SU754338A1 - Устройство для измерения временных параметров электронных схем1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в устройствах для измерения временных параметров электронных схем. ₅

Известны устройства для измерения временных параметров в наносекундном диапазоне, в которых применяются кольцевые генераторы, позволяющие определять задержки включения и выключения в логических микросхемах с невысокой точностью м.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, котороое содержит кольцевой генератор, задающий генератор, формирователь импульсов, выход которого соединен с входом блока управления, первый выход которого соединен с вхо- _м дом установки счетчика импульсов ]^2].

Недостатками этого устройства являются невысокая точность, а также сложность измерения, связанная с необходи—

2

мостью периодической проверки эталонных схем. Кроме того, устройство позволяет измерять только изменение периода колебаний генератора Δ.1 , после чего для определения 'измеряемых параметров необходимо производить операции сложения (или вычитания) измеренной величины с соответствующими заранее известными (измеренными) значениями параметров эталонных схем, что в конечном итоге приводит к низкой производительности .измерения.

Цель изобретения — повышение точности й производительности измерения.

Поставленная/цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее кольцевой генератор, состоящий из последовательно соединенных элемента ИЛИ и элемента задержки, задающий генератор, формирователь импульсов, выход которого соединен с входом блока управления, первый выход которого соединен с входом установки счетчика импульсов, и проверяемую схему, введены четыре эле—

3 7 54338

4

менга И таким образом, что выход задающего генератора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а выход первого эле- ₅ мента И соединен со счетным входом счетчика импульсов , причем выходы второго, третьего и четвертого элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, а выход элемента задержки соединен с 10 первыми входами второго и третьего элементов И, с входом формирователя импульсов и входом проверяемой схемы, выход которой соединен со вторым входом третьего и первым входом четверто— 15 го элементов И, при этом вторые входы второго и четвертого элементов И соединены с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с третьим входом третьего элемента 2° И.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения временных параметров электронных схем; на фиг. 2 — временная диаграмма работы кольцевого 25 генератора в режимах измерения времени включения и выключения 1,®

_ у 1 ь · Λ д

Устройство содержит задающий генератор 1, первый элемент И 2, счетчик ' импульсов 3, кольцевой генератор 4, сос- 2° тоящий из элементов И 5, 6, 7, элемента ИЛИ 8 и элемента 9 задержки, формирователь 10 импульсов, выход которого соединен с входом блока 11 управления, первый выход которого соединен с 35 первым входом первого элемента И 2, второй выход — со входом счетчика импульсов 3, третий и четвертый выходы с входами элементов И 5, 6 и 7, выходы которых соединены с входами элемента 40 ИЛИ 8. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с входом' элемента задержки 9, выход которого соединен с входами второго и третьего элементов И 6 и 7, и входом проверяемой схемы 12, выход которой ⁴⁵ соединен с входами третьего и четвертого элементов И 5 и 6. Выход задающего генератора 1 соединён с входом элемен-* та И 2, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов 3. 50

Принцип измерения задержек включения и выключения Υ*⁰ проверяемой

схемы сводится к определению периода колебания кольцевого генератора 4 с введенной в цепь обратной связи проверяв— 55 мой схэмой и выделению из значения этого периода значений или

Выделение значений ·!*’ или 1°'^ обеспечивается вычислением из периода колебаний кольцевого генератора с проверяемой схемой в цепи обратной связи периода колебания кольцевого генератора 4 без проверяемой схемы,) равного периоду задающего генератора. Режим измерения при этом задается бдоком 11 управления через элементы И 5, 6, 7.

Рассмотрим работу устройства при измерении задержки включения проверяемой схемы ί^⁴ .

Для измерения задержки включения блок 11 подает сигнал разрешения на вход элемента И 6. При этом в кольцевом генераторе 4 выполняется функция И для сигнале© с выходов элемента 9 задержки и проверяемой схемы 12.

Весь период кольцевого генератора в этом режиме равняется Т_о +

{см. фиг. 2а), где .Т_о - период собственных колебаний кольцевого генератора без проверяемой схемы 12, складываемый из задержек включения и выключения только элементов 6, 8 и 9.

ΛΟΛ _± 40 .^ОЛ V⁰ 1^0Λ Ι⁴⁰·)

Импульсы с выхода кольцевого генератора 4 поступают на вход формирователя 10, который представляет собой счетчик . с коэффициентом пересчета К, равным числовому значению периода Т_о задающего генератора 1. В формирователе 10 формируется импульс с периодом, равным

Выходной сигнал формирователя 10 через блок управления 11 открывает элемент И 2, через который импульсы с выхода задающего генератора 1 поступают на счетный вход счетчика 3.

В течение периода работы формирова. геля 10 осуществляется пересчет импульсов с выхода задающего генератора 1, число которых за время Т будет равно

п-Ι

^то - ^Ύσ

С учетом К - Τ_θ число импульсов

04 ΊΤ

Для выделения числа, равного коэффициент пересчета счетчика 3 принят равным То, при этом в результате пересП равно числовому значению Τ + ί

чета Т_л +ф

импульсов счетчик приАО

мет состояние, соответствующее числовому значению I⁰⁴

4 Ί

Для измерения задержки выключения

. блок 11 подаст сигнал разрешения

на входы элементов И 5 и 7, при этом

р кольцевом генераторе 4 выполняется

5

7 54338

6

функция ИЛИ для сигналов с выходов элемента 9 задержки и проверяемой схемы

12. Весь период кольцевого генератора

в этом режиме будет равен Т_о +

(см. фиг. 26). То в этом режиме складывается из задержек включения и выключения элементов '5, 7, 8 й 9

^04^.40

04 ^4 О 04

40'

ί

ι 5 ' 8 » % > 9 . · ч / 40

Измерение задержки выключения 10

производится аналогично измерению времени включения

Если проверяемая схема - инвертор, то ее вход подключается к прямому выходу элемента 9 для нормального функциониро- 15 вания кольцевого генератора 4.

Если проверяемая схема - микросхема памяти, то в нее вводится информация, позволяющая представить память, как инвертор или повторитель для каждого вхо- 20 да кода адреса. Измерение производится для любого адресного входа путем его подключения к выходу элемента 9.

В предлагаемом устройстве погрешность измерения в основном определяет— 25 ся погрешностью дискретности, которая может быть сведена до минимального значения.

30

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения временных параметров электронных схем, содержащее кольцевой генератор, состоящий из 35 последовательно соединенных элемента ИЛИ и элемента задержки, задающий генератор, формирователь импульсов, выход которого соединен с входом блока управления, первый выход которого соединен с входом установки счетчика импульсов, и проверяемую схему, отличающеес я гем, что, с целью повышения точности и производительности измерения, в него введены четыре элемента И таким образом, что выход задающего генератора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а выход первого элемента И соединен со счетным входом счетчика импульсов, причем выходы второго, третьего и четвертого элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, а выход элемента .задержки соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, с входом формирователя импульсов и входом проверяемой схемы, выход » которой соединен со вторым входом третьего и первым входом четвертого элементов И, при этом вторые входы второго и четвертого элементов И соединены, с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И.