Методы и средства измерения амплитудно-временных параметров наносекундных импульсных сигналов цифровых ИС

• Автор: Ташлинский, Александр Григорьевич
• Шифр специальности: 05.11.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 248 c. : ил

Глава I. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ

ЛОГИЧЕСКИХ УЗЛОВ

1.1. Краткая характеристика амплитудно-временных параметров современных ИС

1.2. Виды измерения и контроля параметров

логических узлов

1.3. Методы измерения амплитудных параметров сигналов логических узлов

1.4. Методы измерения временных параметров сигналов логических узлов

1.5. Выводы. Постановка задачи исследований

Глава 2. ИЗМЕРЕНИЕ АМПЛИТУДЫ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ НАНОСЕКУНД-НЫХ ИМПУЛЬСОВ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОМЕХ
2.1. Алгоритмы измерения амплитуды импульсов на основе.процедуры стохастической аппроксимации
2.2. Алгоритмы измерения амплитуды импульсов на. основе адаптивной процедуры Роббинса-Монро
2.3. Микропроцессорная реализация стохастических алгоритмов измерения амплитуды импульсов.Анализ
основных аппаратурных погрешностей
2.4. Основные результаты и выводы
Глава 3. ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ
НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ
3.1. Влияние параметров и вида закона распределения длительностей пауз между измеряемыми временными интервалами на среднеквадратичее-кую погрешность измерения

3.2. Алгоритм измерения временных интервалов при постоянном шаге перестройки периода квантования
3.3. Алгоритм измерения временных интервалов при перестройке периода квантования на основе процедуры стохастической аппроксимации
3.4. Реализация алгоритмов стохастического измерения временных интервалов
3.5. Основные результаты и выводы
Глава 4. ПРАКТИКА РАЗРАБОТКИ УСТРОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ
И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЛОГИЧЕСКИХ УЗЛОВ
4.1. Устройство автоматизированного параметрического контроля
4.2. Многоканальный стохастический микропроцессорный АЦП
4.3. Анализатор параметров цифровых систем АПЦС-2У
4.4. Сигнатурная приставка
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

В основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года ставится задача значительного увеличения масштабов создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники, в том числе, контрольно-измерительной аппаратуры, надлежащий уровень развития которой является одним из условий достижения высокого качества продукции и эффективности её производства / I /.
В работе / 2 / вице-президент АН СССР, академик Е.П.Велихов отметил, что "быстрое, опережающее развитие техники измерений и организации измерительных работ, постоянное повышение удельного веса измерений в общем объеме затрат на выпуск продукции представляет собой одну из основных тенденций развития современного производства".
В последнее время измерительная техника и метрологическое обслуживание производства прочно вошли в народное хозяйство и позволили добиться существенного повышения качества продукции и интенсификации технологических процессов / 2 /.
В полной мере отмеченные тенденции относятся к производству и использованию цифровых интегральных схем (ИС).
Все возрастающее применение цифровых ИС, необычайно разнообразных по выполняемым функциям, электрическим параметрам и областям использования, обусловливает массовый характер их производства. Одним из основных условий высокого качества выпускаемых ИС является правильная организация, высокие эффективность и точность измерения и контроля параметров ИС на всех этапах их производства и применения / 3 /.
Широкое распространение БИС потребовало перехода от кон-

имеет единственное решение Дх (рис. 2.2). Задача состоит в том, чтобы выбрать алгоритм измерения, т.е. указать в каких точках üf£n) е 0/jx (где DflK - диапазон возможных значений Дх ) в моменты времени i, , £л , ... , tn , ... нужно измерять так, чтобы U(i) — дх при / -оо . (в дальнейших обозначениях для краткости записи опущен индекс " t ").
Методы решения указанной задачи зависят от того, как точно можно измерить функцию R(и{£)). Если можно пренебречь погрешностью измерения, то существуют методы нахождения fl к , сходящиеся быстрее геометрической прогрессии, например, метод касательных Ньютона /101/. Однако в поставленной задаче влияние погрешности существенно, что обусловливает необходимость применения других методов. Ряд таких методов разработан в математической статистике /102,103/. К ним относятся методы стохастического управления, метод стохастической аппроксимации и др.
Наиболее приемлемым для рассматриваемой задачи является метод, предложенный Роббинсом и Монро /104/, при использовании которого требования к минимальной длительности измеряемых импульсов определяются только характеристиками входного узла. Суть метода Роббинса-Монро (метода стохастической аппроксимации) в следующем. Пусть о функции Rfun) известно, что она монотонна, непрерывна, а уравнение ß(un) = 0 имеет единственное решение. При этом ограничимся независимыми во времени наблюдениями R(ün) и будем считать, что погрешность измерения имеет нулевое среднее и не зависит от точки, где наблюдение (измерение) производилось. Тогда, если Уп+1 (ип) результат наблюдения в точке в
момент времени ( п +1), то
У/7 ~ ^/7/ f// + /)) (2.2)
где G(n+r, иП) f/г,,)- погрешность определения функции в МО-