Устройство для контроля логических блоков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ, содержащее генератор импульсов, счетчик, первую группу ключей, блоки фиксации входов, блок хранения эталонов, элементы сравнения, элементы памяти, блок управления , элементы индикации, выход генератора импульсов соединен с счетным входом счетчика, выход обнуления блока управления соединен с входами обнуления блоков фиксации входов и с входами обнуления элементов памяти, тактовый выход блока управления соединен с синхровходами фиксации входов, информационные выходы блоков фиксации входов соединены соответственно с входами управления первой группы ключей, выходы которых соединены соответственно с выводами блока хранения эталонов, и с первыми входами элементов сравнения , вторые входы которых соединены с. выводами контролируемого логического блока, выходы элементов сравнения соединены соответственно с информационными входами элементов памяти, выходы которых соединены соответственно с элементами индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля , в устройство введены эмиттерные повторители и вторая группа ключей, причем информационные вМходы счетчика соединены с входами эмиттерных сл повторителей соответстврнно, управляющие входы второй группы ключей объединены с управляющими входами первой группы ключей соответственно, выходы эмиттерных повторителей соединены соответственно с информационными входами первой группы ключей и с 00 информационными входами второй групо ;о пы ключей, выходы которых соединены с вторыми входами элементов сравнения соответственно, информационные входы блоков фиксации входов соединены с вторыми входами элементов сравнения.

„„SU„„1180901

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 06 F 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3706815/24-24 (22) 05.03.84 (46) 23.09.85. Бюл. 35 (72) А.А. Опришко, В.M. Белей, Ю.Г. Штомпель и Ю.Н. Базганов (71) Грозненское научно-производственное объединение "Промавтоматика" (53) 681.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 807303, кл. G 06 F 11/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 868764, кл. С 06 .F i1/16, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ, содержащее генератор импульсов, счетчик, первую группу ключей, блоки фиксации входов, блок хранения эталонов, элементы сравнения, элементы памяти, блок управления, элементы индикации, причем выход генератора импульсов соединен с счетным входом счетчика, выход обнуления блока управления соединен с входами обнуления блоков фиксации входов и с входами обнуления элементов памяти, тактовый выход блока управления соединен с синхровходами фиксации входов, информационные выходы блоков фиксации входов соединены соответственно с входами управления первой группы ключей, выходы которых соединены соответственно с выводами блока хранения эталонов, и с первыми входами элементов сравнения, вторые входы которых соединены с выводами контролируемого логического блока, выходы элементов сравнения соединены соответственно с информационными входами элементов памяти, выходы которых соединены соответственно с элементами индикации, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены эмиттерные повторители и вторая группа ключей, причем информационные виходы счетчика соединены с входами эмиттерных повторителей соответственно, управляющие входы второй группы ключей объединены с управляющими входами первой группы ключей соответственно, выходы эмиттерных повторителей соединены соответственно с информационными входами первой группы. ключей и с информационными входами второй группы ключей, выходы которых соединены с вторыми входами элементов сравнения соответственно, информационные входы блоков фиксации входов соеди, нены с вторыми входами элементов сравнения.

1180901

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля исправности логических блоков и цифровых интегральных схем, установлен- 5 ных на печатные платы логических блоков. .На фиг. 1 представлена структурная схема предла.гаемого . устройства;

1 ч на фиг. 2 — ключ; на фиг. 3 — блок

4 (> фиксации входов; на фиг.: 4 — блок управления

Устройство"содерж««ж- генератор 1 импульсов „„.счетчик 2, эмиттерные повторители 3, ключи 4 и ключи 5, блок б фиксации входов, контролируе— мый блок 7 и блок 8 хранения эталоно», элементы 9 сравнения, элементы

10 памяти, элементы 11 индикации, блок 12 управления, Элемент 13 НЕ подключен к резистору 14 и базе транзистора 15, транзистор 16 через резисторы 17-19 соединен с элементами НЕ 20-22. Входы триггеров 23 и 24 соединены с выходом селектора 25,25

Генератор 26 импульсов через элемент

И 27 соединен со счетчиком 28, выходы которого подключены к дешифратору 29, Выключателем 30 запускается формирователь 31 управляющих импуль- 30 сов.

Устройство работает следующим образом.

Выключатель 30 запускает формирователь 31 управляющих импульсов, бла-З5 годаря чему начинают функционировать блоки 6 фиксации входов, которые при обнаружении входов на соответствующих выводах блока 8 хранения эталонов вырабатывают низкие уровни на инверсных выходах триггеров 24, с помощью которых соответствующие пары ключей и 5 и входные тестовые сигналы от счетчика 2 через эмиттерные повторители 3 и открытые пары ключей 4 и 5 поступают на входы контролируемого блока 7 и блока 8 хранения эталонов. Образование всевозможных тестовых наборов логических "0" и

"1" происходит благодаря подаче на счетный вход счетчика 2 импульсов, вырабатываемых генератором 1 импульсов.

Элементы 9 сравнения сравнивают сигналы на выходах с блоков 7 и 8 у и в случае несовпадения выдают сигналы на соответствующий элемент 10 памяти, который в этом случае устанавливается в состояние, соответc твующее свечению элемента 11.

Если контролируемый блок 7 исправен, то в конце проверки, длительность которой задается формировате-. лем 31 управляющих импульсов, ни один из элементов 11 не светится.

Если контролируемый блок 7 является неисправным, то в конце проверки, в зависимости от характера неисправности,. высвечивается определенная комбинация элементов 11.

Если контролируемый блок 7 является интегральной микросхемой, установленной на печатную плату цифрового узла, то тестовые сигналы, поступающие на ее входы, исключают влияние сигналов, ранее присутствующих на этих входах. Устранение этого влияния происходит благодаря тому, что тестовые сигналы снимаются с выходов эмиттерных повторителей 3, которые обладают низким значением выходного импеданса. Поскольку значения выходных импедансов источников напряжения, к которым подключены входы контролируемой микросхемы 7, превышают значения выходных импедансов импульсов эмиттерных повторителей 3, происходит образование тестовых сигналов, а не тех, что присутствуют в схеме. Таким образом, осуществляется электрическая изоляция контролируемой микросхемы от логического узла, в котором она установлена.

Блоки 6 фиксации входов построены таким образом, что каждый из них на выходе вырабатывает низкий уровень, если на выводе блока 8 эталонов был зарегистрирован потенциал, характерный для входа блока (для транзисторно-транзисторной логики, порядка 1,3 В), и после шунтирования этого вывода на землю через резистор 19 протекает -.îê логического нуля.

Во всех остальных случаях, когда на выводе блока 8 эталонов присутствует либо логический "0", либо логическая "1", либо уровень порядка

1,3 В, а после шунтирования этого вывода на землю" не протекает ток логического "0", блок 6 фиксации входов вырабатывает высокий уровень, чтс соответствует выходу блока 8 эталонов

В исходном состоянии триггер 24 сброшен, и на его инверсном выходе

1180901 присутствует высокий уровень. Если на третьем входе блока 6 фиксации входов присутствует логический 0

ll ll или 1, что соответствует выходу блока 8 хранения эталонов, то на 5 выходе селектора 25 устанавливается низкий уровень, который прикладывается к информационному входу триггера 24, и при поступлении на его динамический вход управляющего импульса он не меняет своего состояния и также выдает высокий уровень. Если на третьем входе блока 6 фиксации входов присутствует уровень порядка

1,3 В, что возможно в двух случаях, либо вывод блока 8 хранения эталонов является входом, либо выходом с открытым коллекторным выходом при закрытом выходном транзисторе, тогда на выходе селектора 25 устанавливает- 20 ся высокий уровень. Это происходит благодаря тому, что уровень на выходе эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе 16 и резисторе

17, станет равным порядка 0,4 В.

Так как на эмиттерном переходе транзистора 16 уровень падает от 0,7 до

1,0 В, то низкий логический уровень поступает на третий вход селектора 25. На второй вход селектора 25 ЗО также поступает низкий уровень из-за отсутствия на входе элемента НЕ 20 входного тока при неопределенном уровне. При поступлении на второй и третий входы селектора 25 низкого 35 уровня на его выходе появляется высокий уровень, который прикладывается к информационному входу триггера 23 и поступает на его динамический вход, приходящийся на второй 40 вход блока 6 фиксации входов и триггер 23 устанавливается в "единичное" состояние, и на вход элемента НЕ 22 с открытым коллекторным выходом поступает высокий уровень, в результате 45 чего выходной транзистор элемента 22 открывается и через резистор l9 шунтирует вывод эталонного блока на

"землю". Номиналы резисторов 18 и 19 выбраны так, чтобы суммарный вход- 50 ной ток элемента 20 и первого входа селектора 25, протекающий через эти резисторы, вызывал на них падение напряжения ниже порогового уровня элемента НЕ 20. Тогда в случае, если 55 на выходе блока 8 эталонов присутствует выход элемента с открытым коллекторным выходом при закрытом выходном тран.и< торе, через резисторы 18 и 19 течет только входной ток элемент НЕ 20 и первого входа селектора 25, потенциал на входе элемента НЕ 20 меньше порогового, поэтому на выходе элемента НЕ 20 устанавливается высокий уровень, который IIoc— тупает на второй вход селектора 25.

На четвертый вход селектора 25 также поступает высокий уровень с выхода элемента НЕ 21, в результате на выходе селектора 25 устанавливается низкий уровень, и к моменту прихода на динамический вход триггера

24 с входа блока 6 фиксации входов управляющего импульса на информационный вход триггера 24 поступает низкий уровень, а на инверсном вьгходе остается высокий уровень.

В случае, если на выводе блока 8 хранения эталонов присутствует вход элемента транзисторно †транзисторн логики, то после поступления на динамический вход триггера 23 управляющего импульса через резистор 19, кроме входного тока элемента НЕ 20 и первого входа селектора 25, течет еще и входной ток логического "0" входа блока 8 эталонов. Этот ток вызывает дополнительное падение напряжения на резисторе 19, поэтому соответственно увеличивается и достигает порогового уровня напряжение на входе элемента НЕ 20. В этом случае на его выходе устанавливается низкий уровень, поступающий на второй вход селектора 25. На третьем входе селектора 25 также присутствует низкий уровень напряжения, поступающий с выхода эмиттерного повторителя, образованного транзистором 16 и резистором 17, поэтому на выходе селектора 25 остается высокий уровень. К моменту прихода на динамический вход триггера 24 управляющего импульса на информационном входе триггера 24 устанавливается высокий уровень, на его инверсном выходе — низкий уровень.

Ключи 4 и 5 выполнены на основе транзистора 15 и содержат элемент

НЕ 13 с открытым коллекторным выходом, который служит для управления транзистора 15 и резистора 14.

При поступлении на первый вход ключей 4(5) высокого логического

1180901 иг. уровня с Выхода блока 6 фиксации входов выходной транзистор элемента

НЕ 13 открывается и закрывает транзистор 15. Таким образом, эмиттерный и коллекторный переходы транзистора 16 закрыты, поэтому тестовый сигнал с входа не проходит на выход.

При поступлении низкого логического уровня на первый вход ключей (4,5) выходной транзистор элемента

НЕ 13 закрывается, в этом случае транзистор 15 открыт при любом уровне логического сигнала на втором входе ключей 4 или 5 (на эмиттере транзистора 15), поэтому на выходе ключей (коллектор транзистора 15) повторяется логический уровень второго входа. Таким образом, осуществляется передача тестового сигнала. формирователь 31 управляющих импульсов построен ио принципу распределения импульсов.

Выключателем 30 запускается генератор 26, выход которого через элемент И 27 соединен с входом счетчика 28, выходы счетчика 28 соединены с входами дешифратора 29, выходы ко1<» торого являются выходами блока 12 управления. С последнего разряда счетчика снимается сигнал управления элемента И 27. Первоначально элемент

И 27 открыт, H последовательность импульсов с генератора 26 поступает на счетный вход счетчика 28, при прохо кдении счетчиком 28 определенных состояний на выходе дешифратора 29 появляются импульсы управления. при заполнении счетчика 28 элемент И 27 закрывается, и поступление импульсов на вход счетчика 2Г прекращается.

118090!

Составитель Сиротская

Редактор Т. Кугрышева Техред С.Мигунова КорректоР В. Гирняк

Заказ 5927/48 Тираж 709 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