---

Примечание. Возможно также измерение эквивалентной входной ем­кости или эквивалентной выходной емкости, если интегральная схем<а имеет вход­ное или выходное сопротивление (соответственно), равное или меньше волнового сопротивления линии, используемой при данном методе. Только очень малое вход­ное или выходное сопротивление будет шунтировать входную или выходную ем­кость, и, таким образом, измерение емкости станет невозможным. Однако в та­ком случае для практического применения емкость не важна, иі вместо нее изме­ряют сопротивление

2. Схема измерения

Измерение эквивалентной входной или выходной емкости и/ил

иэквивалентного входного или выходного сопротивления интеграль­ной схемы:

Черт. 46

1,3 — согласованное Г-образное соединение; 2 — цепь управ­ления на входе; 4 — источник питания; 5 — измеряемая схема;

6 — дополнительная цепь нагрузки; 7 — осциллограф

3. Описание схемы и требования к ней.

Генератор импульсов обеспечивает подачу сигнала переключе­ния заданной формы. Время перехода должно быть приблизительно равно времени переходного процесса измеряемой интегральной схе­мы. Осциллограф должен обеспечивать измерение параметров им­пульса, а также изменений, вызванных измеряемой схемой.

Необходимо, чтобы длина Ц была равна длине £₂, L₃—L_4tL$— Lq, Lq—l₄.

Длина линий передачи £i и L₂ должна значительно превышать длину других линий, чтобы избежать перекрытия отражений, воз­никающих в точке А (черт. 46), с отражениями, вызываемыми из­меряемой схемой.

Волновые сопротивления линий Li—L₆ должны быть равны, а

Т-образные соединения и входы осциллографа должны быть с ними согласованы.

Провода, соединяющие Сі и /?₂, С₂, должны быть, по возмож­ности, короткими и одинаковой длины, чтобы нежелательные индуктивности были низкими или, по крайней мере, приблизительно равными.

4. Меры предосторожности

Во избежание перекрытия ответного сигнала срабатывания (ин­тегральной схемы) передаваемым импульсом удвоенное время за­держки переключения в линиях £₃ + £₅ (или £4+£₆) должно быт

ь

значительно больше времени нарастания или времени спада им­пульса в точке А.

5. Методика измерения

Устанавливают заданное значение температуры.

Г

ЭЕ

енератор импульсов, цепь управления на входе и осциллограф

подсоединяют к передающей линии Li через как показано на черт. 46. Заданную амплитуду напряжения, а также время нарас­тания или спада входного импульса устанавливают с помощью цепи управления на входе.

Частота импульсов должна быть такой, чтобы интервалы вре­мени между двумя последовательными фронтами нарастания или спада не были полностью пропорциональны времени задержки пе­реключения соответственно по ЛИНИЯМ Li + Ls ИЛИ L₂-VLq.

С помощью резисторов и и конденсаторов Cj и С₂ схема измерения балансируется таким образом, чтобы совпадали обе ос­циллограммы. Значения /?і и /?2 устанавливают относительно вы­сокими (например, для ТТЛ-схем приблизительно 5 кОм), а С и С₂ — на самые низкие допустимые значения (например, прибли­зительно от 1 до 2 пФ).

Затем интегральную схему подсоединяют к линии вызывая

отражение, при котором одна из осциллограмм не совпадает с дру­гой. Совпадение осциллограмм восстанавливают путем изменения /?2 *и С₂.

Изменения ДС₂ или ДТ?₂ представляют собой эквивалентную ем­кость или эквивалентное сопротивление соответственно.

Осциллограммы, не совпадающие из-за нарушения баланса из­меряемой схемы (штриховой линией показано восстановление ба­ланса с помощью /?₂ и С₂).

Черт. 47

6. Заданные условия:

температура окружающей среды или в контрольной точке схе­мы;

напряжение питания и условия на других выводах;

характеристики входного импульса;

амплитуда выше и ниже заданного контрольного уровня;

длительность;

время нарастания;

время спада;

частота повторения;

направление перехода между заданными уровнями;

значения сопротивлений и

4. 2.2. Мостовой метод (в режиме малого сигнала)

1. Цель

Измерение входной или выходной емкости интегральной схемы в заданном режиме малого сигнала.

2. Схема измерения

/ — высокочастотный мост; 2 — источник питания; 3—измеряемая интегральная схе­ма; 4 — контрольная точка

Черт. 48

3. Описание схемы и требования к ней

Высокочастотный мост должен иметь низкое внутреннее сопро­тивление по постоянному току и должен обладать способностью вы­держивать необходимый постоянный ток на измеряемом входе или выходе, не влияя на точность измерения. Можно также использо­вать другие методы подачи смещения на схему. Следует соблюдать условия измерения в режиме малого сигнала.

Если не оговорено иное, конденсатор С должен представлять собой цепь короткого замыкания на частоте измерения, равной 1 МГц.

4. Меры предосторожности

Особых мер предосторожности не требуется.

5. Методика измерения

Устанавливают заданное значение температуры, которое конт­ролируют непосредственно до и после измерения. Интегральную*

схему изымают из схемы измерения, и высокочастотный мост ба­лансируют; устанавливают заданное значение входного напряже­ния.

Интегральную схему вновь подключают в схему измерения; проверяют входное напряжение, и вновь балансируют высокочас­тотный мост.

Разность между двумя показаниями высокочастотного моста и является входной или выходной емкостью.

6. Заданные условия:

температура окружающей среды или в контрольной точке схе­мы;

входное напряжение;

напряжение питания;

частота измерения (если она не равна 1 МГц);

условия на других выводах.

2. Время, характеризующее схему

   1. Время задержки переключения (3), (7).

      1. Биполярные схемы (3)

1. Введение

Приведенный ниже метод измерения применим для комбина­торных и последовательностных биполярных цифровых схем, за исключением быстродействующих схем, в которых для соединений схем необходимы согласованные шины передачи и определенные оконечные устройства.

2. Цель

С помощью данного метода определяются значения времени задержки переключения для инвертирующих и неинвертирующих схем, если к их входам и выходам подсоединены определенные ин­тегральные схемы или их эквиваленты.

3. Схема измерения

4. Описание схемы и требования к ней

Интегральные схемы, которые используются в цепи управления на входе и в цепи нагрузки на входе и выходе, должны обладать типовыми характеристиками интегральных схем, предназначенных для подсоединения к измеряемой интегральной схеме.

Должно быть указано число схем нагрузки, управляемых па­раллельно схемой управления (М) и измеряемой интегральной схемой (N), выбранное специально для наиболее неблагоприят­ных условий для каждого измеряемого времени.

Схемы, используемые для цепей нагрузки на входе и выходе, должны отвечать требованиям ТУ в части остальных характерис­тик, включая измерение времени задержки и времени перехода в соответствии с методами, изложенными в п. 4.2. Вместо цепей на­грузки на входе и выходе могут быть использованы эквивалентные схемы при условии, что это соответствие может быть проверено.

1 - (М-1) цифровые схемы'Или цепи нагрузки на вхо­де; 2 — цифровая схема управления; з — источник пи­тания; 4— измеряемая интегральная схема; б — цифро­вая схема нагрузки; 6 — (N-1) цифровые схемы или цепи нагрузки на выходе; 7 — двухлучевой осциллог­раф

Черт. 49

Входное полное сопротивление осциллографа должно быть вы­

соким по сравнению с входным и выходным полными сопротивлени­ями измеряемой интегральной схемы. При необходимости вмес­то осциллографа можно использовать другой эквивалентный при­бор для измерения времени.

Входная и выходная емкости Ci и Со должны включать все па­разитные емкости, вносимые монтажными приспособлениями и из­мерительными приборами, однако, не должны включать паразит­ных емкостей измеряемой интегральной схемы и цепей нагрузки нд входе и выходе. Если длина соединений может вносить допол­нительную индуктивность, следует привести подробные сведения о монтаже.

н

Осциллогра$

е должен обладать значительной дифференци­альной задержкой.

5. Методика измерения

Время задержки переключения определяют непосредственно по форме сигналов на экране осциллографа, как показано, напри­мер, на черт. 50, который приведен для инвертирующей схемы в качестве примера.

6. Заданные условия:

температура окружающей среды или в контрольной точке схе­мы;

напряжение (я) питания;

типы цепей управления на входе и цепей нагрузки на входе и выходе или конфигурация схемы и значения параметров компо­нентов эквивалентных схем нагрузки;

Черт. 50

характеристики входных импульсов:

- значение напряжения высокого и низкого уровней в пределах диапазонов высокого и низкого уровней, соответственно;

длительность;

время нарастания;

время спада;

частота повторения;

условия на других выводах;

емкости Ci и С_о;

значения М и N.

1. Цель

Измерение времени задержки переключения МОП-схем при переходе на выходе от состояния определенного высокого уровня к состоянию определенного низкого уровня или наоборот в задан­ных условиях управления на входе и нагрузки на выходе.

Данный метод применим к любым схемам, в которых измене­ние состояния на выходе вызывается подачей заданного сигнала на заданный вход.

Примечание. Данный метод применим также для измерения времени перехода для МОП-интегральных схем.

2. Схема измерения

3. Описание схемы и требования к ней

Генератор импульсов должен подавать импульсы с заданным временем нарастания и спада. Форма входного сигнала и резистор должны соответствовать установленным требованиям^

Цепь нагрузки на выходе должна состоять из пассивных ли­нейных компонентов (см. в качестве примера черт. 52). %! ^г

1 — двухлучевой осциллограф; 2 — измеряемая интегральная схема; 3 — источник питания; 4 — цепь нагрузки на входе

Черт. 51

Примеры цепей нагрузки на входе

а b

Черт. 52

Входное полное сопротивление осциллографа должно быть вы­

соким по сравнению с входным и выходным полными сопротив­лениями измеряемой интегральной схемы. Вместо осциллографа можно использовать другой эквивалентный прибор для измерения времени. Осциллограф не должен вносить значительной дифферен­циальной задержки. -

Емкость нагрузки должна включать все паразитные емкости, вносимые монтажными приспособлениями и измерительными при­борами, но не должна включать паразитных емкостей измеряемой интегральной схемы.

Если длина соединений может вносить дополнительную индук­тивность, следует приводить подробные сведения о монтаже.

4. Методика измерения

Время задержки переключения определяют непосредственно по форме сигналов на экране осциллографа, как показано, например, на черт. 53.

5. Заданные условия:

температура окружающей,среды или в контрольной точке схемы;

напряжение (я) питания;

конфигурация схемы и значения параметров компонентов цепи нагрузки на выходе, включая паразитные емкости;

характеристики входных импульсов:

значения напряжения высокого и низкого уровней в пределах

диапазонов высокого и низкого уровней соответственно;

длительность;

время нарастания;

время спада;

частота повторения;

значение сопротивления /?;

условия на других выводах;

значение напряжения Vx .

Данные чертежи приведены в качестве примера только для инвертирующих схем. • у

Черт. 53

1. Введение

Приведенный ниже метод измерения примени^ для комбина­торных и последовательностных цифровых биполярных схем, за исключением быстродействующих схем, в которых для межсоеди­нения схем необходимы согласованные шины передачи и опреде­

ленные оконечные устройства.

2. Цель

С помощью данного метода определяют значения времени за­держки и времени перехода для инвертирующих и неинвертирую­щих схем, если к их входам и выходам подсоединены заданные схемы.«с) Схема измерения

1 — цепь управления на' входе; 2 — источник питания:

3 — измеряемая интегральная схема; 4 — цепь нагрузки на выходе; 5 — двух лучевой осциллограф

т

Черт. 54

4. Описание схемы и требования к ней

Генератор импульсов, подсоединенный к цепи управления на

входе, должен подавать на вход импульсы с заданными значения­ми времени нарастания и спада (в качестве примера см, черт. 55).

Уровни напряжения, представленные на черт. 55, должны уста­

навливаться с помощью входных схем, управляющих эквивален­том нагрузки, который представляет собой типовую схему.