Устройство для проверки электронных блоков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЭЛЕКТРОННЫХ БЛОКОВ, содержащее пороговый элемент, усилитель и индикатор , отличающееся тем. что, с целью расширения его функциональных возможностей, заключающихся в определении качества развязки по цепям питания, в него введены подавитель помех и элемент запрета, причем входная клемма устройства соединена с сигнальным входом элемента запрета и через последовательно соединенные пороговый элемент, усилитель и подавитель помех - с запрещающим входом элемента запрета, выход элемента запрета соединен с индикатором .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З(5!) 0 01 R 31 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

><4ÌéÔ iy А фиг. 1 (21 ) 2745161/18-21 (22) 28.03.79 (46) 23.07.84. Бюл. Ф 27 (72) В.Ю.Солонин (53) 621.317.79(088.8) (56) 1. "Радио", 1977, 9 11, с.29.

2. "Электроника", 1976, 9 24, с. 34-41, рис. 2 (прототип). (54 ) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ

ЭЛЕКТРОНННХ БЛОКОВ, содержашее пороговый элемент, усилитель и индикатор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, „„Я0„„1104448 А что, с целью расширения его функциональных воэможностей, заключающих-, ся в определении качества развязки по цепям питания, в него введены подавитель помех и элемент запрета, причем входная клемма устройства соединена с сигнальным входом элемента запрета и через последовательно соединенные пороговый элемент, усилитель и подавитель помех — с запрещающим входом элемента запрета, выход элемента запрета соединен с ин" дикатором.

1104448

Изобретение относится к контрольно-измерительной электронной технике и может быть использовано при кон троле качества развязки по питанию узлов электронных блоков.

Известен испытатель логических схем, содержащий индикатор импульсов, индикатор уровней напряжения и индикатор длительности фронтов (1 7.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обнаружения неисправностей, содержащее генератор стимулов, соединенный с клеммами для подключения объекта контроля, индуктивный датчик, соединенный через усилитель и пороговый элемент с входом компаратора, с другим входом которого соединен источник опорного напряжения, а с его выходом — индикатор 2 .

Однако известные устройства не позволяют оценить качество развязки активных элементов электронных блоков по цепи питания.

Келью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, заключающихся в возможности оценки качества развязки активных элементов электронных блоков по цепи питания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пороговый элемент, усилитель и индикатор, введены подавитель помех и элемент запрета, причем входная клемма устройства соединена с сигнальным входом элемента запрета и через последовательно соединенные пороговый элемент, усилитель и подавитель помех — с запрещающим входом элемента запрета, выход элемента запрета соединен с индикатором.

На фиг.1 показана схема предложенного устройства; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства; на фиг.3 — пример выполнения предложенного устройства.

Устройство для проверки электронных блоков содержит индикатор 1, элемент 2 запрета, пороговый элемент 3, усилитель 4, подавитель 5 помех.

Импульсы б (фиг.21 на проверяемой цепи модуля, к которой подключено предложенное устройство,состоят из соседних импульсов 7 и 8 с разной амплитудой. Кроме того, все импульсы 6 с временем плавно изменяются по амплитуде. Порог 9 ограничения сформирован пороговым элементом 3. Импульсы 10 и 11" — импульсы на выходе порогового элемента 3, импульсы 12 и 13 — на выходе усилителя 4. Hopor 14 ограничения сформирован подавителем 5 помех,на выходе которого присутствуют импульсы

15 (изображены усиленными), импульсы 16 — на выходе элемента 2 запрета.

Работа предложенного устройства поясняется на примере проверки цепей модуля на цифровых микросхемах.

Обнаружение цифровых микросхем, в которых возможны сбои срабатывания или самовозбуждение, сводится к обнаружению сигнальных цепей, на которых присутствуют соседние импульсы

10 7 и 8, отличающиеся по амплитуде один от другого больше, чем в установленную подавителем 5 помех величину. Для этого предложенное устройство подсоединяют по очереди к всем

15 сигнальным цепям (сигнальным проводникам, соединяющим элементы) проверяемого модуля. Обнаружив такую цепь

У находят логический элемент, выход которого подключен к этой цепи. Это и будет искомый логический элемент (цифровая микросхема). Индикатором 1 индицируются импульсы 8 с меньшей амплитудой. Работа предложенного устройства не зависит от длительности импульсов, скважности их следования, амплитуды и непостоянства этих параметров во времени. Различие по амплитуде импульсов 7 и 8 вызвано недостаточной развязкой микросхем по питанию, в частности той микросхемы, к выходу которой подключена цепь с этими импульсами и соседней по питанию. В результате этого срабатывание соседней микросхемы, вызывающее изменение потребляе35 мого тока за счет изменения падения напряжения на общем активном и реактивном сопротивлении шин питания и задержки распространения сигналов по цепям (в частности, волн измене40 ния тока по шинам питания, вызывает локальное изменение напряжения питания на участке шин и питания, охватывающего проверяемую микросхему.

Величина различия по амплитуде

45 импульсов 7 и 8 отражает вероятность сбоев срабатывания или самовозбуждения проверяемого логического элемен-* та (чем больше это различие, тем большая вероятность J. Кроме этого, 50 импульсы б плавно изменяются по амплитуде с временем. Это изменение вызвано другими причинами, например колебаниями напряжения на выходе источника питания. На достоверность работы предложенного устройства планное изменение амплитуд не оказывает влияния. После прохождения через элемент 3 и усилитель 4 импульсы 7 и 8 представляются соответственно импульсами 12 и 13. Через подавитель

60 5 проходят только импульсы 12, импульсы 13 подавителя 5 расцениваются как помехи и подавляются (импульсы

13 меньше порога 14 ограничения, сформированного подавителем 5). Каж65 дый импульс 12 корректирует порог

1104448

14 ограничения по своей амплитуде, который затем остается неизменным до прихода следующего импульса 12.

Таким образом, одновременно на два входа элемента 2 запрета поступают импульсы 7, что препятствует их про- 5 хождению через этот элемент. Импульсы 8 не поступают на инверсный вход элемента 2 запрета, в результате чего беспрепятственно проходят через этот элемент. Индикатор 1 инди- 10 цирует наличие этих импульсов. Величина порога 14 установлена такой, что наличие импульсов на проверяемой цепи с амплитудой, меньшей этого порога, свидетельствует о наличии 15 сбоев срабатывания проверяемого логического элемента и указывает на необходимость принятия мер для улучшения развязки проверяемой микросхемы по питанию.

Предложенное устройство может использоваться не только для проверки цепей устройств, выполнецных на цифровых микросхемах, но и для проверки цепей импульсных устройств, выполненных на дискретных элементах, а также аналоговых устройств, работающих с гармоническими колебаниями (гармоническое колебания можно представить как ряд импульсов).

При этом пороговый элемент 3 должен автоматически устанавливать порог 9 ограничения пропорционально амплитуде входных импульсов или гармонических колебаний (амплитуда импульсов или гармонических колебаний в схемах на дискретных элементах или аналоговых микросхемах может иметь са— мое различное значение)и удерживать его в течение времени, значительно большего максимально возможного вре- 40 мени между двумя соседними импульсами. Этот порог ограничения не должен корректироваться каждым импульсом (при работе с цифровыми микросхемами этот порог ограничения 45 достаточно выполнить фиксированным, так как цифровые микросхемы, логические элементы, имеют только два состояния логические "0" и "1"), т.е пороговый элемент 3 должен содержать 50 запоминающий конденсатор без ключа сброса и с постоянной времени раз ряда, превосходящей максимально воз можное время между двумя соседними импульсами:(фиг.3).

Устройство (фиг.3):содержит пороговый элемент 3, усилитель 4, подавитель 5 помех, элемент 2 эапре" та (здесь это элемент И, так как подавитель 5 инвертирует импульсы), индикатор 1 импульсов, интегрирую- 60 щий конденсатор 17, усилитель 18.

Пороговый элемент 3 содержит запоминающий конденсатор 19, резистор

20, первый согласующий каскад на транзисторе 21, диод 22, второй со- 65 гласующий каскад на транзисторе 23, делитель напряжения на резисторах

24 и 25, конденсатор 2б, элемент сравнения на транзисторе 27, диоде 28, резисторах 29 и. 30. Усилитель 18 охвачен автоматической регулировкой усилителя, управляющее напряжение для которой формируется истоковым повторителем, состоящим из транзистора 31 и резисторов 32 и 33. Благодаря такому решению порогового элемента 3, наличия усилителя 18 с автоматической регулировкой усиления, достигается независимость работы предложенного устройства от амплитуды входных импульсов или гармонических колебаний. Напряжение порога

9 ограничения формируется на резисторе 25. Усилитель 4 выполнен на транзисторе 34 и резисторах 35 и 36.

Яодавитель 5 помех содержит ключ сброса на транзисторе 37 и схему управления этим ключом, содержащую диод 38, резистор 39 и дифференцирующую цепь 40 и 41, благодаря чему достигается корректировка порога 14 ограничения каждым импульсом 12 пропорционально амплитуде этого импульса. Порог 14 ограничения несет информацию об амплитуде последнего про шедшего импульса 12 (порог 9 ограничения несет информацию об общем амплитудном уровне входных импульсов) .

Интегрирующий конденсатор 17 необходим для подавления коротких импульсов, возникающих в результате задержки сигнала в подавителе 5.

Для повышения удобства пользования предложенным устройством его выполняют с несколькими индикаторами импульсов, подключенными каждый через отдельный элемент запрета к своему устройству подавления импульсных помех, каждое из которых формирует свой порог 14 ограничения.

В результате, каждый индикатор импульсов индицирует свою величину раз личия амплитуд соседних импульсов на проверяемой цепи.

Таким образом, предложенным устройством можно проверить цепи практически любой радиотехнической схемы, так как в аналоговые схемы независимо от того, с какими сигналами они предназначены работать, можно подавать гармонические колебания или импульсы с генератора и проверять их прохождение с помощью предложенного устройства. Проводить подобную проверку с помощью осциллографа затруднительно. Это связано с трудностью визуальной оценки сигналов на возможность сбоев срабатывания или самовозбуждения, потому что соседние импульсы 8 с меньшей амплитудой следуют не обязательно через один с импульсами 7,(как показано на фиг.2).

1104448

ВНИИПИ Эакаэ 5205/32 . Тираж 711 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

Они могут следовать через несколько десятков или сотен импульсов 7. Кро ме того, осциллограф имеет большие

8 размеры и вес, а предложенное устройство можно выполнить карманным, в виде пробника.