Измерения в микроэлектронике

[serg_vhdl 0]

Добрый день.

У меня есть несколько вопросов по теме измерения в наноструктурах.

Не подскажите, как можно измерить время задержки в элементах цифровой микроэлектроники (И, НЕ, ИЛИ...)?

(время задержки в одном элементе логики может быть очень маленьким к примеру 100 пс.)

По старинке вроде бы ставилась длинная линия задержки в микросхеме и подавался сигнал с генератора.

А на осциллографе сравнивались два сигнала по разным каналам (1 и 2).

Разность фронтов делилась на кол-во элементов и получалось время задержки в одном элементе.

Есть ли еще способы(методы) определить время задержки?

И еще один - как правильно классифицировать этот метод (способ?) измерения.

Заранее спасибо.

[Дедюхин А.А. 358]

Не подскажите, как можно измерить время задержки в элементах цифровой микроэлектроники (И, НЕ, ИЛИ...)?

(время задержки в одном элементе логики может быть очень маленьким к примеру 100 пс.)

По старинке вроде бы ставилась длинная линия задержки в микросхеме и подавался сигнал с генератора.

А на осциллографе сравнивались два сигнала по разным каналам (1 и 2).

Разность фронтов делилась на кол-во элементов и получалось время задержки в одном элементе.

Есть ли еще способы(методы) определить время задержки?

позавчерашний день

возьмите частотомер CNT-90 http://www.prist.ru/produce.php/card/meas.htm?id=-214730191 или CNT-91 http://www.prist.ru/produce.php/card/meas.htm?id=-366458000 и произведите прямые измерения временного интервала между каналом А (вход микросхемы) и каналом В (выход микросхемы)

[Mihael 93]

Не подскажите, как можно измерить время задержки в элементах цифровой микроэлектроники (И, НЕ, ИЛИ...)?

(время задержки в одном элементе логики может быть очень маленьким к примеру 100 пс.)

По старинке вроде бы ставилась длинная линия задержки в микросхеме и подавался сигнал с генератора.

А на осциллографе сравнивались два сигнала по разным каналам (1 и 2).

Разность фронтов делилась на кол-во элементов и получалось время задержки в одном элементе.

Есть ли еще способы(методы) определить время задержки?

позавчерашний день

возьмите частотомер CNT-90 http://www.prist.ru/produce.php/card/meas.htm?id=-214730191 или CNT-91 http://www.prist.ru/produce.php/card/meas.htm?id=-366458000 и произведите прямые измерения временного интервала между каналом А (вход микросхемы) и каналом В (выход микросхемы)

К сожалению, рекомендуемые частотомеры для этих измерений не подойдут, т.к. измеряют задержку (интервал времени) более 5 наносекунд.

Возможно применение для измерения осциллографов типа С1-122, С1-91/4. Наверное, это самый простой и единственный метод измерений.

Измерители временных интервалов в диапазонах пикосекунд вроде бы отсутствуют.

[Пскопской 4]

Не подскажите, как можно измерить время задержки в элементах цифровой микроэлектроники (И, НЕ, ИЛИ...)?

(время задержки в одном элементе логики может быть очень маленьким к примеру 100 пс.)

По старинке вроде бы ставилась длинная линия задержки в микросхеме и подавался сигнал с генератора.

А на осциллографе сравнивались два сигнала по разным каналам (1 и 2).

Разность фронтов делилась на кол-во элементов и получалось время задержки в одном элементе.

Есть ли еще способы(методы) определить время задержки?

позавчерашний день

возьмите частотомер CNT-90 http://www.prist.ru/produce.php/card/meas.htm?id=-214730191 или CNT-91 http://www.prist.ru/produce.php/card/meas.htm?id=-366458000 и произведите прямые измерения временного интервала между каналом А (вход микросхемы) и каналом В (выход микросхемы)

К сожалению, рекомендуемые частотомеры для этих измерений не подойдут, т.к. измеряют задержку (интервал времени) более 5 наносекунд.

Возможно применение для измерения осциллографов типа С1-122, С1-91/4. Наверное, это самый простой и единственный метод измерений.

Измерители временных интервалов в диапазонах пикосекунд вроде бы отсутствуют.

Михаэль имеет ввиду версии С1-122 с двухканальным стробоскопическим преобразователем(С1-122/3,с1-122/4,с1-122/13)

Хватит ли точности измерения, вот в чем вопрос.

Ну, а Дедюхин во-второй раз не ошибется и будет воспевать свой крайне накрученный по цене Лекрой, у которого точность в 2 раза выше.

[Дедюхин А.А. 358]

К сожалению, рекомендуемые частотомеры для этих измерений не подойдут, т.к. измеряют задержку (интервал времени) более 5 наносекунд.

Возможно применение для измерения осциллографов типа С1-122, С1-91/4. Наверное, это самый простой и единственный метод измерений.

Измерители временных интервалов в диапазонах пикосекунд вроде бы отсутствуют.

вы не внимательно посмотрели параметры частотомеров CNT - измерения производятся в диапазоне от -5нс (МИНУС) до 10⁶с, и при интеллектуально расчете от 10^-6с до 10⁶с,

значение "минус" означает, что местоположене фронтов при измерении может изменяться по отношения к друг другу (кто первый а кто последний), разрешение чатотомера будет 50 пс или 100 пс в зависимости от модели (я думал вы на это обратите прежде всего внимание )

Возможно применение для измерения осциллографов типа С1-122, С1-91/4. Наверное, это самый простой и единственный метод измерений

вы когда-нибудь пробовали пользоваться С1-122\13 (стробоскопический вариант)? если нет, то поверьте, с его помощью вы ничего хорошего не увидите, особнно при интервалах пс и двухканальном режиме,

вариант С1-122\4 с блоками реального 100 МГц покажет неполохую картинку реального ремени, но пс интервал за пределами его возможностей.

С1-91\4 - это 100 МГц-овый папа С1-122 результат будет еще хуже

често говоря, попытки решить эту задачу положительно с помощью осциллографа будут не совсем удачны - или вы не получите результата, как при С1-122 (С1-91) или при современном, но дешевом осциллогафе погрешность будут вообще неопределена, а хороший и дорогой осциллограф будет стоить в разы дороже частотомера CNT, а результат будет тот же.

[serg_vhdl 0]

К сожалению, рекомендуемые частотомеры для этих измерений не подойдут, т.к. измеряют задержку (интервал времени) более 5 наносекунд.

Возможно применение для измерения осциллографов типа С1-122, С1-91/4. Наверное, это самый простой и единственный метод измерений.

Измерители временных интервалов в диапазонах пикосекунд вроде бы отсутствуют.

вы не внимательно посмотрели параметры частотомеров CNT - измерения производятся в диапазоне от -5нс (МИНУС) до 10⁶с, и при интеллектуально расчете от 10^-6с до 10⁶с,

значение "минус" означает, что местоположене фронтов при измерении может изменяться по отношения к друг другу (кто первый а кто последний), разрешение чатотомера будет 50 пс или 100 пс в зависимости от модели (я думал вы на это обратите прежде всего внимание )

Простите, а разве это будет работать? Например у контактных площадок и выводов микросхем суммарная емкость очень большая.

К примеру сигнал с амплитудой 100 МГц выходящий из чипа еще можно увидеть. А вот сигнал с частотой 300 МГц уже едва виден.

Так каким же образом Вы собираетесь подать сигнал через такие большие емкости контактов в чип и выдать его наружу в осциллограф?

А какова емкость щупов? А погрешности какие если мы положили щуп сначала змейкой, а потом случайно кольцом его свернули?

Это же все будет вносить большие погрешности если не ошибаюсь.

[Mihael 93]

вы не внимательно посмотрели параметры частотомеров CNT - измерения производятся в диапазоне от -5нс (МИНУС) до 10⁶с, и при интеллектуально расчете от 10^-6с до 10⁶с,

значение "минус" означает, что местоположене фронтов при измерении может изменяться по отношения к друг другу (кто первый а кто последний), разрешение чатотомера будет 50 пс или 100 пс в зависимости от модели (я думал вы на это обратите прежде всего внимание )

Да, на минус не обратил внимания (если это правда?) - нормировать надо по-нормальному. Не знаком, а словом.

Но, все равно, разрешение 50 или 100 пс при измерении 100 пс - это 50-100 %. Плюс погрешность от уровня запуска, которая, наверняка, тоже нормирована и составляет где-то около длительности фронта.

Со стробоскопами работал - конечно, не фонтан, но всё же при длительности развертки 10 пс/дел и видимых фронтах - измерения более достоверные.

[Дедюхин А.А. 358]

Но, все равно, разрешение 50 или 100 пс при измерении 100 пс - это 50-100 %. Плюс погрешность от уровня запуска, которая, наверняка, тоже нормирована и составляет где-то около длительности фронта.

применяйте в CNT методы статистической обработки результатов измерений (он это делает прямо сам в себе) получите гораздо лучшее разрешене

Со стробоскопами работал - конечно, не фонтан, но всё же при длительности развертки 10 пс/дел и видимых фронтах - измерения более достоверные.

какова же у него погрешность измерения при коэффициенте развертки 10 пс?

у не помню, что бы у С1-122\13 был хороший задающий генератор

а у сробоскопа погрешность уровня запуска нулевая?

[Mihael 93]

Но, все равно, разрешение 50 или 100 пс при измерении 100 пс - это 50-100 %. Плюс погрешность от уровня запуска, которая, наверняка, тоже нормирована и составляет где-то около длительности фронта.

применяйте в CNT методы статистической обработки результатов измерений (он это делает прямо сам в себе) получите гораздо лучшее разрешене

Со стробоскопами работал - конечно, не фонтан, но всё же при длительности развертки 10 пс/дел и видимых фронтах - измерения более достоверные.

какова же у него погрешность измерения при коэффициенте развертки 10 пс?

у не помню, что бы у С1-122\13 был хороший задающий генератор

а у сробоскопа погрешность уровня запуска нулевая?

Обработкой статистики погрешность за счёт разрешения убрать удается, но не всегда, как и погрешность от уровня запуска. Она работает только при сильных шумах на сигнале.

Погрешность осциллографического метода определяется двумя величинами: погрешностью коэффициента развертки - 4 % и визуальной погрешностью. Поскольку задержки при осциллографическом методе измеряются на уровне 0,5 амплитуды, то никакой погрешности от уровня запуска не может быть (впрочем, для осциллографов такого понятия не существует). Как я уже сказал будет визуальная погрешность. Она обычно принимается равной маленькому делению шкалы развертки.

[Дедюхин А.А. 358]

Обработкой статистики погрешность за счёт разрешения убрать удается, но не всегда, как и погрешность от уровня запуска. Она работает только при сильных шумах на сигнале.

похоже, вы никогда не пробовали этого использовать на частотомерах типа CNT

то никакой погрешности от уровня запуска не может быть (впрочем, для осциллографов такого понятия не существует). Как я уже сказал будет визуальная погрешность. Она обычно принимается равной маленькому делению шкалы развертки.

опля! надо ж у частотомера погрешность от уровня запуска есть (доли от времени нарастания), а у осциллогрфа она уже испарилась (и куда только)!!!

может в С1-122 про это просто считали ненужным упоминать, но для аналогового стробоскопа типа С1-122 этот параметр просто смерть - картинака расплыта на весь экран и синхронизацию зачастую просто невозможно получить а ведь нужно смотреть не один канал а целых два

давайте что бы не быть голословными в своих утверждениях, вы тут приведете изображение измерений временного интервала, например 150 пс, с помощью осциллографа С1-122, а я приведу те же измерения на частотомере CNT-90

+ подскажите - как вы собираетесь синхронизироваться, если С1-122 имеет только внешнюю синхронизацию, да и основыне входы имеют сопротивление только 50 Ом? параллельно? вы завалите весь сигнал

[Пскопской 4]

Крыть нечем. С1-97,которым реально можно было бы измерить (к тому же с активными пробниками) имеет 1НС на клетку, а это маловато.

а измеритель временных интервалов И2-26 работает от 10НС.В случаю со стробоскопом- действительно, засинхронизировать оба сигнала и согласовать

50-омные входы с вашей микросхемой будет очень сложно. Я бы даже не брался.