RU2793145C1 - Device for determining the load capacity of microcircuits - Google Patents
Device for determining the load capacity of microcircuits Download PDFInfo
- Publication number
- RU2793145C1 RU2793145C1 RU2022123391A RU2022123391A RU2793145C1 RU 2793145 C1 RU2793145 C1 RU 2793145C1 RU 2022123391 A RU2022123391 A RU 2022123391A RU 2022123391 A RU2022123391 A RU 2022123391A RU 2793145 C1 RU2793145 C1 RU 2793145C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- microcircuit
- comparator
- current
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров микросхем при их производстве.The invention relates to the field of microminiaturization and technology of electronic equipment and can be used to control the parameters of microcircuits during their production.
Известен способ для определения нагрузочной способности микросхем (Фролкин В.Т., Попов Л.Н. Импульсные и цифровые устройства: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1992. - 336 с: ил. - с. 127), связанный с нахождением наибольшего числа входов логических элементов, которые можно подключить к выходу испытуемой микросхемы без ухудшения ее параметров.A known method for determining the load capacity of microcircuits (Frolkin V.T., Popov L.N. Pulse and digital devices: Textbook for universities. - M .: Radio and communication, 1992. - 336 p.: ill. - p. 127 ) associated with finding the largest number of inputs of logic elements that can be connected to the output of the tested microcircuit without degrading its parameters.
Недостатками устройств, реализующих этот способ, являются низкие точность и достоверность определения нагрузочной способности.The disadvantages of devices that implement this method are the low accuracy and reliability of determining the load capacity.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для определения нагрузочной способности микросхем (патент на изобретение РФ №2613568, МПК G01R 31/28, опубл. 17.03.2017. Бюл. №8), содержащее генератор прямоугольного напряжения, испытуемую микросхему, рабочую микросхему, вольтметр, элементы нагрузки, коммутатор, элемент И, компаратор, счетчик импульсов и источник опорного напряжения.Closest to the proposed invention is a device for determining the load capacity of microcircuits (patent for the invention of the Russian Federation No. 2613568, IPC G01R 31/28, publ. , load elements, commutator, AND element, comparator, pulse counter and reference voltage source.
Недостатками устройства являются низкие точность и достоверность определения нагрузочной способности.The disadvantages of the device are the low accuracy and reliability of determining the load capacity.
В основу изобретения поставлена задача - повысить точность и достоверность определения нагрузочной способности микросхем.The invention is based on the task of improving the accuracy and reliability of determining the load capacity of microcircuits.
Данная задача решается в устройстве для определения нагрузочной способности микросхем, которое содержит генератор прямоугольного напряжения, последовательно соединенные первый источник опорного напряжения, первый компаратор, элемент И и счетчик импульсов, рабочую микросхему, вход которой и входная клемма испытуемой микросхемы объединены и подключены к выходу генератора прямоугольного напряжения, вольтметр и коммутатор, управляющие входы которых и второй вход элемента И объединены и подключены к выходу рабочей микросхемы, сигнальный вход вольтметра подключен к выходной клемме испытуемой микросхемы, а его выход - ко второму входу первого компаратора, элементы нагрузки, вход каждого из которых подключен к одноименному выходу коммутатора, согласно изобретению, в него дополнительно введены последовательно соединенные второй источник опорного напряжения и второй компаратор, преобразователь ток-напряжение, вход и выход токовой цепи которого подключены соответственно к выходной клемме испытуемой микросхемы и сигнальному входу коммутатора, выход преобразователя ток-напряжение подключен ко второму входу второго компаратора, элемент И выполнен трехвходовым и его третий вход подключен к выходу второго компаратора.This problem is solved in a device for determining the load capacity of microcircuits, which contains a square-wave voltage generator, a first reference voltage source, a first comparator, an AND element and a pulse counter connected in series, a working microcircuit, the input of which and the input terminal of the microcircuit under test are combined and connected to the output of a rectangular-wave generator. voltage, a voltmeter and a switch, the control inputs of which and the second input of the AND element are combined and connected to the output of the working microcircuit, the signal input of the voltmeter is connected to the output terminal of the microcircuit under test, and its output is connected to the second input of the first comparator, load elements, the input of each of which is connected to the output of the switch of the same name, according to the invention, a second reference voltage source and a second comparator, connected in series, are additionally introduced into it, a current-voltage converter, the input and output of the current circuit of which are connected respectively to the output terminal of the microcircuit under test and the signal input of the switch, the output of the current-voltage converter connected to the second input of the second comparator, the AND element is made three-input and its third input is connected to the output of the second comparator.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.
Устройство содержит испытуемую микросхему 1, генератор прямоугольного напряжения 2, рабочую микросхему 3, вольтметр 4, первый источник опорного напряжения 5, первый компаратор 6, элемент И 7, счетчик импульсов 8, коммутатор 9, элементы нагрузки 10 - 1…10 - k, второй источник опорного напряжения 11, второй компаратор 12 и преобразователь ток-напряжение 13.The device contains a microcircuit under
В устройстве последовательно соединены первый источник опорного напряжения 5, первый компаратор 6, элемент И 7 и счетчик импульсов 8, а также второй источник опорного напряжения 11 и второй компаратор 12. Выход генератора прямоугольного напряжения 2 подключен к входу рабочей микросхемы 3 и входной клемме испытуемой микросхемы 1. Управляющие входы вольтметра 4 и коммутатора 9, а также второй вход элемента И 7 объединены и подключены к выходу рабочей микросхемы 3. Третий вход элемента И 7 подключен к выходу второго компаратора 12. Сигнальный вход вольтметра 4 подключен к выходной клемме испытуемой микросхемы 1, а его выход - ко второму входу первого компаратора 6. Вход каждого из элементов нагрузки 10-1…10-k подключен к одноименному выходу коммутатора 9. Вход и выход токовой цепи преобразователя ток - напряжение 13 подключены соответственно к выходной клемме испытуемой микросхемы 1 и сигнальному входу коммутатора 9. Выход преобразователя ток-напряжение 13 подключен ко второму входу второго компаратора 12.The first
Устройство позволяет определять нагрузочную способность испытуемой микросхемы 1 по изменению высокого уровня (первый режим) и по изменению низкого уровня (второй режим) ее выходного напряжения, контролируя также в обоих режимах ее выходной ток.The device allows you to determine the load capacity of the tested
В соответствии с первым режимом устройство работает следующим образом. Генератор прямоугольного напряжения 2 формирует первый импульс, который одновременно поступает на входы идентичных испытуемой 1 и рабочей 3 микросхем. На выходе каждой из этих микросхем формируется по импульсу высокого уровня с одинаковой длительностью. Выходной сигнал испытуемой микросхемы 1 одновременно поступает на сигнальный вход вольтметра 4 и вход токовой цепи преобразователя ток - напряжение 13, а с выхода токовой цепи - на сигнальный вход коммутатора 9. Последний выполнен на основе регистра сдвига и набора аналоговых ключей. Выходной сигнал рабочей микросхемы 3 одновременно поступает на управляющие входы вольтметра 4 и коммутатора 9, а также второй вход элемента И 7.In accordance with the first mode, the device operates as follows.
С приходом первого импульса высокого уровня на управляющий вход коммутатора 9 последний подключает свой сигнальный вход (выход испытуемой микросхемы 1 через токовую цепь преобразователя ток - напряжение 13) к входу первого элемента нагрузки 10-1.With the arrival of the first high-level pulse at the control input of the
На выходе вольтметра 4 в течение всего периода выходного сигнала рабочей микросхемы 3, совпадающего по времени с аналогичным периодом испытуемой микросхемы 1, поддерживается значение напряжения высокого уровня выходного сигнала последней. Первый компаратор 6 сравнивает значения выходных напряжений вольтметра 4 и первого источника опорного напряжения 5. Последнее совпадает с минимально допустимым значением напряжения высокого уровня выходного сигнала испытуемой микросхемы 1.At the output of the
Одновременно с этим, на выходе преобразователя ток-напряжение 13 в течение времени существования выходного импульса высокого уровня испытуемой микросхемы 1 поддерживается значение напряжения, пропорциональное ее выходному току. Второй компаратор 12 сравнивает значения выходных напряжений преобразователя ток - напряжение 13 и второго источника опорного напряжения 11. Последнее пропорционально (с тем же коэффициентом, что и в блоке 13) максимально допустимому значению выходного тока испытуемой микросхемы 1 при изменении высокого уровня ее выходного напряжения.At the same time, at the output of the current-
В случае использования исправной испытуемой микросхемы 1, нагруженной по выходу элементом 10 - 1, происходит следующее:In the case of using a serviceable microcircuit under
1. Выходное напряжение вольтметра 4 превышает выходное напряжение первого источника опорного напряжения 5 и на выходе первого компаратора 6 формируется логическая "1". Она поступает на первый вход элемента И 7.1. The output voltage of the
2. Выходное напряжение преобразователя ток-напряжение 13 не превышает выходное напряжение второго источника опорного напряжения 11 и на выходе второго компаратора 12 формируется логическая "1". Она поступает на третий вход элемента И 7.2. The output voltage of the current-to-
При наличии логических "1" одновременно на первом и третьем входах элемента И 7, с его второго входа на выход проходит импульс высокого уровня. При этом счетчик импульсов 8 фиксирует поступление на свой вход первой логической "1". Это означает, что нагрузочная способность испытуемой микросхемы 1 в результате первого рабочего цикла ее определения составляет число не менее единицы.In the presence of logical "1" at the same time on the first and third inputs of the element And 7, a high-level pulse passes from its second input to the output. In this case, the
Если испытуемая микросхема 1, нагруженная по выходу элементом 10-1, неисправна, то происходят следующие события (одно из двух или оба одновременно):If the microcircuit under
1. Выходное напряжение вольтметра 4 не превышает выходное напряжение первого источника опорного напряжения 5 и на выходе первого компаратора 6 формируется логический "0". Он поступает на первый вход элемента И 7.1. The output voltage of the
2. Выходное напряжение преобразователя ток - напряжение 13 превышает выходное напряжение второго источника опорного напряжения 11 и на выходе второго компаратора 12 формируется логический "0. Он поступает на третий вход элемента И 7.2. The output voltage of the current-
При наличии логического "0" на первом или третьем входах элемента И 7 (или на обоих входах одновременно), блокируется прохождение импульса высокого уровня с его второго входа на выход. При этом счетчик импульсов 8 останавливает счет.If there is a logical "0" on the first or third inputs of the element And 7 (or on both inputs simultaneously), the passage of a high-level pulse from its second input to the output is blocked. In this case, the
В течение действия последующих выходных импульсов генератора прямоугольного напряжения 2 (в первом режиме) устройство в целом работает аналогично ранее описанному. Отличие состоит лишь в том, что с приходом очередного импульса (высокого уровня) на управляющий вход коммутатора 9, последний подключает свой сигнальный вход к входу одноименного элемента нагрузки, из имеющихся 10-2…10-k. Каждый из них включает в свой состав ряд (от одного до нескольких десятков) одинаковых логических элементов, число входов которых, объединенных друг с другом общим входом элемента нагрузки, совпадает с его номером. При этом с каждым новым переключением коммутатора 9, значение напряжения высокого уровня выходного сигнала испытуемой микросхемы 1 (в связи с падением сопротивления нагрузки) уменьшается, а значение ее выходного тока увеличивается.During the subsequent output pulses of the square-wave generator 2 (in the first mode), the device as a whole operates in the same way as previously described. The only difference is that with the arrival of the next pulse (high level) to the control input of the
Счетчик импульсов 8 фиксирует импульсы в течение всех рабочих циклов, производя тем самым запись числа (n), определяющего нагрузочную способность (в первом режиме) до тех пор, пока одновременно выполняются следующие условия:The
1. Выходное напряжение вольтметра 4 превышает выходное напряжение источника опорного напряжения 5.1. The output voltage of the
2. Выходное напряжение преобразователя ток-напряжение 13 не превышает выходное напряжение второго источника опорного напряжения 11.2. The output voltage of the current-
Для обеспечения второго режима работы устройства, позволяющего определять нагрузочную способность испытуемой микросхемы 1 по изменению низкого уровня ее выходного напряжения, необходимо:To ensure the second operating mode of the device, which allows determining the load capacity of the tested
- первый вход первого компаратора 6 подключить к выходу вольтметра 4, а второй вход - к выходу источника опорного напряжения 5,- connect the first input of the
- значение выходного напряжения первого источника опорного напряжения 5 установить равным максимально допустимому значению напряжения низкого уровня выходного сигнала испытуемой микросхемы 1,- the value of the output voltage of the first
- значение выходного напряжения второго источника опорного напряжения 11 установить пропорциональным (с тем же коэффициентом, что и в блоке 13) максимально допустимому значению выходного тока испытуемой микросхемы 1 при изменении низкого уровня ее выходного напряжения.- set the value of the output voltage of the second
При этом с каждым новым переключением коммутатора 9, значения напряжения низкого уровня и тока выходного сигнала испытуемой микросхемы 1 увеличиваются. Счетчик импульсов 8 фиксирует импульсы в течение всех рабочих циклов, производя тем самым запись числа (п), определяющего нагрузочную способность (во втором режиме) до тех пор, пока выполняются следующие условия:At the same time, with each new switching of the
1. Выходное напряжение вольтметра 4 остается меньше выходного напряжения источника опорного напряжения 5.1. The output voltage of the
2. Выходное напряжение преобразователя ток - напряжение 13 не превышает выходное напряжение источника опорного напряжения 11.2. The output voltage of the current-
В остальном работа всех блоков устройства в обоих режимах одинакова.Otherwise, the operation of all units of the device in both modes is the same.
Введение второго источника опорного напряжения 11, второго компаратора 12, преобразователя ток-напряжение 13 и выполнение элемента И трехвходовым позволило обеспечить контроль выходного тока испытуемой микросхемы 1. Это дало возможность определять нагрузочную способность (в двух режимах) не только по изменению выходного напряжения, но и дополнительно по изменению выходного тока испытуемой микросхемы 1, исключив при этом ее тепловой пробой.The introduction of the second
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2793145C1 true RU2793145C1 (en) | 2023-03-29 |
Family
ID=
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1368906A1 (en) * | 1986-04-09 | 1988-01-23 | Предприятие П/Я В-2156 | Apparatus for pulsed light signalling |
US5557220A (en) * | 1993-08-19 | 1996-09-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Polarity detector |
US20020190702A1 (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-19 | Yasuhiro Gotoh | Apparatus and method for detemining existence range of foreign substance |
FR3009086A1 (en) * | 2013-07-24 | 2015-01-30 | Commissariat Energie Atomique | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE PHASE OF AN ELECTRICAL IMPEDANCE. |
JP6038092B2 (en) * | 2014-10-14 | 2016-12-07 | 三菱重工業株式会社 | Surge judgment device, surge judgment method and program |
RU2613568C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-03-17 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Device for determining load capacity of microcircuits |
RU2613573C1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-03-17 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Device for determining output capacity of circuits |
RU2649244C9 (en) * | 2017-02-09 | 2018-06-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Device for determining the output capability of microcircuits |
JP7222725B2 (en) * | 2019-01-18 | 2023-02-15 | キヤノン株式会社 | image forming device |
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1368906A1 (en) * | 1986-04-09 | 1988-01-23 | Предприятие П/Я В-2156 | Apparatus for pulsed light signalling |
US5557220A (en) * | 1993-08-19 | 1996-09-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Polarity detector |
US20020190702A1 (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-19 | Yasuhiro Gotoh | Apparatus and method for detemining existence range of foreign substance |
FR3009086A1 (en) * | 2013-07-24 | 2015-01-30 | Commissariat Energie Atomique | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE PHASE OF AN ELECTRICAL IMPEDANCE. |
JP6038092B2 (en) * | 2014-10-14 | 2016-12-07 | 三菱重工業株式会社 | Surge judgment device, surge judgment method and program |
RU2613573C1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-03-17 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Device for determining output capacity of circuits |
RU2613568C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-03-17 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Device for determining load capacity of microcircuits |
RU2649244C9 (en) * | 2017-02-09 | 2018-06-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Device for determining the output capability of microcircuits |
JP7222725B2 (en) * | 2019-01-18 | 2023-02-15 | キヤノン株式会社 | image forming device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2073024A1 (en) | A digital multimeter with automatic measurement selection function | |
CN100550115C (en) | The method of test driving circuit and the driving circuit that is used for display device | |
US9673611B2 (en) | Self-test of over-current fault detection | |
KR100339835B1 (en) | Voltage applied type current mesuring circuit in an ic testing apparatus | |
KR19990067608A (en) | Variable voltage component inspection device | |
JPS5866065A (en) | Method of detecting signal | |
US5610925A (en) | Failure analyzer for semiconductor tester | |
EP2562932B1 (en) | Integrated circuit | |
RU2793145C1 (en) | Device for determining the load capacity of microcircuits | |
RU2613573C1 (en) | Device for determining output capacity of circuits | |
RU2649244C9 (en) | Device for determining the output capability of microcircuits | |
RU2613568C1 (en) | Device for determining load capacity of microcircuits | |
RU2723968C1 (en) | Device for determining load capacity of microcircuits | |
JPH02103479A (en) | Test method for electrostatic discharge withstand voltage | |
KR102649874B1 (en) | Method for inspecting defects in semiconductor switches | |
SU1425812A1 (en) | Apparatus for determining the mean values of signals | |
JPH0147751B2 (en) | ||
SU964777A1 (en) | Device for testing transient resistance of contacts of switching apparatus | |
SU892362A1 (en) | Device for checking semiconductor device | |
SU1164636A1 (en) | Device for grading and rejecting semiconductor diodes | |
RU1812509C (en) | Device for measuring of high voltage | |
JPH0664119B2 (en) | Method for measuring latch-up phenomenon of CMOS device | |
JP3057847B2 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
SU615432A1 (en) | Arrangement for testing microcircuit parameters | |
SU1456916A1 (en) | Logic tester |