8сесоюзная i

 

О П И С А Н И Е 382092

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М0—

Заявлено 19.1Ч.1971 (Ko 1646100/18-24) Ф

М. Кл. G 061 15/46 с присоединением заявки Уев

Приоритет

Опубликовано 22.Ч.1973. Бюллетень че 22

Дата опуб,.икования описания ЗО.Ч111.1973

Номитет лв делам изобретений и открытий лрн Совете Министров

СССР

УДК 621.396.6(088.8) Авторы изобретения

Л. А. Богородицкий, Ю. В. Гаврилов, О. Г. Грачев, А. М. Николаев, Л. М. Попель, А Н С С М Т О Н Ш

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной технике .и может быть применено в управляемых от управляющих вычислительных машин (УВМ) устройствах для контроля электрических схем, в том числе цифровых гибридных и полупроводниковых интегральных схем.

Известно устройство для контроля электрических параметров электронных схем, содержащее программные источники напряжения, измерительный блок, первые пары выходов которых соединены с коммутационной матрицей непосредственно, а вторые пары выходов объединены и подключены к коммутационной матрице через силовую и измерительную шины устройства, блоки управления, индикации и согласования, связанные с программными источниками напряжен ия и измерительным блоком, и коммутационные элементы.

Недостатком известного устройства для контроля электрических параметров электронных схем является наличие явления шунтирования двухпроводной линии, соединенной с общим выводом питан ия контролируемой схемы, двухпроводными линиями, соединенными с другими выводами той же контролируемой схемы, при одновременном их подключении к одной и той же двухпроводной общей линии устройства с целью подачи таким путем на эти выводы контролируемой схемы потенциала общего вывода питания этой же схемы, что приводит к изменению потенциала общего вывода питания схемы и, следовательно, снижает точность контроля контролируемых схем.

Оценка точности выдачи испытательных сигналов программными источниками напряжения и тока производится некалиброванным измерительным блоком, что снижает достоверность режимов самоконтроля и, следователь10 но, ухудшает точность работы установки.

Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.

B основу изобретения положена задача создания устройства, позволяющего повысить

15 точность задания режимов контроля контролируемых электронных схем и повысить точность измерения контролируемых параметров, а также обеспечивающего автоматическую калибровку измерительного блока и программ20 ных источников напряжения.

Поставленная задача достигается благодаря введению в устройство для контроля электрических параметров электронн ых схем:

25 усилителя постоянного тока с коэффициентом усиления, близким к единице и большим входным сопротивлением, вход которого соединен с измерительной шиной устройства, выход — с резервной линией коммутационной

30 матрицы и входом обратной связи усилителя

382092 постоянного тока, а общий вывод — с силовой шиной; нормального элемента, один вывод которого соединен с силовой шиной устройства .и через коммутационный элемент — с измерительной шиной устройства, а другой через коммутационные элементы — с первой парой выходов измерительного блока и входами дополнительного блока эталонных резисторов, выходы которого подключены к первой паре выходов программного источника напряжения, а,вход управления — к блоку согласования.

На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля электрических параметров электронных схем, содержащего программные источники напряжения 1, измерительный блок 2, первые пары 3 выходов которых соединены с коммутационной матрицей 4 непосредственно, а вторые пары 5 выходов объеди.нены и подключены к коммутационной матрице 4 через силовую б и измерительную 7 шины устройства, блоки управления 8, индикации 9 и согласования 10, связанные с программными источниками напряжения 1 измерительным блоком 2, и коммутационные элементы 11.

Каждая из двухпроводных линючий 12 состоит из силовой шины 13,и измерительной шины

14, соединенных с выводами 15 испытуемой схемы 16. Двухпроводная линия 17 состоит из силовой 18 и .измерительной шин 19, соединенных с общим выводом 20 питания, испытуемой схемы 16. Вход усилителя постоянного тока

21 с коэффициентом усиления близким кединице .и большим входным сопротивлением соединен с,измерительной шиной 7 устройства, выход — с резервной линией 22 коммутационной матрицы:и входом обратной связи усилителя постоянного тока 21, а общий вывод— с силовой шиной б устройства. Один вывод нормального элемента 28 соединен с силовой шиной б устройства и через коммутационный элемент 24 — с:измерительной шиной 7 устройства, а другой через коммутационные элементы 25 — с первой парой 8 .выходов измер ительного блока 2 и входами дополнительного блока 26 эталонных резисторов 27, выходы которого подключены к первой паре 8 выходов программного источника н апряжения 1, а.вход управления — к блоку согласования 10. Общий вывод блока 26 эталонных резисторов 27 через коммутационные элементы 28 подключается к измерительному блоку 2, а другие выводы резисторов 27 через поочередно переключаемые коммутационные элементы 29 соединены в общую точку, которая в свою очередь через коммутационные элементы 30 подключается к силовому 31 и измерительному 82 выводам программного источника напряжен ия 1.

Работа устройства осуществляется следующ.им об,разом.

Управляющая вычислительная машина выдает через блок согласования 10 в устройство программу испытаний контролируемой электронной схемы 16, содержащую в себе данные

so

65 о необходимых коммутациях в коммутационной матрице 4, о значениях величин напряжений, которые должны быть выданы с программных источников напряжения 1, о режимах работы измерительного блока 2 и т. п.

В,результате выполнения этой программы общий вывод 20 питания контролируемой схемы

16 через двухпроводную линию 17 и соответствующие коммутационные элементы 11 матрицы 4 соединяется с силовой б и измерительной шинами 7 общей двухпроводной линии. Другие выводы контролируемой схемы 16, на которые необходимо подать потенциал общего вывода 20 контролируемой схемы 16, через силовые шины 18 и соответствующие коммутационные элементы 11 соединяются с резервной линией 22, потенциал которой с помощью усилителя постоянного тока 21 поддерживается близким к потенциалу измерительной шины 7, а следовательно, и близким к потенциалу общего вывода 20 питания контролируемой схемы 16, так как падением напряжения в,измерительных шинах 7 и 14 из-за малой величины тока, протекающего по ним, можно пренебречь (при токе 10 мка и сопротивлении:измерительного провода 10 ом падение напряжения составит 10 — 4 в) .

Таким образом, применение усилителя постоянного тока 21 позволяет повысить точность задания потенциала общего вывода 20 питания испытуемой схемы 16 в тысячи раз.

Проверка точности работы измерительного блока 2 и его калибровка осуществляется путем подключения нормального элемента 28 через коммутационные элементы 24 и 25 ко входу измерительного блока 2 в режиме измерения напряжен ия и эталонных, резисторов 27 через коммутационные элементы 28 — 80 между выходом программного источника напряжения

1 и входом измерительного блока 2 в режиме измерения тока. Количество нормальных элементов 28 и эталонных резисторов 27 зависит от желаемого количества калибровочных точек. В процессе работы по программе, выдаваемой от УВМ, происходит включение коммутацион ных элементов 24 и 25 и измерение величины напряжения нормального элемента

24 измерительным блоком 2.

УВМ анализирует результат измерения, определяет ошибку измерения, запоминает ее, и далее все результаты измерения корректируются на эту величину. Затем с помощью коммутационной матрицы 4 выход первого программного источника н апряжения 1 подключается к измерительному блоку 2. Устанавливая по программе значения величин напряжений в калибровочных точках, измеряют их значения измерительным блоком 2. Результаты измерений анализируются УВМ, вычисляются ошибки в установке величин напряжений программным источником напряжения 1, ошибки запоминаются, и далее установка значения величин напряжения на выходе данного программного источника напряжения 1 производится с учетом этой ошибки. Аналогично про,382092 изводится проверка и калибровка оста II,III=I; программных источников напряжения !. Затем также по программе, .:ыдаваемой УБЧ, производится проверка точности измерения и калибровка измерительного блока 2 в режиме измерения тока путем вкл1очения коммутационных элементов 28 и 80, установки необходимой величины напряжения ца выходе программного источника,:апря:кения 1 11 включения с помощью одного из коммутационных элементов 29 одного из эталонных резисторов

27 последовательно между выходом программного источника напряжения 1 и входом измерительного блока 2. УБМ анал1:зирует результаты измерения тока измерительным блоком 2, определяет ошибку измерения, запоминает ее, и в дальнейшем все результаты и.мерений в данном диапазоне корректиру стся на эту. величину. Аналогично производится проверка во всех остальных диапазонах тока путем поочередного подключения остальных эталонных резисторов 27 и установки на выходе программного источника напряжения соотьетствующей велич11ны напряжения.

На этом репким калибровки измерительного блока 2 и программных источников напряжения 1 заканчивается. Быпслнение описанного режима самоконтроля через оптимальные промежутки времени позвсляет гарантировать высокие точностные характеристики устро,ства.

io

Предмет изобретения

Устройство для к.:нтроля электрических параметров электро1гны.. схем, содержащее программные источники напряжения, измерительный блок, первые пары выходoB которых соедш1ены с коммутацисн1ый матрицей непосредственно, а вторые пары выходов объединен.;

ii псдкл;Оче8ны и комму тацисн ной матрице через снловуlo li измерительную шины устройства, блоки управле11ия, индикации и согласования, связанные с программными источниками напряжения и измерительным блоком, и коммутационные элементы, от гича1ощееся тем, что, с цель|о гсвышения точности контроля, в него введен усилитель постоянного тока, вход кстсрого соединен с измерительной щи;ой, выхо — с резервной линией коммутационной матрицы и входом обрагной связи усилителя постоянного тока, а общий вывод— с силовой шино", нормальный элемент, один вывод которого соединен с силовой шиной и через l,оммута1ннонньп; элемент — с нзмеритепь1ioII шинои, а другой — через коммутационные элементы с первой парой выходов измерительнo!о блока н входами дополнительного блока эталснных резисторов. выходы которого подключены к первой паре выходов программного источника напряжения, а вход управления-—

;. слс.:.у i ."ла сван11я.

382092

1S 52

551

553

Составитель В. Устюков

Редактор Е. Семанова Техред Е. Борисова Корректор О. Усова

Заказ 2649/2 Изд. ¹ 1504 Тираж 647 Подписное

ПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр Сапунова, 2