Выходной узел тестера для контроля логических элементов

 

ВЫХОДНОЙ УЗЕЛ ТЕСТЕРА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащий первый элемент И, выход которого соединен с первым входом ключа, инверсный вход первого элемента И соединен с первой входной шиной и первым входом второго элемента И, второй вход - с второй входной шиной и первым входом элемента И-НЕ, третий вход - с выходом элемента И-НЕ и выходной шиной перегрузки , выход триггера соединен с выходной шиной результата и вторым входом .элемента И-НЕ, первый и второй входы триггера соединены соответственно с третьей и четвертой входными шинами, пятую входную шину, щуп, второй вход ключа соединен с шестой входной шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающихся в обеспечении контроля Логических элементов с разноуровневой логикой, в него введены четыре входные шины, два преобразователя, два резистора, третий элемент И и коммутатор, причем седьмая входная шина соединена через первый резистор с выходом первого преобразователя, входом второго преобразователя и первым входом коммутатора, выход которого соединен с щупом, второй вход соединен с I пятой входной шиной через второй резистор , с входом первого преобразо (Л вателя и выходом ключа, третий вход с восьмой выходной шиной, выход второго преобразователя соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен -с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с девятой входной ши00 о ной и третьим входом элемента И-НЕ, выход элемента сравнения соединен 00 X) через третий элемент И с третьим входом триггера, второй вход третьего элемента И соединен с десятой входной шиной.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) . (11) 18 А (51)4 G 01 R 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3422687/24-21 (22) 21.04.82 (46) 23.09.85. Бюп. ¹ 35 (72) Г.Н. Кондратеня (53) 621.3 17.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 651274, кл. G 01 Я 31/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 940090, кл. G Oi R 31/28, 1980. (54) (57) ВЫХОДНОЙ УЗЕЛ ТЕСТЕРА ДЛЯ

КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащий первый элемент И, выход которого соединен с первым входом ключа, инверсный вход первого элемента И соединен с первой входной шиной и первым входом второго элемента И, второй вход — с второй входной шиной и первым входом элемента И-HE третий вход — с выходом элемента И-НЕ и выходной шиной перегрузки, выход триггера соединен с выходной шиной результата и вторым входом элемента И-НЕ, первый и второй входы триггера соединены соответственно с третьей и четвертой входными шинами, пятую входную шину, щуп, второй вход ключа соединен с шестой входной шиной, о т— личающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающихся в обеспечении контроля йогических элементов с разноуровневой логикой, в него введены четыре входные шины, два преобразователя, два резистора, третий элемент И и коммутатор, причем седьмая входная шина соединена через первый резистор с выходом первого преобразователя, входом второго преобразователя и первым входом коммутатора, выход которого соединен с щупом, второй вход соединен с пятой входной шиной через второй резистор, с входом первого преобразователя и выходом ключа, третий входс восьмой выходной шиной, выход второго преобразователя соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен .с выходом второго элемента И, второй вход кото рого соединен с девятой входной шиной и третьим входом элемента И-НЕ, выход элемента сравнения соединен через третий элемент И с третьим входом триггера, второй вход третьего элемента И соединен с десятой входной шиной.

1180818

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и может быть использовано в устройствах тестового контроля и испытаний логических элементов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей выходного узла тестера, заключающихся в обеспечении контроля логических эле10 ментов с разноуровневой логикой.

На чертеже представлена схема выходного узла тестера для контроля логических элементов.

Тестер содержит десять входных шин 1 — 10, первый элемент И 11, ключ !

12, третий элемент И 13, первый резистор 14, первый преобразователь

15, триггер 16, второй резистор 17, коммутатор 18, второй преобразователь 19, второй элемент И 20, элемент И вЂ” НЕ 21, элемент 22 сравнения, .щуп 23, выходные шины результата 24 и перегрузки 25.

Первая входная шина 1 соединена с инверсным входом первого элемента

И 11 и с первым входом второго элемента И 20. Вторая входная шина 2 соединена с вторым входом элемента

И 11 и третьим входом элемента И-НЕ

21, выход которого соединен с шиной

25 перегрузки и третьим входом элемента И 11. Третья и.четвертая входные шины 3 и 4 соединены соответственно с первым и вторым входами триг гера 16. Пятая входная шина 5 через 35 резистор 14 соединена с входом преобразователя 15, выходом ключа 12 и вторым входом коммутатора 18, первый вход которого соединен с восьмой входной шиной. 8. Третий вход коммута- 40 тора 18 соединен с выходом преобразователя 15, входом преобразователя

19 и через резистор 17 — с седьмой входной шиной 7. Выход элемента И 11 соединен с первым входом ключа 12, 45 второй вход которого соединен с шестой входной шиной 6. Выход коммутатора 18 соединен с щупом 23. Девятая входная шина 9 соединена с вторыми входами элемента И-НЕ 21 и элементом 50

И 20. Выход элемента И 20 соединен с входом элемента 22 сравнения, второй вход которого соединен с выходом преобразователя 19, а выход через третий элемент И 13 соединен с треть-55 им входом триггера 16. Выход триггера

16 соединен с первым входом элемента, И-НЕ 21 и выходной шиной 24 результата. Десятая входная шина 10 соеди-I иена с вторым входом третьего элемента И 13.

В качестве элементов 11, 13, 20 и 21 используются обычные ТТЛ элементы И и И-НЕ с соответствующим числом входов. Ключ 12 представляет собой транзистор, коммутатор 18 переключающее реле. Преобразователи

15 и 19 выполнены на стандартных мик. росхемах (преобразователь уровней

ЭСЛ-ТТЛ). Элемент 22 сравнения схема сложения по модулю два. Триггер 16 представляет собой D-триггер.

Шина 1 является информационной шиной, по которой поступает эталонная тестовая информация в виде последовательности логических "0" и "1", На шине 2 должна быть установлена логическая "1" при контроле входа и

"0" при контроле выхода элемента.

По шине 3 поступает сигнал синхронизации, а по шине 4 сигнал установки в "0 на соответствующие входы триггера 16. На шинах 5 и 6 установлены опорные напряжения уровней логической "1" и "0" ТТЛ,,на шине 7 напряжение источника электропитания нагрузки ЭСЛ схем. При проверке ТТЛ схем на шине 8 должен быть уровень логического "0, переключающий коммутатор 18 в состояние, при котором щуп 23 и, следовательно, контроли— руемый контакт логического элемента подключены к выходу ключа 12. При проверке ЭСЛ схем на шине 8 должен быть уровень логической "1", который переключит коммутатор 18 в положение, когда щуп 23 соединен с выходом преобразователя 15. Уровень логического "0" на шине 8 блокирует работу элемента И-НЕ 21, выдающего сигнал перегрузки на шину 25, а также работу элемента И 20, через который на вход элемента 22 сравнения поступает эталонная двоичная информация с шины 1; выходной узел тестера в этом случае работает в режиме записи логических состояний контролируемого контакта логического элемента.

Наличие уровня логического "0" на шине 10 означает, что запись результата контроля в триггер 16 блокирована.

Состояния входных и выходных шин выходного узла тестера приведены в таблице.

1180818

20

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 16 сбрасывается в 0" отрицательным импульсом сброса, поступающим по

5 шине 4. На входных шинах 2, 8, 9 и 10 в зависимости от характера проверяемого контакта логического элемента (логика ТТЛ-ЭСЛ, вход или выход, контролируется контакт или нет, записывается результат сравнения с эталоном или логическое состояние) устанавливаются логические уровни в соответствии с таблицей состояний. Обычно эти уровни для каждого контакта элемента определены заранее и хранятся в памяти тестера.

Пусть к щупу 23 данного выходного узла тестера подключен контакт логического элемента, который является выходом сгожной ТТЛ схемы, на входы которой подаются тестовые воздействия с других выходных узлов тестера. Следовательно, в триггер 16 данного выходного узла должен быть записан на каждом такте контроля результат сравнения логического состояния контролируемого TTJi выхода с эталонным состоянием, поступающим на шину 1. Так как контролируемый контакт выходной, то на шине 2 имеет. ся уровень логического "О", который через элемент И 11 обеспечивает непроводящее состояние ключа 12. Конт- З5 ролируемый ТТЛ выход элемента оказывается подключенным через коммутатор 18 к выходу ключа 12, входу преобразователя 15 и через резистор 14 к шине 5 (на шине 8, управляю 40 щей коммутатором 18, уровень логического нуля), причем логическое состояние в точке объединения указанных элементов определяется логическим уровнем на контролируемом 45

ТТЛ выходе ° Резистор 14 должен быть выбран таким образом, чтобы контролируемый выход элемента в состоянии логического "0" не перегружался втекающим через резистор током и в то 50 же время обеспечивал работоспособность ТТЛ выходов с открытым коллектором. На вход элемента 22 сравнения логический уровень с контролируемого ТТЛ выхода поступает через преобразователи 15 и 19 (пройдя двойное преобразование ТТЛ-ЭСЛ-ТТЛ).

На второй вход элемента 22 сравнения через открытый элемент И 20 (на шине 9 логическая "1") поступает эталонный логической уровень с шины 1. Элемент 22 сравнения обеспечивает логическое сравнение уровней, поступающих на его входы. Результат сравнения с выхода элемента 22 через открытый в данном случае элемент И 13 поступает на вход триггера 16. Очередной такт работы тестера и выходного узла начинается в момент смены логического состояния на шине 1. С определенной задержкой, задаваемой устройством управления тестера, на шину 3 подается синхроимпульс, который обеспечивает. запись результата сравнения в триггер 16.

При совпадении контролируемого и эталонного уровней на выходе элемента 22, на выходе триггера 16 и, соответственно, на шине 24 результата имеется логический "0", при несовпадении — логическая "1". Работа элемента И-НЕ 21 при контроле выхода элемента заблокирована уровнем ло гического "О, поступающим по шине

2, следовательно, на шине 25 перегрузки при контроле выходов элемента всегда будет уровень логической (физический смысл этой "1" в том, что тестовое воздействие на контролируемые выходы не подается и поэтому не бывает перегрузки выходного узла тестера).

Если контролируемый контакт элемента является выходом ЭСЛ схемы (на шине 8 логическая "1"), то он подключен коммутатором 18 к .выходу преобразователя 15, на котором установлен уровень логической "1" (на выходе преобразователя 15 уровень логической 1" ТТЛ, поступающий с шины 5 через резистор 14). Преобразователь 15 установлен постоянно в состояние логической "1" на выходе, логическое состояние "монтажного И" определяется состоянием конт ролируемого ЭСЛ выхода элемента.

Резистор 17 служит в качестве общего внешнего нагрузочного резистора для обоих элементов. В контролируемом элементе на ЭСЛ выходах могут быть установлены собственные нагрузочные резисторы, поэтому резистор 17 следует выбрать таким, чтобы при параллельном включении обоих резисторов не вызывать пере1180818 ческой "1"), который при записи в триггер 16 логической "1", означающей несоответствие состояния на щупе 23 эталонному, устанавливает на шине 25 уровень логического "0", означающий перегрузку выходного узла тестера из-за неисправности входного контакта элемента (короткое замыкание на землю, источник электропитания или на соседний контакт, находящийся в другом логическом состоянии).

Уровень логического "0 с выхода элемента И-НЕ 21 поступает на элемент

И 11, что обеспечивает установку ключа 12 и преобразователя в отключенное состояние, предупреждая тем самым их выход из строя из-за перегрузки.

Если на каком-то из тактов проверки контролируемый контакт элемента находится в неопределенном логическом состоянии (что при современных методах генерации контролирующих тестов встречается довольно часто) либо это будет уровень U для ЭСЛ микросхеМ то .запись результата контроля для этого контакта в триггер 16 должна быть заблокирована установкой на шине 10 уровня логического "0".

Выходной узел тестера обеспечивает также запись в триггер 16 логического состояния контролируемого контакта при подаче на шину 9 уровня логического "0 . Так как запись состояний выполняется и для выходных и для входных контактов элемента, то работа элемента И-НЕ 21 блокирована.

Логические состояния на шинах

Режим работы узла

Примечание входных выходных

4 10 9 8 2 1 3 23 24 25

0 * * * * * 0 * 0 1

Исходное состояние

ВыходКонтроль

ТТЛ контактов

0 0 0 Л 0

1 1 1 0 0 0 Л 1**

1 1 1 0 0 1 Л 0**

1 1 1 0 0 1 Л 1

0 1 Исправно ных элемента грузки ЭСЛ выхода элемента (или преобразователя 15 при контроле

ЭСЛ входа элемента). На элемент 22 сравнения логический уровень с проверяемого ЭСЛ контакта поступает через преобразователь 19, преобразованный в соответствующий ему ТТЛ уровень. Фиксирование результата сравнения в триггере 16 и вывод его 10 на шины 24 и 25 выполняется в данном случае так же, как и для ТТЛ выхода элемента.

"абота узла при контроле входов эл:.:еи а отли !ается от описанной 15 этом случае выходной

vie;: стара выдает на контролируе. ь1й вход элемента, подключенный к i:лг 23, тестовое воздействие, ио,ч,аваемое на шину 1, при этом логи- 20 с .ское состояние на щупе 23 определяется (при исправном входном контролируемом контакте элемента) состоянием либо выхода ключа.12 (для ТТЛ входа), либо состоянием 25 выхода преобразователя 15 (для ЭСЛ

I входа), а состояние этих элементов в свою очередь определяется уровнем а шине 1 (т.к. на шине 2 логическая

" !" и н» шине 25 в исходный момент З0 так к логическая "1"). Фиксирование результата сравнения в триггере 16 и вывод на шину 25 результата выполняс-т я при контроле входа так же, как и пр контроле выхода элемента. Отличие заключается в том, что в данном случае разрешена работа элемента

И- IE 21 (на шинах 2 и 9 уровни логи1 1 Несоответствие проверяе1 1 мого состояния эталонно0 1 му

Исправно

1180818

Продолжение таблицы

Режим работы узла

Логические состояния на шинах

Примечание выходных входных

24 25 о о Л- о

Входных

О 1 Исправно

О 1

1 1 1 О 1 1 Я. 1

Выход1 1 1 1 О О Л О О 1 Исправно

Контроль

ЗСЛ конных

Несоответсттактов элемента вне проверяе. мого состояния эталонному

Исправно

1 1 1 1 1 О П О О 1 Исправно

Входных

Запись результата блокирована

На щупе 23 логическая

1 1 О * * * Л 1 1 1 "I ""

Запись логического состояния проверяемого контакта

1 1 О + * * П О О 1 На щупе 23 логический

"О"

* — произвольное логическое состояние;

** — состояние определено неисправностью контролируемого контакта.

1 1 1 О 1 О -П- 1** 1 О

1 1 1 О 1 1 Л О** 1 О о о л !**

1 1 1 1 О 1 Л 0** 1 1

1 1 1 1 О 1 Л 1 О 1

1 1 1 1 1 О Л 1™ 1 О

1 1 1 1 1- 1 П 0** 1 О

1 1 1 1 1 1 Л 1 О 1

* О * * * * Л. * О 1

Неисправлен вход элемента, перегруз ка выходного узла

Исправно

Неисправлен вход элемента, перегруз. ка выходного узла

Исправно

1180818

Составитель В. Гусев

Редактор Е. Папп Техред Т.Фанта Корректор О. Луговая

Заказ 5917/44 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4