ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ
ВКЛЮЧЕНИЯ И ВЫКЛЮЧЕНИЯ КОМПАРАТОРОВ
НАПРЯЖЕНИЯ
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
МоскваАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ
М
ГОСТ
23089.14—88
етоды измерения времени задержкиIntegrated circuits. Methods for measuring delay time of switching on/off the voltage comparators
ОКП 62 3100
Срок действия с 01,07.89 до 01.07,94
Настоящий стандарт распространяется на компараторы напряжения (КН) с двухполярным питанием и устанавливает два метода измерения времени задержки включения 4д° И выключено л ния Гзд ;
метод 1 — для измерения времени задержки включения и вы-
к
отличном от
лючения КН при входном синфазном напряжении 0 В. Метод рекомендуется применять в качестве основного для измерения параметров КН с нс;метод 2 — для измерения времени задержки включения и вы-
ключения КН при входном синфазном напряжении, равном 0 В.
Метод рекомендуется применять для измерения параметров КН с /3д<20 нс и в технически обоснованных случаях для остальных кн.
Общие требования к измерениям и требованиям техники безопасности— по ГОСТ 23089.0—78.
Термины, буквенные обозначения электрических параметров и их пояснение — по ГОСТ 19480—74,
.
КЛЮЧЕНИЯ
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИИ ВЫКЛЮЧЕНИЯ КН ПРИ ВХОДНОМ СИНФАЗНОМ НАПРЯЖЕНИИ,
отличном от о в
Принцип и условия измерения
Метод основан на измерении интервала времени между заданным уровнем отсчета напряжения входных и заданным уров-
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена© Издательство стандартов, 1988
нем отсчета выходных напряжений КН при сравнении напряжений (7вх? и /7вх2, подаваемых на входы КН.
Электрический режим и условия измерения должны соответствовать требованиям, установленным в стандартах или технических условиях (ТУ) на КН конкретных типов.
Значение напряжения £7ВХ2 должно соответствовать максимально допустимому значению ±(7сфтах, установленному в стандартах или ТУ на КН конкретных типов.
Напряжение входное (t/Bxi) в вольтах вычисляют по формуле
Ціхі = ^Ліер) 0)
где С/пер — напряжение перевозбуждения КН, В.
Значение напряжения перевозбуждения ((7пер) выбирают из ряда:
1; 2; 5; 10; 20; 50 мВ — для КН с £3д^20 нс;
1; 2; 5; 10; 20; 50; 100 мВ — для КН с /зд<20 нс.
Значение t/пер должно соответствовать следующему условию:
rrl ггО
^пер>^см+ вы: /Ы* • 1000, (2)
Ду
где Uсу! — напряжение смещения КН, мВ;
^вых, С7 вых—выходные уровни КН, В;
17пер —напряжение перевозбуждения, мВ;
Ку — коэффициент усиления напряжения КН.
Погрешность установления Unep должна быть в пределах -4- Ч О/ — О /о •
Уровни отсчета входных и выходных напряжений КН t/отс.вх и t/отс.вых при измерении должны соответствовать значениям, установленным в стандартах или ТУ на КН конкретных типов.
Аппаратура
Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 1. Временные диаграммы напряжения приведены на черт. 2.
Ключ S1, управляемый генератором импульсов G/, фор-
мирует напряжение при следующих условиях:
уровень напряжения в точке al при открытом ключе S1 не должен превышать 0,2 t/Bx2;
уровень напряжения в точке al при закрытом ключе S1 должен быть равен t/Bx2 с погрешностью в пределах ±2%;
длительность закрытого состояния ключа S1 должна удовлет
ворять условию
D A—KH; Gt — генератор импульсов; G2— G4—источники постоянного напряжения; SA1—SA3— переключатели; S1—электронный ключ; R1—R7—резисторы; El, Е2—эквиваленты нагрузок; РТ—измеритель временных интервалов; DS1, DS2—ус тройств а выборки и хранения; al—импульсный выход измерительного моста.; а2—потенциальный выход измерительного моста;
Ы—неинъертирующий выход КН; Ъ2—-инвертирующий выход КН.
Ч
ГОСТ 23089.1<—88 С. .
ерт. 1/—диаграмма напряжения в точках al и а2; 2—диаграмма напряжения в точ ке Ы; 3—диаграмма напряжения в точке Ь2.
Черт, 2
длительность фронта при закрытии ключа S1 должна удовлетворять условию
£ф<0,3(4)
амплитуду (В) л ов и я
и длительность (^) выброса определяют из ус-
пер>
(5)
где
[ЛЯ
КН с Азд>20 нс;
КН с 1ЗД< 20 нс;
время (/і) в наносекундах от момента достижения уровня отсчета, равного t/Bx2, До установления t/BX2 с погрешностью равной 0,1 t/nep должно удовлетворять условию
(6)
Источник напряжения G2 должен обеспечивать установление и поддержание напряжения
74x2 = 0,5 &G2j (7)
где UG2 — напряжение источника, В.
Погрешность установления UG2 должна быть в пределах ±1% в диапазоне напряжений, обеспечивающем установление напряжения 74x2 в соответствии с требованиями п. 1.1.3.
Источники постоянного напряжения G3 и G4 (см. черт. 1) должны обеспечивать установление и поддержание напряжения питания КН, установленного в стандартах или ТУ на КН конкретных типов с погрешностью в пределах ±1 %.
Сопротивление резисторов (7?/, R2, R3, R4) в омах выбирают из условий (8) и (9)
7?7<О,О1 /?вх, (8)
где RBX— входное сопротивление КН, Ом;
/?/=/?2=/?3=/?4=2p,
(9)
где q — волновое сопротивление кабеля, Ом.
Допустимое взаимное отклонение сопротивлений резисторов RI, R2, R3, R4 должно быть в пределах =В0,1%.
При отсутствии кабеля, что может иметь место при расположении электронного ключа S7 в непосредственной близости от проверяемого КН, значение сопротивлений резисторов RI, R2yR3, R4 выбирают в соответствии с требованиями стандартов или ТУ на КН конкретных типов.
Устройство выборки и хранения DS1 должно обеспечить балансировку моста, хранить значение компенсирующих напряжений во время измерений.
Напряжение разбаланса моста (А77м) в милливольтах должно соответствовать условию
△ 74<0,04 77пер. (10)
Допускается исключение устройства DS1 из схемы, если в
процессе эксплуатации аппаратуры выполняется условие
Ug2
R2 А? 4
Я1+Я2 ЯЗ+Я4
<0,04 77пер.
(И)
1.2.7. Устройство выборки ровать напряжение смещения
и хранения DS2 должно компенси- 74м измеряемого КН, хранить зна
-
чения компенсирующих напряжений во время измерений с погрешностью в пределах ± 1 % значения t/nep.
С
^DSlmax А Цы
опротивление резистора (/?5) в омах выбирают из условия(12)
где Vdsi max — максимальное выходное напряжение устройства выборки и хранения DS1, В;
Д(7М —напряжение асимметрии между точками al и а2, вызванное погрешностью и температурным дрей-
|>ом параметров резисторов R1—R4, В.
Допустимое отклонение сопротивления R5 должно быть в пределах ±1%.
Сопротивление резистора (R6) в омах выбирают из условия
R6=
Rl ( UpSl тах~~^см max
2 max
(13)
где t/pszmax—максимальное выходное напряжение устройства выборки и хранения DS2, В;
Усмтаї—максимальное напряжение смещения для данного типа КН, В.
Допустимое отклонение сопротивления R6 должно быть в пределах ± 1 %.
Сумма активных и реактивных составляющих, образующих входной импеданс устройств DS2 и РТ, а также эквиваленты нагрузок Е1 и Е2, должны соответствовать значению нагрузки, установленному в стандартах или ТУ на КН конкретных типов.
Резистор R7 должен обеспечивать в точке а2 диагонали измерительного моста уменьшение потенциала, равное по абсолютному значению І7пер, что эквивалентно наличию U№p в точке al диагонали моста. Значение сопротивления резистора (R7) в омах определяют по формуле
(14)
Допустимое отклонение сопротивления R7 должно быть в пределах ±0,5%.
Измеритель временных интервалов РТ должен обеспечить измерение /1* или ^зд на заданных уровнях отсчета с погрешностью в пределах ±5%.
Рекомендуется при проведении измерения в автоматических измерительных установках с повышенной производительностью использовать электрическую структурную схему, приведенную в приложении 2.
Подготовка и проведение измерений
Для измерения /Зд у КН с одним выходом, устанавливают переключатели SA1 и SA2 в положение /, а на выходе всех источников напряжения 0 В.
При измерении 4д КН с одним выходом переключатель SA3 и эквивалент нагрузки Е2 из схемы исключают.
Подключают КН к измерительной установке,
Подают напряжение питания от источников G3 и G4 на КН.
Компенсируют устройством выборки и хранения DS2 напряжение смещения С/см измеряемого КН, устанавливая на его выходе заданный уровень выходного напряжения, равный уровню отсчета.
Устанавливают на выходе DS2 напряжение Udsz, равное
нулю, предварительно запомнив посредством режима хранения информации значение напряжения на выходе DS2, соответствующее условию балансировки КН.
При измерении времени задержки включения КН с логическим выходом (выходами), для которых балансировка невозможна, устройства балансировки DS2 из схемы исключают.
Устанавливают на выходе источника G2 напряжение, равное 2 t/BX2-
Компенсируют устройством выборки и хранения DS1 напряжение разбаланса моста, вызванное его статической асимметрией и температурным дрейфом параметров резисторов R1—
R4 в процессе работы.
Переводят устройство выборки и хранения DS1 в режим хранения.
Восстанавливают на выходе устройства DS2 напряжение, соответствующее напряжению балансировки КН, запоминаемое в соответствии с требованиями п. 1.3.5.
Устанавливают напряжение перевозбуждения t/nep посредством подключения резистора R7, устанавливая переключатель SA2 в положение 2.
Подают от генератора импульсов G1 на ключ S1 открывающее напряжение, таким образом устанавливая в точке al напряжение, близкое к 0 В. При этом на выходе КН устанавливают напряжение НІых.
Подают от генератора импульсов G1 на ключ S1 запирающий импульс, при этом в точке al моста появляется на
пряжение иъх2 положительной полярности, что приводит к установлению на выходе КН напряжения (7вых •
Измеряют измерителем временных интервалов РТ
V
время задержки включения Г3д-
Для измерения времени задержки включения КН при
н
поменять
син
азном
апряжении отрицательной полярности необходимо полярность импульсов генератора G1 и источника G2на отрицательную.
Измерение проводят при включении переключателя SA1 в положение 2 по пп. 1.3Л—1.3.13.
Измерение времени задержки выключения КН при положительной полярности синфазного напряжения проводят аналогично при включении переключателя SA1 в положение 2 по пп. 1.3.1—1.3.13.
її.3.16. Измерение времени задержки выключения КН при синфазном напряжении отрицательной полярности проводят при включении переключателя SA1 в положение 1 и установке отрицательной полярности напряжения источника G2 и напряжения Ubx2 согласно пп. 1.3.1—1.3.13.
Измерение времени) задержки включения и. выключения КН с парафазными выводами проводят при* включении переключателя 5Л5 в положение 1 или 2 согласно' пп., 1.3.1—4.346.
Измерение времени задержки включения и выключения КН с парафазными выходами с раздельными стробируемыми логическими выходами проводят для каждого выхода раздельно в соответствии с требованиями п. 1.3.17.
Показатели точности измерения
