SU1297017A2 - Device for tolerance checking of currents - Google Patents

Device for tolerance checking of currents Download PDF

Info

Publication number
SU1297017A2
SU1297017A2 SU853965516A SU3965516A SU1297017A2 SU 1297017 A2 SU1297017 A2 SU 1297017A2 SU 853965516 A SU853965516 A SU 853965516A SU 3965516 A SU3965516 A SU 3965516A SU 1297017 A2 SU1297017 A2 SU 1297017A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
resistor
input
source
voltage
Prior art date
Application number
SU853965516A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Витальевич Белогуб
Борис Иванович Бровко
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6668
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6668 filed Critical Предприятие П/Я Р-6668
Priority to SU853965516A priority Critical patent/SU1297017A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1297017A2 publication Critical patent/SU1297017A2/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  автоматизированн о- го контрол  токов электронных схем, в частности при контроле интегральных микросхем, и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. N 1128224.Цель изобретени  - повышение точности контрол  малых токов. Устройство содержит блок 1 управлени , программируемые источники 3, 7, 16 напр жений, компаратор 12, ключи 21, 24, 26, управл емые от блока 1, повторитель 25 напр жени , токоизмерн- тельный резистор 20, программируемые резисторы 22 и 23, компенсирукиций конденсатор 58 и управл емый источник 35 компенсирующего тока утечки. Вновь введенный управл емый источник 35 компенсирующего тока утечки при подготовке к измерени м (и даль- неДшем периодически) настраиваетс  на компенсацию токов утечки в измерительной линии и других св занных с ней элементах (ключах, входах усилителей и т.д.). Благодар  этому значительно повышаетс  точность автоматического контрол  малых токов (в диапазоне 1-100 нА). Управл емый источник 35 компенсирующего тока утечки реализован на основе трех усилителей , двух программируемых резисторов и четырех дополнительных резисторов . 1 з.п. ф-ль1, 2 ил. i (Л ю со-4 N) рие.1The invention relates to electrical measuring equipment and can be used for automated control of the currents of electronic circuits, in particular, in the control of integrated circuits, and is an improvement of the invention according to the author. N 1128224. The purpose of the invention is to improve the accuracy of controlling small currents. The device contains a control unit 1, programmable sources 3, 7, 16 voltages, a comparator 12, keys 21, 24, 26 controlled from unit 1, a voltage follower 25, a current-measuring resistor 20, programmable resistors 22 and 23, compensations a capacitor 58 and a controlled source 35 for compensating leakage current. The newly introduced controlled source 35 of compensating leakage current in preparation for measurements (and further periodically) adjusts to compensate for leakage currents in the measuring line and other elements associated with it (keys, amplifier inputs, etc.). Due to this, the accuracy of automatic control of small currents (in the range of 1-100 nA) is significantly improved. Controlled source 35 for compensating leakage current is implemented on the basis of three amplifiers, two programmable resistors and four additional resistors. 1 hp fl1, 2 ill. i (lu so-4 N) pye.1

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  автоматизированного контрол  токов электронных схем, в частности дл  контрол  интегральных микросхем,The invention relates to electrical measuring equipment and can be used for automated control of currents of electronic circuits, in particular for controlling integrated circuits,

Цель изобретени  - повышение точности контрол  малых токов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of control of small currents.

На фиг. 1 представлена блок-схе- ма устройства; на фиг, 2 - структурна  схема блока управлени .FIG. 1 shows the block diagram of the device; Fig. 2 is a block diagram of the control unit.

Устройство содержит блок 1 управлени , первый выход 2 блока управлени , программируемый источник 3 напWThe device contains a control unit 1, the first output 2 of the control unit, a programmable source 3 napW

да-вывода с терминала, вычислени  нап р жени  источника 7 при калибровке, перевода величин напр жений в коды дл  программируемых резисторов, вычислени  величины компенсируюп(его тока и др.output from the terminal, calculating the voltage of source 7 during calibration, converting voltage values into codes for programmable resistors, calculating the compensation value (its current, etc.

В оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) 51 хран тс  переменные данные, такие как величина задаваемого испытательного напр жени , граничное значени  контролируемого тока, величины задержек между включением различных блоков и ключей. Указанные данные ввод тс  в ОЗУ 51 с терминар жени , усилитель 4, резисторы 5 и б, ла 54 под управлением микропроцессоIn the random access memory (RAM) 51, variable data such as the magnitude of the test voltage to be set, the limit value of the monitored current, the magnitude of the delays between the switching on of different units and keys are stored. These data are entered into RAM 51 with a termination, amplifier 4, resistors 5 and b, la 54 under microprocess control

источник 7 граничных значений, усилитель 8, резисторы 9 и 10, второй выход 11 блока управлени , компаратор 12, усилитель 13, с ммирующие резисторы 14 и 15, программируемый источник 16 напр жени , усилитель 17 входной резистор 18, третий выход 19 блока управлени , токоизмеритель- ный .резистор 20, ключ 21, программируемый резистор 22, программируемый резистор 23, ключ 24, повторитель 25 напр жени , ключ 26, контролируемую электронную схему 27, четвертый - дев тый выходы 28-33 блока управлени , вход 34 блока управлени  управл емый источник 35 компенсирующего тока, усилитель 36, входной регулируемый резистор 37, первый резистор 38 обратной св зи, суммирующий резистор 39, усилитель 40, второй резистор 41 обратной св зи, то- козадающий резистор 42, усилитель 43 ограничивающий резистор 44, дес тый выход 45 блока управлени , микропроцессор 46, контроллер 47, синхронизатор 48, магистраль 49, посто нное запоминающее устройство 50, оперативное запоминающее устройство 51, блок 52 обработки прерываний, таймер 53, терминал 54, блок 55 ввода- вывода, источник 56 опорного напр жени , емкость С 57 нагрузки и измерительной линии и корректирующую емкостьboundary value source 7, amplifier 8, resistors 9 and 10, second output 11 of control unit, comparator 12, amplifier 13, with mimic resistors 14 and 15, programmable voltage source 16, amplifier 17, input resistor 18, third output 19 of control unit, current-measuring resistor 20, key 21, programmable resistor 22, programmable resistor 23, key 24, voltage follower 25, key 26, controlled electronic circuit 27, fourth to ninth outputs 28–33 of the control unit, input 34 of the control unit of the control a compensating current source 35, y Or the plug 36, the input adjustable resistor 37, the first feedback resistor 38, the summing resistor 39, the amplifier 40, the second feedback resistor 41, the current setting resistor 42, the amplifier 43 limiting resistor 44, the tenth output 45 of the control unit, the microprocessor 46 , controller 47, synchronizer 48, highway 49, permanent memory 50, random access memory 51, interrupt processing unit 52, timer 53, terminal 54, input-output unit 55, reference voltage source 56, load C 57 and measuring capacitance lines and corre tiruyuschuyu capacity

..

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Управление работой всех основных элементов осуществл ет блок 1 управлени , реализованный на основе микропроцессора 46. В посто нном запоминающем устройстве (ПЗУ) 50 хран тс  программы управлени  дл  различных режимов подготовки и измерений. Эти программы содержат подпрограммы ввThe operation of all the main elements is controlled by the control unit 1, implemented on the basis of the microprocessor 46. The permanent memory device (ROM) 50 stores control programs for various preparation and measurement modes. These programs contain subroutines cb

да-вывода с терминала, вычислени  напр жени  источника 7 при калибровке, перевода величин напр жений в коды дл  программируемых резисторов, вычислени  величины компенсируюп(его тока и др.output from the terminal, calculating the source 7 voltage during calibration, converting the voltage values into codes for programmable resistors, calculating the compensation value (its current, etc.

В оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) 51 хран тс  переменные данные, такие как величина задаваемого испытательного напр жени , граничное значени  контролируемого тока, величины задержек между включением различных блоков и ключей. Указанные данные ввод тс  в ОЗУ 51 с термина ла 54 под управлением микропроцессо0In the random access memory (RAM) 51, variable data such as the magnitude of the test voltage to be set, the limit value of the monitored current, the magnitude of the delays between the switching on of different units and keys are stored. These data are entered into RAM 51 from a terminal 54 under microprocess control.

2525

- -

ра 46 по подпрограмме ввода. Кроме того, в ОЗУ 51 хран тс  преобразованные коды программируемых резисторов величины напр жений. Эти коды формируютс  в процессе ввода информации с терминала.ra 46 on the input routine. In addition, the transformed codes of programmable voltage value resistors are stored in RAM 51. These codes are formed during the input of information from the terminal.

Процесс контрол  тока электронной схемы 27 начинаетс  с ввода соответствующей директивы от терминала. При этом блок 52 обработки прерываний вырабатывает сигнал запроса прерывани . Микропроцессор 46 вьщает сигнал разрешени  прерывани , вектор прерывани  и через блок 55 ввода-вывода выдает коды в управл емые источники напр жени  и тока, а также управл ющие сигналы включени  и выключени  опорного напр жени . Синхронизаци  процесса контрол , формирование за35 держек включени  и выключени  ключей и источников осуществл етс  таймером 53. Синхронизатор 48 обеспечивает микропроцессор 46 тактовой частотой. Результат контрол  от компаратора 12The process of monitoring the current of the electronic circuit 27 begins with the input of a corresponding directive from the terminal. Meanwhile, interrupt handling unit 52 generates an interrupt request signal. The microprocessor 46 inserts an interrupt enable signal, the interrupt vector and, through the I / O unit 55, provides codes to the controlled voltage and current sources, as well as control signals to turn the reference voltage on and off. The synchronization of the monitoring process, the formation of keys and sources for switching on and off, is carried out by timer 53. The synchronizer 48 provides the microprocessor 46 with a clock frequency. The result of the control from the comparator 12

40 через вход 34 и блок 55 ввода-вывода принимаетс  микропроцессором 46 и запоминаетс . Далее начинаетс  новое измерение или процесс контрол  заканчиваетс .40 via input 34 and input / output unit 55 is received by microprocessor 46 and stored. Next, a new measurement begins or the monitoring process ends.

4545

По запросу оТ терминала 54 можно вызвать из ОЗУ 51 величину установленного граничного значени  контролируемого тока, а гакже результатAt the request of the terminal 54, it is possible to call from the RAM 51 the value of the set limit value of the monitored current, and also the result

50 контрол  - больше или меньше нормы . На индикацию может быть вызвана также измеренна  величина тока утечки и величины напр жений на выходах источников напр жени .50 control - more or less than the norm. The indication can also be caused by the measured leakage current and the voltage values at the outputs of the voltage sources.

Перед началом работы устройства осуществл етс  автокалибровка, при которой производитс  компенсаци  токов утечки в измерительных лини х, ключах 21 и 26, повторителе 25. ОнаBefore the device starts operation, an auto calibration is performed, in which the leakage currents are compensated in the measuring lines, keys 21 and 26, repeater 25. It

5555

31293129

проводитс , когда контролируема  электронна  схема 27 отсутствует.is carried out when the controlled electronic circuit 27 is absent.

В этом режиме устройство работает в следующей последовательности.In this mode, the device operates in the following sequence.

Исходное состо ние. Блок 1 управ- лени  подает на входы резисторов 6, 10, 18 и 37 напр жение, равное О. При этом ключ 26 разомкнут, а ключи 21 и 24 замкнуты в соответствии с кодами с выходов 28, 29 и 31 блока 1 управлени . Соотношение программируемых резисторов 5 и 6 по командам блока 1 устанавливаетс  таким, чтобы после передачи на резистор 6 опорного напр жени  на выходе источника 3 по вилось испытательное напр жение (т.е. напр жерше, при котором будет измер тьс  ток). Соответственно роот- ношение резисторов 18 и 22 устанавливаетс  таким, чтобы после подачи на резистор 18 опорного напр жени  на выходе программируемого источника 16 установилось напр жение, равное испытательному , В исходном состо нии на выходе управл емого источника 35 ну- пеной ток, так как на регулируемый резистор ,37 подано нулевое напр жение от блока 1, Таким образом, в исходном состо нии на выходе устройства задано нулевое напр жение и установлены необходимые величины резисторов. На входе компаратора 12 присутствует нулевое напр жение.Initial state. The control unit 1 supplies the inputs of the resistors 6, 10, 18 and 37 with a voltage equal to 0. The key 26 is open, and the keys 21 and 24 are closed in accordance with the codes from the outputs 28, 29 and 31 of the control unit 1. The ratio of the programmable resistors 5 and 6 to the commands of block 1 is set so that after the transfer to the resistor 6 of the reference voltage at the output of source 3 there is a test voltage (i.e., the voltage at which the current will be measured). Accordingly, the rotation of the resistors 18 and 22 is set so that after applying the reference voltage to the resistor 18 at the output of the programmable source 16, the voltage equal to the test voltage is established In the initial state at the output of the controlled source 35, the current is adjustable resistor, 37 is supplied with zero voltage from block 1. Thus, in the initial state, the output voltage of the device is set to zero and the necessary values of resistors are set. At the input of the comparator 12 there is a zero voltage.

Измерение тока утечки. По командам с выходов 28 и 29 блока 1 управ- лени  ключ 26 замыкаетс , ключ 24 размыкаетс . На вход источника 3 (резистор 6) блок 1 подаетс  опорное напр жение, вследствие чего на выходе источника 3 устанавливаетс  нап- р жение, равное испытательному. Опорное напр жение подаетс  от источника 56 и-может быть любой пол рности. Выходное напр жение источника 3 через замкнутый ключ 26 поступает на выход устройства(на фиг. 1 - вход контролируемой электронной схемы 27). Одновременно , на вход источника 16 (на .входной резистор 18) также подаетс  опорное напр жение. При этом на его выходе устанавливаетс  напр жение, равное напр жению на выходе источника 3. Врем  зар да емкостей С и С,Leakage current measurement. On commands from the outputs 28 and 29 of the control unit 1, the key 26 is closed, the key 24 is opened. The input voltage of source 3 (resistor 6) of block 1 is supplied with a reference voltage, as a result of which a voltage equal to the test voltage is established at the output of source 3. The reference voltage is supplied from source 56 and may be of any polarity. The output voltage of the source 3 through the closed key 26 is fed to the output of the device (in Fig. 1 - the input of the controlled electronic circuit 27). At the same time, a reference voltage is also applied to the input of source 16 (to input resistor 18). At the same time, a voltage is set at its output, equal to the voltage at the output of source 3. The charging time of tanks C and C,

. Ч Н,. H N,

через выходное сопротивление источников 3 и 16 будет определ тьс  собст венным временем установлени  напр - жени  на выходах этих источников, поскольку их выходное сопротивление близко к нулю, в результате врем  through the output impedance of sources 3 and 16 will be determined by the intrinsic time of establishing the voltage at the outputs of these sources, since their output impedance is close to zero, as a result

реходного процесса составл ет менее 0,1 мс. После завершени  переходного процесса напр жение на обоих выводах токоизмерительного резистора 20 будет одинаковым, поэтому ток через резистор не протекает.The transition process is less than 0.1 ms. After the completion of the transient process, the voltage across both terminals of the current-measuring resistor 20 will be the same, so current does not flow through the resistor.

Блок 1 управлени  подает напр жение на вход источника 7. При этом напр жение на его выходе также устанавливаетс  равным испытательному (т.е. таким же по величине, как и на выходе источников 3 и 16). Ключи 21 и 26 размыкаютс , а ключ 24 замыкаетс  . При этом соотношение резисторов 18 и 23 установлено таким, что на выходе источника 16 устанавливаетс  напр жение, равное испытательному (т.е. такое же, как на выходе источника 3).The control unit 1 supplies the voltage to the input of source 7. At this, the voltage at its output is also set equal to the test one (i.e., the same value as the output of sources 3 and 16). The keys 21 and 26 open, and the key 24 closes. In this case, the ratio of resistors 18 and 23 is set such that a voltage equal to the test voltage is set at the output of the source 16 (i.e., the same as the output of the source 3).

После этого возникает переходной процесс, который в зависимости от токов утечки на выходе устройства может протекать двум  пут ми.Thereafter, a transient occurs, which, depending on leakage currents at the device output, can proceed in two ways.

Если ток утечки равен нулю, то переходного процесса не будет и напр жение на выходе источника 16 остаес  неизменным, что фиксируетс  компаратором 12.If the leakage current is zero, there will be no transient and the voltage at the output of the source 16 remains unchanged, which is fixed by the comparator 12.

Если ток утечки отличен от нул , то напр жение на выходе источника 16 начинает измен тьс  вследствие дейсви  отрицательной обратной св зи через резистор 20, который подключен . одним вьшодом к выходу усилител  17, ,а другим - к входу устройства, т.е. к линии на контролируемую электронную схему 27 и далее через повторитель 25, ключ 24 и программируемый резистор 23 - на вход усилител  17).If the leakage current is different from zero, then the voltage at the output of source 16 begins to change due to negative feedback through a resistor 20 that is connected. one output to the output of the amplifier 17, and the other to the input of the device, i.e. to the line to the controlled electronic circuit 27 and further through the repeater 25, the key 24 and the programmable resistor 23 - to the input of the amplifier 17).

В зависимости от знака тока утечки напр жение будет либо увеличиватьс , либо уменьшатьс  относительно испытательного напр жени  (т.е. напр жени  на выходе источника 3), пока не установитс  некотора  посто нна  величина.Depending on the sign of the leakage current, the voltage will either increase or decrease relative to the test voltage (i.e., the voltage at the output of source 3) until a certain constant value is reached.

Величина установившегос  напр жени  на выходе источника 16 определ етс  следующим образом.The magnitude of the steady state voltage at the output of the source 16 is determined as follows.

Путем изменени  соотношени  резисторов 9 и 10 командам блока 1 управлени  на выходе источника 7 устанавливаетс  напр жение, равное напр жению на выходе источника 16. Момент равенства напр жений на выходах источников 7 и 16 фиксируетс  компаратором 12, с которого подаетс  соответствующий сигнал в блок 1 управлени  (на входе 34).By changing the ratio of resistors 9 and 10 to the commands of control unit 1 at the output of source 7, a voltage equal to the voltage at source output 16 is set. The moment of equality of the voltages at the outputs of sources 7 and 16 is fixed by a comparator 12, from which the corresponding signal is supplied to control unit 1 (at the entrance 34).

5Ч2970175Ч297017

По этому сигналу блок 1 вычисл етOn this signal, block 1 calculates

на раon ra

тока утечкиleakage current

Uij - UMCPUij - UMCP

I по формулеI according to the formula

ат at

RR

(1)(one)

И}ИAnd} and

гдеWhere

и.and.

и..and..

R.,R.,

установившеес  напр жение на выходе источника 16;steady-state voltage at the output of source 16;

испытательное напр жение на выходе устройства (вход линии контролируемой электронной схемы величина измерительного резистора 20,test voltage at the output of the device (the input of the line of the controlled electronic circuit the magnitude of the measuring resistor 20,

Ключ 26 разомкнут, а ключи 21 и 24 замкнуты. Напр жение на выходе программируемого источника 3 равно нулю, что обеспечиваетс  соответствующим сигналом с блока 1 управлени , а именно, на вывод резистора программируемого источника 3 подае с  нулевое напр жение с выхода 2 блока 1. Напр жение на соедин ющем с контролируемой электронной схемой 27 выводе токоизмерительного резисKey 26 is open, and keys 21 and 24 are closed. The voltage at the output of the programmable source 3 is zero, which is provided by the corresponding signal from the control unit 1, namely, to the output of the resistor of the programmable source 3 is supplied with zero voltage from the output 2 of the unit 1. The voltage at the output connected to the controlled electronic circuit 27 current measurement resis

По вычисленному значению тока утеч- - ра 20 также устанавливаетс  равнымFrom the calculated leakage current value, 20 is also set to

ки 1,, блок 1 управлени  определ етнулю. Это обеспечиваетс  тем, чтоki 1 ,, block 1 of the control is determined by the net. This is ensured by the fact that

величину регулируемого -(программируе-ключи 24 и 21 замкнуты по командам мого) резистора 37, необходимую дл the value of the adjustable - (programmable keys 24 and 21 are closed at the commands of my) resistor 37, necessary for

с выходов 29 и 31 блока 1 управлени а на вход программируемого источника 16 (на вывод резистора 10) от блока 1 управлени  поступает нулев напр жение. На выходе источника 7 граничных значений также устанавли етс  нулевое напр жение. К устройс ву подключаетс  контролируема  схема 27. С помощью резисторов 5 и 6 по команде с выхода 2 блока 1 управ лени  (в соответствии с данным вFrom outputs 29 and 31 of control unit 1, zero voltage is supplied to the input of programmable source 16 (to the output of resistor 10) from control unit 1. A zero voltage is also set at the output of the source of the 7 limit values. A controlled circuit 27 is connected to the device. With the help of resistors 5 and 6, a command from the output 2 of control unit 1 (in accordance with this

задани  компенсирующего тока управл емым источником 35, по формулеset the compensating current controlled source 35, according to the formula

Уод.Ь8 Q чтWod.B8 Q Th

(2)(2)

иand

- опорное напр жение, задаваемое блоком 1 управлени  с выхода 45 на вход управл емого источника 35 компенсирующего тока.- reference voltage, set by control unit 1 from output 45 to input of controlled compensating current source 35.

блоке 1 управлени ) устанавливаетс control block 1) is set

По команде с выкода 45 блока 1 коэффициент передачи программируемо- ротивление программируемого резистора 37 устанавливаетс  равным вычисленному значению, после чего на вход управл емого источника 35 блок 1 i подает опорное напр жение соответствуюго источника 3 напр жени  таким, чтобы после передачи на его вход (резистор 6) опорного напр жени  из блока 1 управлени , напр жение наOn a command from block 45 of block 1, the transfer ratio of the programmable programmable resistor 37 is set equal to the calculated value, and then to the input of the controlled source 35, block 1 i applies the reference voltage of the corresponding voltage source 3 so that after transfer to its input (the resistor 6) the reference voltage from control unit 1, the voltage across

35 выходе программируемого источника 3 установилось равнь5м необходимому напр жению дл  контролируемой электронной схемы 27.35, the output of the programmable source 3 is set equal to the required voltage for the controlled electronic circuit 27.

щей пол рности. На выходе управл емого источника 35 по вл етс  ток, противоположный по знаку току утечки 1у. Затем компенсирующий тек корректируетс , дл  чего измерение тока утечки повтор етс  указанным спосо- бом. Блок управлени  вычисл ет и устанавливает по измеренному значению тока утечки 1 новое .значение программируемого резистора 37, в результате чего корректируетс  величина компенсирующего тока утечки на выходе управл емого источника 35. Процесс коррекции продолжаетс  до тех пор, пока напр жение на выходе источника 16 не устанавливаетс  равным испытательному напр жению с заданной погрешностью (величина погрещностиsparse polarity. At the output of the controlled source 35, a current opposite to the leakage current 1y appears. The compensating flow is then corrected, for which the leakage current measurement is repeated in this way. The control unit calculates and sets a measured value of leakage current 1 to a new value of programmable resistor 37, which corrects the magnitude of the compensating leakage current at the output of the controlled source 35. The correction process continues until the voltage at the output of source 16 is not established equal to the test voltage with a given error (the magnitude of the error

50 де с выхода 32 блока 1 величина резистора 22 устанавливаетс  такой, чтобы совместно с резистором 18 обеспечить на выходе программируемого источника 16 напр жение, соответстзадана ё блоке I). Процесс калибров- 55 вующее граничному значению тока контки на этом заканчиваетс . Его длитель- рол„руемой схемы 27, т.е.50 from the output 32 of the block 1, the value of the resistor 22 is set such that, together with the resistor 18, to provide at the output of the programmable source 16 a voltage corresponding to that specified in block I). The process of calibrating the limit current of the current of the pin ends here. Its length of the circuit is 27, i.e.

кость составл ет примерно 10 R С ,the bone is about 10 R,

Практически длительность процессаAlmost the duration of the process

калибровки не превьш1ает Г с.Up,, RCalibration does not exceed UC ,, R

r(r (

± и± and

непnot

(3)(3)

После окончани  калибровки начинаетс  контроль тока .следующим образом .After the calibration is complete, the current control begins as follows.

Ключ 26 разомкнут, а ключи 21 и 24 замкнуты. Напр жение на выходе программируемого источника 3 равно нулю, что обеспечиваетс  соответствующим сигналом с блока 1 управлени , а именно, на вывод резистора 6 программируемого источника 3 подаетс  нулевое напр жение с выхода 2 блока 1. Напр жение на соедин ющемс  с контролируемой электронной схемой 27 выводе токоизмерительного резистоключи 24 и 21 замкнуты по командам Key 26 is open, and keys 21 and 24 are closed. The voltage at the output of the programmable source 3 is zero, which is provided by the corresponding signal from the control unit 1, namely, to the output of the resistor 6 of the programmable source 3, a zero voltage is applied from the output 2 of the unit 1. The voltage to the output connected to the controlled electronic circuit 27 current-measuring resistokey 24 and 21 are closed by commands

с выходов 29 и 31 блока 1 управлени , а на вход программируемого источника 16 (на вывод резистора 10) от блока 1 управлени  поступает нулевое напр жение. На выходе источника 7 граничных значений также устанавливаетс  нулевое напр жение. К устройству подключаетс  контролируема  схема 27. С помощью резисторов 5 и 6 по команде с выхода 2 блока 1 управлени  (в соответствии с данным вFrom the outputs 29 and 31 of the control unit 1, and the input to the programmable source 16 (to the output of the resistor 10) from the control unit 1 receives a zero voltage. A zero voltage is also set at the output of source 7 of the limit values. A controlled circuit 27 is connected to the device. With the help of resistors 5 and 6, a command from the output 2 of the control unit 1 (in accordance with this

коэффициент передачи программируемо- programmable transfer coefficient

го источника 3 напр жени  таким, чтобы после передачи на его вход (резистор 6) опорного напр жени  из блока 1 управлени , напр жение наsource 3 voltage so that, after transmitting to its input (resistor 6) the reference voltage from control unit 1, the voltage across

выходе программируемого источника 3 установилось равнь5м необходимому напр жению дл  контролируемой электронной схемы 27.The output of the programmable source 3 is set equal to the required voltage for the controlled electronic circuit 27.

Перепрограммирование резисторовReprogramming resistors

5 и 6 происходит при нулево;м напр ении на входе программируемого источника 3.5 and 6 occurs at zero; m at the input of a programmable source 3.

По командам с выходов 19 и 30 блока 1 соотношение резисторов 18 иOn commands from outputs 19 and 30 of block 1, the ratio of resistors 18 and

23 устанавливаетс  таким, чтобы обесечить на входе контролируемой схеы 27 (правом выводе токоизмеритель- ного резистора 20) заданное испытательное напр жение. При этом по комане с выхода 32 блока 1 величина резистора 22 устанавливаетс  такой, чтобы совместно с резистором 18 обеспечить на выходе программируемого источника 16 напр жение, соответствующее граничному значению тока контr (23 is set so as to provide at the input of the controlled circuit 27 (the right terminal of the current measuring resistor 20) a predetermined test voltage. At the same time, from the output 32 of the block 1, the value of the resistor 22 is set such that, together with the resistor 18, the output of the programmable source 16 provides a voltage corresponding to the limit current of the counter (

± и± and

непnot

(3)(3)

гдеWhere

. .

- сопротивление токо- измерительного резистора 20. Поскольку все переключени  резиснапр жеии . Корректирующа  емкость (С ) зар жаетс  по цепи: выход программируемого источника 16, ключ 26 и выход программируемого источника 3,- resistance of the current measuring resistor 20. Since all the switching resistors. The correction capacitance (C) is charged along the circuit: the output of the programmable source 16, the key 26 and the output of the programmable source 3,

торов 23, 22 и 18 происход т при рав- 5 Цепь имеет близкое к нулю сопротивле- иом нулю напр жении на входе программируемого источника 16,, то напр жение на выводе контролируемой схемы 27 сохран етс  нулевым. Благодар  наличию емкости (Сц), на контролируе- 0 мой схеме 27 практически отсутствуют выбросы напр жени , возникающие в момент обрыва цепи обратной св зи, в которую вход т повторитель 25, ключ 24 и резистор 23 (при перепрог- 5 раммировании резистора). Врем  перепрограммировани  резисторов 18.22 и 23 значительно меньше времени установлени  режима на выводе контролируемой схемы 27, если ключ 26 ра- 20 зомкнут.Tori 23, 22 and 18 occur at equal- 5 The circuit has close to zero resistance to zero voltage at the input of the programmable source 16, then the voltage at the output of the controlled circuit 27 remains zero. Due to the presence of capacitance (Sc), in the control of my circuit 27 there are practically no voltage surges that occur at the time of the open circuit, which includes the repeater 25, the key 24 and the resistor 23 (when the resistor is 5). The reprogramming time of resistors 18.22 and 23 is significantly less than the time for setting the mode at the output of the controlled circuit 27, if the switch 26 is open.

Токоизмерительный резистор 20 по команде из блока 1 управлени  устанавливаетс  такой величины, котора  соответствует-необходимому диапазону контролируемого тока. По команде из блока 1 управлени  ключ 26 замыкаетс , после чего размыкаетс  ключ 24, Затем на входы программируемого источника 3, программируемого источ- 30 ника 16 и источника 7 граничных значений поступает опорное напр жение из блока 1, При этом на выходе второго программируемого источника 3 по вл етс  необходимое испытательное 35 напр жение , которое через замкнутый ключ 26 поступает на контролируемую схему 27 и зар жает емкость нагрузки и измерительной линии (С„). При этом управл емый источник 40 35 компенсирующего тока генерирует ток, установленный при калибровке, компенсирующий ток утечки в измерительной линии, входн1 х цеп х повторител  и ключей. Врем  установлени  45 напр жени  U определ етс , в осние .The current-measuring resistor 20, at the command of control unit 1, is set to a value that corresponds to the required range of the monitored current. Upon a command from key 1, control key 26 closes, then key 24 opens. Then, the input voltage from block 1 is fed to the inputs of programmable source 3, programmable source 16, and source 7 of limit values. At the output of the second programmable source 3 A required test voltage 35 appears, which through a closed switch 26 goes to a controlled circuit 27 and charges the load and measuring line capacitance (C). At the same time, the controlled source 40 35 of the compensating current generates a current established during calibration, which compensates for the leakage current in the measuring line, the repeater input circuits, and the keys. The time of the establishment of voltage 45 U is determined, in the axis.

На выходе источника 7 граничных значений по вл етс  напр жение , которое поступает на первый вход компаратора 12, на второй вход которого также поступает напр жение U,p с выхода программируемого источника 16. При этом через Токоизмерительный резистор 20 протекает ток , который замыкаетс  через выходное сопротивление программируемого источника 3.At the output of the source 7 of the boundary values, the voltage appears that goes to the first input of the comparator 12, the second input of which also receives the voltage U, p from the output of the programmable source 16. At the same time, a current flows through the Measuring resistor 20, which closes through the output source impedance 3.

Затем ключ 24 замыкаетс  и образуетс  цепь отрицательной обратной св зи через повторитель 25 напр жени , ключ 24 и программируемый резистор 23 на второй вход программируемого источника 16. При этом, учитыва  соотношение величин резисторов 23 и 18, изменени  напр жени  U,,co практически не происходит или оно измен етс  со скоростью, определ емой посто нной времени цепи, образованной токоизмерительным резистором 20 и корректирующим конденсатором С .Then the switch 24 closes and a negative feedback circuit is formed through the voltage follower 25, the switch 24 and the programmable resistor 23 to the second input of the programmable source 16. At the same time, taking into account the ratio of the values of the resistors 23 and 18, the voltage variations U ,, co are not occurs or it changes at a rate determined by the time constant of the circuit formed by the current sense resistor 20 and the correction capacitor C.

Эта посто нна  времени составл ет дес тки мс. Поэтому быстродействующий программируемый источник 3 удерживает напр жение почти без измене-. НИИ, тем, более, что через врем  менее 1 мс ключ 26 по команде из блока 1 управлени  размыкаетс . Далее напр жение поддерживаетс  за счет отрицательной обратной св зи по цепи: повторитель 25, ключ 24 и резистор 23.This time constant is tens ms. Therefore, the high-speed programmable source 3 holds the voltage almost unchanged. The scientific research institute is, moreover, that after a time less than 1 ms, the key 26 is opened by the command from the control unit 1. Further, the voltage is maintained due to negative feedback over the circuit: repeater 25, switch 24, and resistor 23.

Если ток контролируемой схемы 27 отличаетс  от граничного значени  , то напр жение на выходе программируемого источника 16 начинает измен тьс  со скоростью, определ емой посто нной времени цепи, образованной токоизмерительным резистором 20, корректирующей емкостью С, ем- костьн) нагрузки и измерительной линовном , собственным временем устаЕсли ток контролируемой схемы 27 отличаетс  от граничного значени  , то напр жение на выходе программируемого источника 16 начинает измен тьс  со скоростью, определ емой посто нной времени цепи, образованной токоизмерительным резистором 20, корректирующей емкостью С, ем- костьн) нагрузки и измерительной линовлени  напр жени  на выходе программируемого источника 3, выходное сопротивление которого близко к нулю. 50 нии С„ и входным сопротивлением контролируемой электронной схемы 27, аIf the current of the monitored circuit 27 differs from the limit value, the voltage at the output of the programmable source 16 begins to change at a rate determined by the constant time of the circuit formed by the current-measuring resistor 20, the correction capacitance C, capacitive load and the measuring line own time set If the current of the monitored circuit 27 differs from the limit value, then the voltage at the output of the programmable source 16 begins to change at a rate determined by the constant time of the circuit, Call clamp resistor 20, a correcting capacitance C, capacitive kostn) linovleni load and measuring a voltage at the output of programmable power supply 3, output impedance is close to zero. 50 NII C „and the input resistance of the controlled electronic circuit 27, and

Одновременно на выходе програм- также коеффициентом передачи прог- мируемого источника 16 устанавливаетс  напр жение U. , соответствующее граничному значению контролируемого тока. Врем  установлени  равно собственному времени установлени  программируемого источника 16At the same time, at the output of the program, the transmission coefficient of the programmed source 16 also sets the voltage U. corresponding to the limit value of the monitored current. The set time is equal to the own set time of the programmable source 16

раммируемого источника 16, определ емого соотношением резисторов 18 55 и 22 (ключ 21 зг1мкнут).source 16, defined by the ratio of the resistors 18 55 and 22 (the key 21 1g1).

Далее ключ 21 размыкаетс  и скорость изменени  напр жени  на выходе программируемого источника 16Further, the key 21 is opened and the rate of voltage variation at the output of the programmable source 16

напр жеии . Корректирующа  емкость (С ) зар жаетс  по цепи: выход программируемого источника 16, ключ 26 и выход программируемого источника 3,napr. The correction capacitance (C) is charged along the circuit: the output of the programmable source 16, the key 26 and the output of the programmable source 3,

Цепь имеет близкое к нулю сопротивле- The chain has a resistance close to zero.

ние.the

На выходе источника 7 граничных значений по вл етс  напр жение , которое поступает на первый вход компаратора 12, на второй вход которого также поступает напр жение U,p с выхода программируемого источника 16 При этом через Токоизмерительный резистор 20 протекает ток , который замыкаетс  через выходное сопротивление программируемого источника 3.At the output of the source 7 of the boundary values, the voltage appears that goes to the first input of the comparator 12, the second input of which also receives the voltage U, p from the output of the programmable source 16. At the same time, a current flows through the Measuring resistor 20, which closes through the output resistance programmable source 3.

Затем ключ 24 замыкаетс  и образуетс  цепь отрицательной обратной св зи через повторитель 25 напр жени , ключ 24 и программируемый резистор 23 на второй вход программируемого источника 16. При этом, учитыва  соотношение величин резисторов 23 и 18, изменени  напр жени  U,,co практически не происходит или оно измен етс  со скоростью, определ емой посто нной времени цепи, образованной токоизмерительным резистором 20 и корректирующим конденсатором С .Then the switch 24 closes and a negative feedback circuit is formed through the voltage follower 25, the switch 24 and the programmable resistor 23 to the second input of the programmable source 16. At the same time, taking into account the ratio of the values of the resistors 23 and 18, the voltage variations U ,, co are not occurs or it changes at a rate determined by the time constant of the circuit formed by the current sense resistor 20 and the correction capacitor C.

Эта посто нна  времени составл ет дес тки мс. Поэтому быстродействующий программируемый источник 3 удерживает напр жение почти без измене-. НИИ, тем, более, что через врем  менее 1 мс ключ 26 по команде из блока 1 управлени  размыкаетс . Далее напр жение поддерживаетс  за счет отрицательной обратной св зи по цепи: повторитель 25, ключ 24 и резистор 23This time constant is tens ms. Therefore, the high-speed programmable source 3 holds the voltage almost unchanged. The scientific research institute is, moreover, that after a time less than 1 ms, the key 26 is opened by the command from the control unit 1. Further, the voltage is maintained due to negative feedback over the circuit: repeater 25, switch 24, and resistor 23

Если ток контролируемой схемы 27 отличаетс  от граничного значени  , то напр жение на выходе программируемого источника 16 начинает измен тьс  со скоростью, определ емой посто нной времени цепи, образованной токоизмерительным резистором 20, корректирующей емкостью С, ем- костьн) нагрузки и измерительной линии С„ и входным сопротивлением кон ролируемой электронной схемы 27, аIf the current of the controlled circuit 27 differs from the limit value, then the voltage at the output of the programmable source 16 begins to change with a speed determined by the constant time of the circuit formed by the current-measuring resistor 20, the correction capacitance C, the capacitance C and and the input resistance of the monitored electronic circuit 27, and

также коеффициентом передачи прог-  also by the transfer ratio of

раммируемого источника 16, определ емого соотношением резисторов 18 55 и 22 (ключ 21 зг1мкнут).source 16, defined by the ratio of the resistors 18 55 and 22 (the key 21 1g1).

Далее ключ 21 размыкаетс  и скорость изменени  напр жени  на выходе программируемого источника 16Further, the key 21 is opened and the rate of voltage variation at the output of the programmable source 16

912912

увеличиваетс . Направление изменени  напр жени  зависит от того, больше контролируемый ток, чем 1 , или меньше.increases. The direction of voltage change depends on whether the current to be controlled is greater than 1 or less.

Через врем , определ емое задан- ной погрешностью контрол , чувствительностью компаратора 12, уровнем шума на выходе программируемого источника 16, а также скоростью изменени  напр жени  на его выходе, блок 1 управлени  опрашивает компаратор 12 по входу 34. Компаратор 12 фиксирует отклонение (или стабильность)напр жени . И на этом измерение заканчиваетс .After a time determined by the specified control error, the sensitivity of the comparator 12, the noise level at the output of the programmable source 16, as well as the rate of voltage variation at its output, the control unit 1 polls the comparator 12 at input 34. The comparator 12 detects the deviation (or stability ) tension. And that is where the measurement ends.

Таким образом, значительно повышаетс  точность автоматического контрол  токов в диапазоне 1-100 нА за счет компенсации токов утечки в измерительных лини х.Thus, the accuracy of the automatic control of currents in the range of 1-100 nA is significantly improved by compensating for leakage currents in the measuring lines.

Claims (2)

1. Устройство дл  допускового конт- 5 рол  токов по авт.св. № 1128224, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  точности контрол 1. Device for tolerance control of currents according to auth.St. No. 1128224, characterized in that, in order to improve the accuracy of control Редактор И.КасардаEditor I. Casard Составитель В.ИвановCompiled by V.Ivanov Техред А.Кравчук Корректор А.Т скоTehred A. Kravchuk Proofreader A.T. Заказ 779/50 Тираж 864 Подписное ВНИИ1Ш Государственного комитета СССРOrder 779/50 Circulation 864 Subscription VNII1Sh USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород7 ул7 Проёктна 7 4Production and printing company, Uzhgorod7 Ul7 Proektna 7 4 710710 малых токов, в него введен управл емый источник компенсирующе го тока соединенный входом с дес тым выходом блока управлени , а выходом - с входом контролируемой электронной схемы.of small currents, a controlled source of compensating current connected to the tenth output of the control unit is inputted to it, and an output to the input of a controlled electronic circuit. 2. Устройство по п. 1, о т л и- чающеес  тем, что управл емый источник компенсирующего тока содержит входной регулируемьй резистор , токозадающий резистор, суммирующий резистор, ограничивающий резистор два резистора обратной св зи и три усилител , вход первого усилител  через входной регулируемый резистор соединен с входом источника, а выход через токозадающий резистор - с выходом источника и через первый резистор обратной св зи - с собственным входом, выход источника подключен к входу второго усилител , выход которого через ограничивающий резистор подключен к входу третьего усилител , соединенного выходом через суммирующий резистор с входом первого усилител  и через второй резистор обратной св зи - с собственным входом.2. The device according to claim 1, wherein the controlled source of the compensating current contains an input control resistor, a current-establishing resistor, a summing resistor, a limiting resistor, two feedback resistors and three amplifiers, the input of the first amplifier through the input adjustable the resistor is connected to the source input, and the output through the current-supplying resistor is connected to the source output and through the first feedback resistor to its own input, the source output is connected to the input of the second amplifier, the output of which is through A resistor is connected to the input of a third amplifier, connected by an output through a summing resistor to the input of the first amplifier and through a second feedback resistor to its own input.
SU853965516A 1985-10-14 1985-10-14 Device for tolerance checking of currents SU1297017A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853965516A SU1297017A2 (en) 1985-10-14 1985-10-14 Device for tolerance checking of currents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853965516A SU1297017A2 (en) 1985-10-14 1985-10-14 Device for tolerance checking of currents

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1128224 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1297017A2 true SU1297017A2 (en) 1987-03-15

Family

ID=21201480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853965516A SU1297017A2 (en) 1985-10-14 1985-10-14 Device for tolerance checking of currents

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1297017A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1128224 кл. G 05 Б 23/02, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4618779A (en) System for parallel power supplies
KR950024393A (en) Apparatus and Method for Gradual Charging of Batteries
EP1279964A1 (en) Resistance measuring circuit
US5304947A (en) Arrangement for eliminating offset errors in a power control circuit of a pulsed transmitter final amplifier
US4189778A (en) Method and instrumentation for the measurement of parameters of system devices
SU1297017A2 (en) Device for tolerance checking of currents
US4253155A (en) Self-compensating measurement system
KR20070033421A (en) DC power supply with real-time prediction of dynamic impedance
US5770956A (en) Measurement amplifier
CN219697330U (en) Charging current detection circuit, charging circuit, control chip, system and equipment
US7272526B2 (en) Method and apparatus for autocalibrating a plurality of phase-delayed clock signal edges within a reference clock period
US20060184333A1 (en) Method and apparatus for autocalibrating a plurality of phase-delayed clock signal edges within a reference clock period
US5473278A (en) Filter circuit including a switch circuit inserted between input terminal and RC filter
US3771038A (en) Drift correcting servo
CN1373929A (en) Amplifier
EP0078219A2 (en) Automatic de-skewing of pin electronics interface circuits in electronic test equipment
JP2895930B2 (en) Timing calibration method for IC test equipment
US3566252A (en) Method of and means for digital programming of regulated power supplies
JPH05133997A (en) Method for calibrating ic testing device
SU1649474A1 (en) Ic parameters tester
GB1160078A (en) Electronic Process Control Apparatus
SU1128224A1 (en) Device for tolerance checking of currents
SU974606A1 (en) Induction heating installation
KR100358767B1 (en) Circuit for compensation signal in induction heating cooker
JPH01157606A (en) Offset voltage compensation system in comparator