SU658523A1

SU658523A1 - Time-interval measuring device

Info

Publication number: SU658523A1
Application number: SU762397680A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Панов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6707
Priority date: 1976-09-01
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1979-04-25

Description

1one

Изобрет ение относитс к импульсной измерительной технике и предназначено дл измерени временных параметров цепей в наносекундном диапазоне, в частности дл измерени импульсных и динамических параметров полупроводниковых приборов.The invention relates to a pulse measurement technique and is intended to measure the time parameters of the circuits in the nanosecond range, in particular, to measure the pulse and dynamic parameters of semiconductor devices.

Известно устройство дл измерени динамических параметров полупроводниковых приборов, построенное на основе стробоскопического метода преобразовани 1. Временные интервалы измер ютс с помощью двухканального стробоскопического преобразовател импульсных сигналов.A device for measuring the dynamic parameters of semiconductor devices based on the stroboscopic conversion method 1 is known. Time intervals are measured using a two-channel stroboscopic pulse converter.

Недостатком такого устройства вл етс низка точность измерений.The disadvantage of such a device is low measurement accuracy.

Наиболее близко к предлагаемому изобретению устройство дл измерени временных интервалов, содержаидее задающий генератор , формирователь импульсов, блок автосдвига стробимпульсов, генератор стробимпульсов , стробоскопические преобразователи , коммутатор, блок управлени и переходной разъем 2.Closest to the invention, there is a device for measuring time intervals, comprising a master oscillator, a pulse shaper, a strobe pulses auto-shift unit, a strobe pulses generator, stroboscopic transducers, a switch, a control unit, and a transition connector 2.

Недостатком такого устройства дл измерени временных интервалов вл етс низка точность измерений, котора составл етThe disadvantage of such a device for measuring time intervals is the low measurement accuracy, which is

3-4°/о в диапазоне измер емых временных интервалов 3-10000 не.3-4 ° / o in the range of measured time intervals of 3-10000 no.

Цель изобретени - повышение точности измерени . The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Это достигаетс тем, что в устройство дл измерени временных интервалов, содержащее задающий генератор, формирователь импучПьсов, выход которого соединен че)ез переходный разъем с первым и со вторым входами коммутатора, третий вход которого соединен с первым выходом-блока управлени , второй выход которого подключен к первому входу блока автосдвига стробимпульсов, выход которого через генератор стробимпульсов соединен с первым входом стробоскопического преобразовател , второй вход которого подключен к третьему выходу блока управлени , а третий вход стробоскопического преобразовател соединен с выходом коммутатора, введены счетчик импульсов, первый, второй и третий элементы И, причем выход первого элемента И соединен с входом формировател импульсов , а первый вход первого элемента И подключен к выходу задающего генератора, входу счетчика импульсов и к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен со вторым входом первого элемента И и с одним из выходов счетчика импульсов , остальные выходы которого поразр дно , через третий элемент И соединены с третьим входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу блока автосдвига стробимпульсов, а четвертый выход блока управлени соединен с управл ющим входом третьего элемента И.This is achieved by the fact that in a device for measuring time intervals, containing a master oscillator, a driver of impups, the output of which is connected through a transient connector to the first and second inputs of the switch, the third input of which is connected to the first output of the control unit, the second output of which is connected to the first input of the automatic shift unit of strobe pulses, the output of which is connected to the first input of the stroboscopic converter through the strobe pulse generator, the second input of which is connected to the third output of the control unit And the third input of the stroboscopic converter is connected to the switch output, the pulse counter, the first, second and third elements AND are entered, the output of the first element AND connected to the input of the pulse former, and the first input of the first element I connected to the output of the master oscillator, the input of the pulse counter and to the first input of the second element And, the second input of which is connected to the second input of the first element And and to one of the outputs of the pulse counter, the remaining outputs of which are bitwise, through the third element And connected to A third input of the second element I, the output of which is connected to the second input of the automatic shift unit of the strobe pulses, and the fourth output of the control unit connected to the control input of the third element I.

На чертеже дана структурна схема предлагаемого устройства дл измерени временных интервалов.The drawing is a structural diagram of the proposed device for measuring time intervals.

Устройство дл измерени временнных интервалов содержит задающий генератор 1, счетчик 2 импульсов, элементы И 3-5, формирователь 6 импульсов, блок 7 автосдвига стробимпульсов, генератор 8 стробимпу.тьсов , стробоскопический преобразователь 9, коммутатор 10, переходной разъем 11 и блок 12 управлени .The device for measuring time intervals contains a master oscillator 1, a pulse counter 2, elements AND 3-5, a pulse shaper 6, a strobe pulse auto-shift unit 7, a sampler generator 8, a stroboscopic converter 9, a switch 10, a transition connector 11 and a control unit 12.

Устройство дл измерени временных интервалов работает следующим образом.A device for measuring time intervals operates as follows.

С задающего генератора 1 на вход счетчика 2 поступают импульсы высокой частоты , которые, проход через программируемый эле.мент И 3, задерживаютс относительно выходного импульса последнего триггера счетчика 2 (в зависимости от требуемой задержки , задаваемой сигналом с блока 12). Эти импульсы имеют строго калиброванную дискретность задержки, равную периоду генератора 1. Пройд через элемент 5, импульсы поступают на вход блока 7, и запускают его, а импульсы с выхода счетчика 2, пройд через элемент И 4, запускают формирователь 6 импульсов. Необходимым условием нормальной работы устройства вл етс то обсто тельство, что дискретность калиброванной задержки должна перекрыватьс диапазоно.м задержки, выдавае.мой блоком 7.From the master oscillator 1 to the input of counter 2, high-frequency pulses arrive, which, passing through the programmable element I 3, are delayed relative to the output pulse of the last trigger of counter 2 (depending on the required delay set by the signal from block 12). These pulses have a strictly calibrated delay resolution equal to the period of generator 1. After passing through element 5, the pulses arrive at the input of block 7, and start it, and the pulses from the output of counter 2, pass through element 4, start the driver 6 pulses. A prerequisite for the normal operation of the device is that the discreteness of the calibrated delay must overlap the range of the delay given by the block 7.

При отыскании начальной точки отсчета измер емого временного интервала, устройство подключено к входам контролируемой схемы через переходной разъем 11. По программе с блока 12 строби 1пульс сдвигаетс посредством счетчика 2 и элемента И 3 (калиброванна задержка) относительно измер емого импульса с дискретного сдвига , равной периоду генератора 1 до момен; та превыщени уровн , соответствующему началу отсчета. По сигналу стробоскопического преобразовател 9, фиксирующему преБыщение уровн отсчета, блок 12 переводит программируемыми .элемент И,3 в положение, соответствующее предыдущему стробимпульсу , т. .е. происходит сброс последней дискретности - грубое определение начальной точки отсчета, и более точное отыскание начальной точки осуществл етс блоком 7 внутри сброщенной дискретности.When finding the initial reference point of the measured time interval, the device is connected to the inputs of the monitored circuit through the transition connector 11. According to the program from the 12 strobe and 1 pulse unit is shifted by the counter 2 and the element And 3 (calibrated delay) relative to the measured pulse with a discrete offset equal to the period generator 1 to the moment; This exceeds the level corresponding to the origin. The signal of the stroboscopic transducer 9, which fixes the extinction of the reference level, unit 12 translates the programmable And elements, 3, into the position corresponding to the previous strobe pulse, i.e. the last discreteness is reset — a coarse determination of the starting point of reference, and a more precise search for the initial point is carried out by block 7 inside the interconnected discreteness.

После нахождени начальной точки отсчета коммутатор 10 переключает устройство с входа на выход контролируемой схемы. Аналогично осуществл етс отыскание конца измер емого интервала времени. Разн ость показаний времени задержек конца и начала измер емого временного интервала будет соответствовать значению измер емого временного интервала.After finding the starting point of reference, the switch 10 switches the device from input to output of the controlled circuit. Similarly, finding the end of the measured time interval. The difference in the readings of the delay times of the end and the beginning of the measured time interval will correspond to the value of the measured time interval.

Посредством сигнала с блока. 12 периодически производитс калибровка блока 7 по периоду генератора 1 с целью уменьщени погрещности, обусловленной нестабильностью блока 7.By means of a signal from the block. 12 periodically calibrates unit 7 over the period of generator 1 in order to reduce the overshoot due to instability of unit 7.

Таким образом, измер емый интервал будет складыватьс из времени задержки, формируемой счетчиком 2 в совокупности с программируе .мой посредством блока 12, элемента И 3 и времени задержки, формируемой блоком 7, или, другими словами, из определенного количества точных периодов генератора 1 и задержки блока 7, величина которой (задержки) не превосходит периода генератора 1, т. е. находитс внутри дискретности , обусловленной счетчиком 2.Thus, the measured interval will be the sum of the delay time generated by counter 2 in conjunction with my programming by block 12, element 3 and the delay time generated by block 7, or, in other words, of a certain number of accurate periods of generator 1 and delay block 7, the value of which (delay) does not exceed the period of the generator 1, i.e. it is within the discreteness due to the counter 2.

Таким образом, предлагаемое одноканальное устройство дл измерени временных интервалов обеспечивает высокую точJ ность измерени за счет снижени погрещности , вызванной разностью сдвига во времени между каналами, имеющейс в известных измерител х; уменьщени погрещности нелинейности блока 7 автосдвига на измер емых интервалах более 10 не; уменьщени погрещности, вызванной нестабильностью блока 7, путем калибровки последнего по калиброванной длитель11ости периода задающего генератора 1.Thus, the proposed single-channel device for measuring time intervals provides high measurement accuracy by reducing the error caused by the difference in time shift between the channels found in known gauges; reducing the non-linearity of the non-linearity of the auto-shift unit 7 at the measured intervals of more than 10 ns; reducing the error caused by instability of block 7, by calibrating the latter by a calibrated period of the master oscillator 1.

Claims

1. Automatic measurement of pulse parameters of semiconductor devices based on the stroboscopic transducer method, -B sb. “Radio measurement. Materials of the scientific and technical conference, Vilnius, 1969, p. 214-220.

2. Tester of dynamic para. Meters T4520, U, C, M., 3.340.004TO.