Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) ( 70 ) (71) (72) (73) (70)

паразитных параметров контактора, корпуса, адаптерной платы возможно усовершенствованием их конструкции или применением цифровой машинной компенсации. Так как конструктивные методы усовершенствования измерителя имеют ограничения, наиболее перспективной является цифровая компенсация

На рис. 9.6-9.8 приведены обобщенная структурная схема, временные диаграммы и алгоритм работы измерителя времени установления ЦАП с машинной цифровой компенсацией влияния паразитных сигналов. Работа измерителя аналогична работе измерителей, построенных по принципу стробоскопического преобразования временного масштаба исследуемого сигнала с последующей цифровой обработкой и измерением параметров сигнала Формирование шага

кварцевый Н генератар 1

Гчнвратор твотимпульоов

Смеоитвль 1

J Синхронизатор

Смвоитвль 2

КВарцвВый -I зенератор

Генератор отродимпулоооВ

Нормализатор амплитуды

Сравнивающее уотройство

Измвритвль Временных интервалов

Согласующее устройство

Рис 9 6 Обобщенная структурная схема измерителя времени установления ЦАП с

цифровой компенсацией


Рис 9 7 Временные диаграммы измерителя времени установления ЦАП с цифровой компенсацией



Начало измвреиия - I

Измерения амплитуды выходнозо сизнала ЦАП д точках t, ff,нормализация уровня поотояннои составляющей стродпреодразователя и выходной амплитуды ЦАП

Измерения выходного сигнала ЦАП в точках tj,tl,...,tl ,tf,t...fn и запись результатов измерения в память ЭВМ

Измерение паразитного сигнала в точках t/,tz,-..,t,!и tf,tz,..;tn


Определение tg " группы раздраковки

Конец измерения

Рис. 9.8. Алгоритм работы измерителя времени установления ЦАП с цифровой компенсацией

Считывания осуществляется с помощью двух кварцевых генераторов, работающих с близкими частотами повторения, величина которых обеспечивает режим стробирования в одной точке.

Практически величина щага считывания А/ выбирается из условия /™/А/> > (1...5)-Ю"*, где /ти - длительность исследуемого сигнала. Например, при длительности тестового импульса 50 не, скважности 2 шаг считывания равен 1...5 пс.

Измеритель работает следующим образом. Сначала производятся измерение выходного сигнала и калибровка измерителя. Для этого при подключенной измеряемой схеме осуществляется нормализация амплитуды и постоянной составляющей преобразованного выходного сигнала, которая проводится в интервалах времени /"кн - /"кк и /кн - /кк (вопросы нормализации постоянной составляющей и выходного сигнала подробно описаны в [133-140]). Временные интервалы калибровочных тестов, при которых произ-



водится нормализация, выбираются из условий (обозначения на рис. 9.7): для зоны 1 tL>t,,+{3...5)t°sh, кк<ик -(2...3)Ф„, для зоны О /гн>/„к + (3...5)Й?/, /1к</„„-(2...3)/фн.

После этого измеряется время установления измеряемого ЦАП, начиная с моментов f\ и /i до t",, и /„. При этом информация о каждой точке времени fi-и /i-1\, записывается в память ЭВМ. Потом измеряемая ИС вынимается из контактора; при этом выходной сигнал ЦАП отсутствует и происходит измерение пролезае-мого паразитного сигнала на выходные цепи в тех же самых точках. По результатам обоих измерений осуществляется расчет времени установления.

Такой алгоритм работы измерителя дает возможность исключить дрейфы самого измерителя, так как калибровка производится перед измерением каждой ИС.

Производительность измерителя определяется временем измерения одной ИС 4ис = 2Л/стр7п + 4Бм+4, где /VcTp = (5...10)/st A/ - число точек стробирования; - время установления:

АГ/5у/( 1...5) • Ю"*-шаг считывания стробпреобразователя; TnlOtsu- период повторения тестовых импульсов при их скважности, равной 2; /эвм-время анализа ЭВМ; t„ - время нормализации.

В реальном случае время измерения одной ИС не превышает несколько секунд.

Для измерения времени установления ЦАП в диапазоне 1...15 НС и менее кроме решения вопросов построения измерителя необходимо решить вопросы построения некоторых его функ-ционных узлов.

Наиболее сложным узлом измерителя, определяющим широкополосность и разрешающую способность по амплитудному и временному параметрам, является стробоскопический преобразователь. Он должен обеспечить высокую чувствительность, малые собственные шумы, широкую полосу пропускания, хорошую неравномерность переходной характеристики в начальной ее части. Получение таких стробоскопических преобразователей возможно только при гибридно-пленочной технологии и интегральном исполнении (учитывая требования подключения выходов ЦАП к стробпреобразователю).

Одним из основных узлов измерителя является генератор тестовых импульсов (генератор перепада), обеспечивающий крутой фронт, соизмеримый с фронтом и срезом измеряемого ЦАП и не имеющий выбросов. Его нагрузкой является параллельно соединенные кодовые входы всех разрядов измеряемого ЦАП. Эта проблема может быть решена с использованием сверхскоростных формирующих диодов с накоплением заряда, помещенных в формирующую коаксиальную линию специальной конструкции.

Для получения минимального влияния шумовых факторов на результаты измерения должны обеспечиваться оптимальные частотные спектры тестовых сигналов и самих измерителей по отношению



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) ( 70 ) (71) (72) (73)