Устройство для контроля логических схем
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ, содержащее элемент отрицания равнозначности, один вход которого соединен с щупом, другой вход - с выходом первого D -триггера, а выход - с входом первого индикаторного элемента, С -вход первого В -триггера соединен с щупом, а его Dj-и R-входы - с выходом первого генератора импульсов, отличающееся тем, что с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введены два D -триггера, два элемен - J та И, два элемента ИЛИ, счетчик, второй генератор импульсов, второй индикаторный элемент и гнездо, причем единичньй вход второго О -триггера соединен с первым выходом второго генератора импульсов, единичный вход третьего D-триггера - с вто рым выходом второго генератора импуль сов, С -входы второго и третьего D-триггеров соединены с щупом, D-входы второго и третьего Б-триггеров соединены с нулевой щиной, а выходы - с первыми входами элементов И, второй вход первого элемен-. та И соединен с вторым выходом второго генератора импульсов, а второй вход второго элемента И - с первым (Л выходом второго генератора импульсов, выходы элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами второго индикаторного элемента и с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с гнездом. О) О)
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК 4(51) С Oi R 31 28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н llBTOaCNOMY СВИДЙТЕПьстВ\Г (21) 3603195/24-21 (22) 10.06.83 (46) 15.02.85. Бюл. Е 6 (72) Е.И. Белов (53) 621. 382. 2 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
В 875312, кл. С 01 R 31/28, 1981.
2. Назаров H.Ô. Индикатор проверки логических устройств. — "Приборы и системы управления", 1974, В 12, с. 38-39. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ, содержащее элемент отрицания равнозначности, один вход которого соединен с щупом, другой вход — с выходом первого Q -триггера, а выход — с входом первого индикаторного элемента, C -вход первого
Д -триггера соединен с щупом, а его )-и R --входы — с выходом первого генератора импульсов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что с целью -расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введены два )) -триггера, два элемен„„SU„„3140066 A та И, два элемента ИЛИ, счетчик, второй генератор импульсов, второй индикаторный элемент и гнездо, причем единичный вход второго О -триггера соединен с первым выходом второго генератора импульсов, единичный вход третьего 1) -триггера — с вторым выходом второго генератора импульсов, C -входы второго и третьего
9 -триггеров соединены с щупом, 1) -входы второго и третьего3 -триггеров соединены с нулевой шиной, а выходы — с первыми входами элементов И, второй вход первого элемен-. та И соединен с вторым выходом второго генератора импульсов, а второй Я вход второго элемента И вЂ” с первым выходом второго генератора импульсов, выходы элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами второго индикатор- 0 ного элемента и с входами второго в элемента ИЛИ, выход которого соеди- рф нен с гнездом. C) 1140066
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при регулировке цифровых устройств на интегральных схемах, в частности для контроля 5 различных импульсных последовательностей, Известно. устройство для контроля прямой последовательности тактовых импульсов,содеожащее схему ИЛИ,триг-.. 10 гер со счетным входом, два ждущих мультивибратора, схему ИЛИ-HE u исполнительный орган, причем выход схемы ИЛИ соединен со счетным входом триггера, выходы которого соединены 15 с входами ждущих мультивибраторов, выходы ждущих мультивибраторов соединены с входами схемы ИЛИ-НЕ, выход ко торой соединен с входом исполнительного органа(1.3.
Недостатком этого устройства является то, что оно может контролировать только тактовые импульсы с постоянным периодом следования и только одной частоты, не дает визуального представления о скважностн контролируемых импульсных сигналов.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля логических
ЗО схем, содержащее элемент отрицания равнозначности, 3 -триггер, генератор импульсов, индикаторный элемент и щун, причем первый вход элемента отрицания равнозначности соединен с
35 щупом, другой вход с выходом 3 -триггера, а выход — с входом индикаторного элемента, С-вход I} -триггера соединен с щупом, а его Q и Р -входы— с выходом генератора импульсов.
С помощью этого устройства можно ви- . зуально контролировать наличие потенциальных и импульсных сигналов, причем по длительности вспышек и яркости свечения индикаторного элемента можно судить о скважности контролируемых импульсов(23. »
Недостатком известного устройства
1 является то, что оно не позволяет контролировать кратковременное пропадание импульсных сигналов, вызванное различными неустойчивыми неисправностями, например, нарушением контакта в цепях схемы, наличием кратковременных замыканий,появлениеммикротре-55 щин в печатных платах и т.д.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройст ва за счет обеспечения возможности контроля кратковременного пропадания импульсных сигналов.
Цель достигается тем, что в устройство для контроля логических схем, содержащее элемент отрицания равнозначности, один вход которого соединен со щупом, другой вход— с выходом первого 3) -триггера, а выход - co входом первого индикаторного элемента, С-вход первого D -триггера соединен со щупом, а его Я- и
Я -входы - с выходом первого генератора импульсов, дополнительно введены два D òðèããåðà, два элемента И два элемента ИЛИ, счетчик, второй индикаторный элемент, гнездо, второй генератор импульсов, вырабатывающий две серии импульсов, сдвинутых во времени на пол-периода, причем единичный вход второго 9-триггера соединен с первым выходом второго генератора импульсов, единичный вход третьего 9 -триггера — с вторым выходом второго генератора импульсов, С-входы второго и третьего 3 -триггеров соединены со щупом, Э -входы второго и третьего )) -триггеров соединены с .нулевой шиной, а выходы — с первыми входами элементов И, второй вход первого элемента И соединен с вторым выходом второго генератора . импульсов, а второй вход второго элемента И вЂ” с первым выходом второго генератора импульсов, выходы элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ,, выход которого соединен с входом счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами второго индикаторного элемента и с входами второго элемента
ИЛИ, выход которого соединен с гнездом.
На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства на фиг.2— временные диаграммы, поясняющие
его работу.
Устройство содержит щуп 1, элемент 2 отрицания равнозначности, индикаторные элементы 3 и 4, 2 -триггер 5, первый генератор импульсов 6, В -триггеры 7 и 8, элементы И 9 и 10, элемент ИЛИ 11, двоичный счетчик импульсов 12, второй генератор импульсов 13, элемент ИЛИ 14, гнездо 15.
Первый вход элемента 2 отрицания равнозначности соединен с щупом 1, 1140066 4 в нулевом состоянии, меньшую часть времени в единичном, в соответствии с-уровнем сигнала на 3 -входе, поступающим от генератора импульсов 6.
Если в контролируемой точке корот, 5 кие (относительно периода повторения) положительные импульсы, то во время нахождения 2 -триггера 5 в нулевом
3, состоянии эти иьилульсы передаются
1О на выход элемента отрицания равно, значности 2, но короткие импульсы, поступающие на вход индикаторного элемента 3 не вызывают его свечения.
Во время нахождениями -триггера 5 в единичном состоянии входная импульсная последовательность инвертируется элементом 2 отрицания разнозначности на выходе элемента 2 будет высокий уровень, который кратковременно будет прерываться входными импульсами. Индикаторный элемент 3 при этом светится. Если длительность импульсов генератора б равна
0,2 с с периодом 1 с, то индикаторный элемент в течение 0,2 с будет светиться, а в течение 0,8 с свечение отсутствует.
Рассмотрим случай, когда будут
l контролироваться широкие положительные импульсы, например, длительностью 1/3 периода. Во время нахождения Э -триггера 5 в нулевом состоянии зти импульсы проходят через элемент 2 отрицания равнозначности и подсвечивают индикаторный элемент 3, а во время нахождения 3 -триггера 5 в диничном состоянии входная импульсная последовательность инвертируется на элементе 2, при этом яркость свечения индикаторного элемен40 та увеличивается.
Если в контролируемой точке длительность импульсов равна половине периода их следования, то индикаторный элемент тускло светится с по45 стоянной яркостью.
3 второй вход — с выходом первого
3 -триггера 5, а выход — с входом первого индикаторного элемента 3, С-вход первого 3 -триггера 5 соединен с щупом 1, а его Д вЂ” и Р -входы с выходом первого генератора импульсов 6, единичный вход второго
9 -триггера 7.соединен с первым выходом второго генератора импульсов 1 единичный вход третьего 9 -триггера 8 — с вторым выходом второго генератора импульсов 13 С-входы второго 7 и .третьего 8 3 -триггеров соединены с щупом 1, 9 -входы второго 7 и третьего 8 2 -триггеров соединен с нулевой шиной, а выходы — с первыми входами элементов И 9 и 1О, второй вход первого элемента И 9 соединен с вторым выходом. второго генератора импульсов 13, а второй вход второго элемента И 10 — с первым выходом второго генератора имйульсов 13 выходы элементов И 9 и 10 соединены с входами первого элемента ИЛИ 11, выход которого соединен с входом счетчика 12, выходы которого соединены соответственно с входами второго индикаторного элемента 4 и с входами второго элемента ИЛИ 14 выкод которого соединен с гнездом.
Генератор импульсов .6 вырабатывает импульсы инфранизкой частоты, например, с периодом 1 с и длительиостью импульса 0,2 с. Генератор импульсов 13 вырабатывает две серии импульсов, сдвинутые во времени на пол-периода с периодом в милисекундном диапазоне времени, например 0,3 м с.
Устройство работает следующим образом
При подключении устройства через щуп 1 к контролируемой точке испытуемой логической схемы, находящейся в статическом состоянии, на вы ход элемента 2 отрицания .равнознач- . ности передае гся логическое состояние входного сигнала, так как
3 -триггер 5 находится в нулевом состоянии из-за наличия на его нуле50 .вом входе импульсов от генератора импульсов 6. Нри этом при наличии на щупе высокого уровня индикационный элемент светится, а при низком свечении отсутствует.
При наличии в контролируемой точке импульсных сигналов большую часть времени )) -триггер 5 находится
При наличии в контролируемой точке коротких отрицательных импульсов, индикаторный элемент в течение 0,8 с светится, а пауза — 0,2 с.
Таким образом, по характеру свечения индикаторного элемента можно судить о скважности контролируемой импульсной последовательности.
Работа схемы при наличиии неустойчивой неисправности, которая вызывает кратковременное пропадание импульсной последовательности. 3 -Триг114О
3 геры 7 и 8 периодически устанавливаются в единичное состояние последовательностью импульсов, выра батываемых генератором импульсов 13, с периодом следования,Т и сдвинутых во времени на пол-периода (фиг.2и,Ю), На С-входы 9 -триггеров 7 и 8 поступает входная импульсная последовательность с контролируемой точки схемы (фиг.2 .8), которая сбрасывает эти 10 триггеры. Временные диаграммы сигналов на выходах триггеров 7 и 8 показаны на фиг.2 ъ, д . Через время, равное Т /2 после установки триггеров 7 и 8 в единичное состояние, производится контроль нахождения их в единичном состоянии. Если по какимлибо причинам входная импульсная по-. следовательность будет прервана на время, равное или большее времени 2д
Т/2, то один из триггеров (фиг.2 8 )
7 и 8 (или оба, в зависимости от длительности прерывания импульсной последовательности) останется в единичном состоянии и при его опросе 2s на выходе элемента И появится сигнал (фиг.2 е ),. который через элемент ИЛИ 11 зафиксируется на счетчике !2. Минимальная длительность неустойчивых неисправностей, вызванных временным нарушением контакта в цепи, наличием непронаев, появлением микротрещин в печатных платах, появлением замыканий и т.д. находится обычно в милисекундном интервале времени, поэтому в этом же интер,вале должна быть и частота генератора
13. Иинимапьная частота контролируемых сигнапов при этом может быть больше или равна 2/ Т . Счетчик 12 позволяет визуально контролировать
Обб 6 частоту и момент появления неустойчивой неисправности. Единичные выходы триггеров счетчика 12 объединены на элементе ИЛИ 14 и могут быть использованы для останова контролируемого устройства путем соединения гнезда 15 с входом триггера останова контролируемого устройства, с входом блокировки частоты в контролируемом устройстве и т.д.
Таким образом, можно зафиксировать контролируемое устройство в момент появления кратковременного случайного останова °
Подвергая контролируемый узел механической нагрузке (путем установки на вибростенд, простукивания
ТЭЗов, открывания-закрывания створок и т.д.) будет меняться частота появляения неисправности, по которой можно судить о месте и характере неисправности.
Таким образом, дополнительное введение в схему двух 3 -триггеров второго генератора импульсов, двух элементов И, двух элементов ИЛИ, счетчика, второго индикаторного элемента и гнезда, позволяет контролировать не только импульсную последовательность тактовой частоты, но и любые другие импульсные последовательности (например, обмен информации с внешним устройством по интерфейсу), не имеющие перерывов следования больших Т/2. Возможность визуального наблюдения факта появления неисправности, частоты ее появления, возможность произвести оста-. нов по неисправности, позволяет определять место неустойчивых неисправностей.
1140066
Фиг.1
Жиг. 2
ВНИНПИ Заказ 258/35 Тикки 748 ПоНписааа
Филиал ППП Патент, г.Уигород, ул.Проектная, 4
