Пробник для проверки логических устройств на микросхемах эмиттерно-связанной логики

 

ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЛОГИГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ НА МИКРОСХЕМАХ ЭМИТТЕРНО-СВЯЗАННОЙ ЛОГИКИ, содержащий четыре компаратора, первые входы которых соединены с соответствующими выходами источр1ика опорных напряжений , вторые входы первого и четвертого компараторов - с входом пробника через блок защиты и два индикатора , отличающийся тем, что, с целью расш грения функциональных возможностей за счет обнаружения и регистрации импульсных сигналов наносекундной длиельности, в него введены цва пиковых детектора, два одновибратора, четьфе элемента 2 И-НЕ, элемент 2 И, RS-триггер и переключатель , при этом первый пиковый детектор включен между выходом блока защиты и вторым входом второго компаратора , второй пиковый детектор включен между выходом блока защиты и вторым входом третьего компаратора, выходы первого и второго компараторов объединены по схеме монтажное ИЛИ и подключены к первому входу первого элемента 2И-НЕ и к первому входу второго элемента 2И-НЕ, выходы третьего и четвертого компараторов объединены по схеме монтажное ИЛИ, и подключены к .первому входу третьего элемента 2И-НЕ и к второму входу второго элемента 2И-НЕ, выход первого элемента 2И-НЕ подключен к входу первого одновибратора и к первому входу четвертого элемента 2И-НЕ, выход третьего элемента 2И-НЕ подключен к входу второго одновибратора и к первому входу элемента 2И, выход первого одновибратора подключен к второму входу третьего элемента 2И-НЕ и к второму входу четвертого элемента 2И-НЕ, выход второго одновибратора подключен к второму входу первого элемента 2И-НЕ и к второму входу элемента 2И, выход четвертого О С элемента 2И-НЕ подключен к первому входу первого элемента индикации, выход элемента 2И подключен к второму входу первого элемента индика00 ции, выход второго элемента 2И-НЕ оо подключен к S-входу RS-тряггера, R-вход RS-триггера подключен к перОд вому контакту переключателя, второй контакт переключателя подключен к . общей шине, вход источника опорных напряжений соединен с шиной питания, выход RS-триггера подключен к входу второго элемента индикации.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU 1108373

3(5ц G 01 R 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3541744/18-21 (22) 19.01.83 (46) 15.08.84. Бюл. М 30 (72) В.Н.Мамонов и Л.П.Прокопов (53) 681.17 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 748263, кл. G 01 R 19/16, 1980.

2. Патент США Ф 4189673, кл. С 01 R 19/16, 1980. (54)(57) ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЛОГИГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ НА МИКРОСХЕМАХ

ЭМИТТЕРНО-СВЯЗАННОЙ ЛОГИКИ, содержащий четыре компаратора, первые входы которых соединены с с зответствующими выходами источника опорных напряжений, вторые входы первого и четвертого компараторов — с входом пробника через блок защиты и два индикатора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обнаружения и регистрации импульсных сигналов наносекундной дли ельности, в него введены два пиковых детектора, два одновибратора, четыре элемента 2 И-НЕ, элемент 2 И, RS-триггер и переключатель, при этом первый пиковый детектор включен между выходом блока защиты и вторым входом второго компаратора, второй пиковый детектор включен между выходом блока защиты и вторым входом третьего компаратора, выходы первого и второго компараторов объединены по схеме "монтажное

ЙЛИ" и подключены к первому входу первого элемента 2И-НЕ и к первому входу второго элемента 2И-НЕ, выходы третьего и четвертого компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ", и подключены к .первому входу третьего элемента 2И-НЕ и к второму входу второго элемента 2И-НЕ, выход первого элемента 2И-НЕ подключен к входу первого одновибратора и к первому входу четвертого элемента 2И-НЕ, вы-. ход третьего элемента 2И-НЕ подключен к входу второго одновибратора и к первому входу элемента 2И, выход первого одновибратора подключен к второму входу третьего элемента 19

2И-НЕ и к второму входу четвертого элемента 2И-НЕ, выход второго одновибратора подключен к второму входу первого элемента 2И-НЕ и к второму входу элемента 2И, выход четвертого Ф элемента 2И вЂ” НЕ подключен к первому » входу первого элемента индикации, выход элемента 2И подключен к второму входу первого элемента индикации, выход второго элемента 2И-НЕ подключен к S-входу RS-триггера, 2-вход RS-триггера подключен к первому контакту переключателя, второй контакт переключателя подключен к . общей шине, вход источника опорных напряжений соединен с шиной питания, выход RS-триггера подключен к входу второго элемента индикации.

1 1108

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для проверки устройств, построенных на логических элементах эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ).

Известен логический тестер для проверки устройств на логических элементах ЭСЛ, отобража хций логические уровни на выводах проверяемьгк микросхем. Тестер содержит шесть компараторов, выходы которых соединены с входами двух схем ИЛИ и входами схемы И соответственно, источник опорных напряжений, последовательно включенные три усилителя и три индикаторных элемента, соответствующие входы компараторов соединены с блоком защиты j1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

20 пробник, содержащий четыре компаратора, одни входы которых соединены с соответствующими исто никами опорного напряжения, а другие входы — с входом пробника через схему защиты

25 и три индикаторных элемента, управляемых соответствующими компараторами Г2З.

Недостаток указанных пробников заключается в ограниченных функциональных возможностях — пробники инди30 цируют только статические или медленно меняющиеся (длительность импульса не менее 100 мс) сигналы, в то время как проверяемые микросхемы ЭСЛ работают с сигналами наносе- 35 кундной длительности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей пробника за счет обнаружения и регистрации импульсных сигналов наносекундной длительности.

Цель достигается тем, что в пробник, содержащий четыре компаратора первые входы которых соединены с соответствующими выходами источника опорных напряжений, вторые входы первого и четвертого KoMTIapaTopoB с входом пробника через блок защиты и два индикатора, введены два пиковых детектора, два адновибратора, 50 четыре элемента 2И-HF, элемент 2И, RS-триггер и переключатель, при этом

4 первый пиковый детектор включен между выходом блока защиты и вторым входом второго компаратора, второй 55 пиковый де г р кт Ор включен между выходом блок» защиты и вторым входом третbt го компаратора, выходя: первого

373 2 и второго компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ и подключены к первому входу первого элемента

2И-НЕ и к первому входу второго элемента 2И-НЕ, выходы третьего и четвертого компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ" и подключены к первому входу третьего элемента

2И-НЕ и к второму входу второго элемента 2И-НЕ, выход первого элемента

2И-НЕ подключен к входу первого одновибратора и к первому входу четвертого элемента 2И-НЕ, выход третьего элемента 2И-HE подключен к входу второго одновибратора и к первому входу элемента 2И, выход первого одновибратора подключен к второму входу третьего элемента

2И-НЕ и к второму входу четвертого элемента 2И-НЕ, выход второго одновибратора подключен к второму входу первого элемента 2И-НЕ и к второму входу элемента 2И, выход четвертого элемента 2И-НЕ подключен к первому входу первого элемента индикации, выход элемента 2И подключен к второ му входу первого элемента индикации, выход второго элемента 2И-НЕ подключен к S-входу Rs-триггера, R-вход

RS — триггера подключен .к первому контакту переключателя, второй контакт переключателя подключен к общей шине, вход источника опорных напряжений соединен с шиной питания, выход

RS-триггера подключен к входу второго элемента индикации.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого пробника; на фиг. 2 — режимы работы прсьбника.

Пробник содержит вход 1, блок 2 защиты, пиковые детекторы 3, 4, компараторы 5-8, элементы 9, 10, 11 2И-НЕ, одновибратор 12, элемент

13 2И-НЕ, одновибратор 14, элемент

15 2И, элемент 16 индикации, PS-триггер 17, переключатель 18, элемент 19 индикации, источник 20 опорных напряжений, шину 21 питания, общую шину 22.

При реализации данного устройства следует учитывать, что пиковые детекторы 3, 4 выполнены по основной схеме амплитудных детекторов и имеют цепи разряда — входные цепи компараторов 6, 7. Вторые входы первого 5 и четвертого 8 компараторов соединены с выходом блока 2 защиты, вторые вхо— ды второго 6 и третьего 7 компараторов соединены с выходом b сн;.а 2 ага†щиты через соответствующие пиковьк

1108373

После подачи на шины 22 и 21 напряжения питания, источник 20 опорных напряжений формирует напряжения

U, U, U, U . Величины опорных напряжении выбраны такими, чтобы компараторы 5 и 6 определяли зону допустимых значений логического "0", а компараторы 7 и 8 — зону допустимых значений логической "1".

Пусть в исходном состоянии вход

1 соединен с контролируемой точкой, напряжение в которой больше уровня логи еского "0", но меньше уровня логической "1", т.е. на входе пробника промежуточный логический уровень. При этом на выходах компараторов 5-8 уровни логического "0", 45

55 детекторы 3 и 4, выходы первого 5 и второго 6 компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ" и подключены к первому вхоцу первого элемента 9 2И-НЕ и к первому входу второго элемента 10 2И вЂ” НЕ, выходы третьего 7 и четвертого 8 компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ" и подключены к первому входу третьего элемента 11 2И-НЕ и к второму !

0 входу второго элемента 10 2И-НЕ, выход первого элемента 9 2И-HF. подключен к входу первого одновибратора

12 и к первому входу четвертого элемента 13 2И-HF., выход третьего элемента 11 2И-НЕ подключен к входу второго одновибратора 14 и к первому входу элемента 15 2И, выход первого одновибратора 12 подключен к второму входу третьего элемента 11 2И-HE и к второму входу четвертого элемента 13 2И-НЕ, выход второго одновибратора 14 подключен к второму входу первого элемента 9 2И-НЕ и к второму входу элемента 15 2И, выход четвертого элемента 13 2И-НЕ подключен к первому входу первого элемента

16 индикации, выход элемента 15 2И подключен к второму входу первого элемента 16 индикации, выход второго элемента 10 2И-НЕ подключен к S-входу RS-триггера 17, R-вход RS-триггера подключен к первому контакту переключателя 18, второй контакт переключателя 18 подключен к общей шине 35

22, вход источника 20 опорных напряжений соединен с шиной 21 питания, выход RS-триггера 17 подключен к входу второго элемента 19 индикации.

Пробник работаст следующим образом. на выходах элементов 9, 11 2И-НЕ уровни логической "1", на выходах одновибраторов 12 и 14 уровни логической "1", на выходе элемента 13

2И-НЕ уровень логического "0", на выходе элемента 15 2И уровень логической "1", элемент 16 индикации светит вполнакала, индицируя промежуточный уровень на входе 1.

При присоединении входа 1 к контролируемой точке, имеющей потенциал логической "1", на выходах компараторов 5, 6 будет уровень логической

"1", на выходах компараторов 7, 8 уровень логического "0" на выходах одновибраторов 12, 14 уровни логической "1", на выходе элемента 9

2И-HE уровень логического "0", на выходе элементов 11, 13 2И-HE уровень логической "1", на выходе элемента 15 2И уровень логической

11 If

1 . Элемент 16 индикации светит ярко, так KGK на его входах уровни логической " 1", индицируя уровень логической "1 - на входе !.

При присоединении входа 1 к контролируемой точке, имеющей потенциал логического "0", на выходах компараторов 5, 6 будет уровень логического "0" на выходах компараторов

7, 8 уровень логической "!", на выходах одновибраторов 12, 14 уровни логической "1", на выходе элемента

9 2И-HE уровень логической "1", на выходе элементов 11, 13 2И-НЕ уровень логического "0", на выходе элемента l5 2И уровень логического "0".

Элемент 16 индикации не светит, индицируя уровень логического "О" на входе 1.

Интервал времени, необходимый для визуальной индикации одного импульса наносекундной длительности, составляет 200 мс. В течение этого интервала времени пробник не индицирует поступление новых импульсов

{см.фиг.2).

Интервал времени 200 мс получается из интервалов времени длительностью по 100 мс, вырабатываемых одновибраторами 12 и 14. Например, при поступлении положительного импульса наносекундной длительности пиковый детектор 3 растянет импульс до величины, достаточной для срабатывания компаратора 6. На выходе компаратора б появится положительный импульс, он инвертируется эле1108373!

3 ментом 9 2И-НЕ и отрицательным фронтом запускает одновибратор 12.

Одновибратор 12 вырабатывает отрицательный сигнал длительностью

100 мс. Этот сигнал поступает на

5 вход элемента 1! 2И-HE и блокирует прохождение сигналов с выхода компаратора 7. На выходах элементов

13 2И-НЕ и 15 2И в течение 100 мс будет уровень логической "1", и элемент 16 индикации включится на

100 мс и ярким свечением проиндицирует о положительном импульсе на входе пробника. Отрицательным фронтом, инвертированного элементом 11

2И-НЕ сигнала длительностью 100 мс, запускается одновибратор 14. Он вырабатывает отрицательный сигнал длительностью 100 мс, который поступает на вход элемента 9 2И-НЕ и блокирует 2о прохождение через него сигналов от компаратора 6. Таким образом, цикл индикации одного импульса наносекундной длительности занимает 200 мс.

При большой частоте входных им- 25 пульсов, когда временной интервал между импульсами меньше времени разряда пиковых детекторов до пороговых уровней компаратора 6 и 7, пиковые детекторы не будут успевать разрядиться и на выходах компараторов

6 и 7 будут уровни логической !", что приведет одновибраторы 12 и 14 в автоколебательный режим с периодом следования импульсов 200 мс.

Элемент 16 индикации миганием час тотой 5 Гц будет индицировать прохож-дение высокочастотной последовательности импульсов.

Регистрация одиночного импульса осуществляется следующим образом.

Нажатием на переключатель 18 RS-триггер 17 переводится в состояние, при котором на выходе Q уровень логичесt> кого 0 . Элемент 1 9 индикации не светит . При поступлении на вход 1 положительного или отрицательного импульса на выходах компаратор о в 5, 6 и 7, 8 и на входах элемента 1 О 2И-HE возникает кратковременная к омби н ация и з двух логических " 1 ", н а выходе элемента 1 0 2И-НЕ и íà S -входе

RS-триггера 1 7 появится отрицательный импульс, переключающий КЯ -три гг ер 1 7 . На выходе Q RS-триггера 1 7 установится уровень логической

Элемент 1 9 индикации светит, индицируя о появлении н а входе 1 отрицательного или положительного импульса .

Использование предлагаемого пробника, обладающего более широкими функциональными возможностями по обнаружению и регистрации импульсных сигналов наносекундной длительности, позволяет повысить наглядность, достоверность и скорость контроля логических устройств, построенных на микросхемах ЭСЛ.

1108373

-08

-1,0

-165 — 1,85

U, Йап иеА

1- uedu omop не сбе пшп

2- ин3итяар сбеп ит 5попнакала

5- индикапюр сбегпит ярка

ФЬг.2

Составитель Н.Помякшева

Редактор М.Бандура Техред Ж.Кастелевич, Корректор .Л.авРаменко

Заказ 5857/31 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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