Логический пробник

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и поиска неисправностей в цифровых и импульсных логических блоках. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Логический пробник содержит блок 1 защиты , буферные усилители 2 и 6, детектор 3 фронтов, одновибратор 4, блок 5 гашения, блок 7 индикации, блок 8 смещения, блок 9 масштабирования и фильтрации, компаратор 10, генератор 11 импульсов, блок 12 вторичных источников питания и блок управления (БУ) 13. БУ 13 включает буферные усилители 14, R5-триггеры 15, 25, дешифраторы 16, 26, генератор 17 импульсов , блок 18 смеш;ения, сумматор 19, элемент И 20, счетчик 21, цифроаналоговый преобразователь 22, разностный преобразователь 23 и элемент ИЛИ 24. Введение в пробник БУ 13, блока 12 вторичных источников питания , блока 5 гашения, буферного усилителя 6, генератора 17 и блока 9 масштабирования и фильтрации позволяет измерять относительные значения напряжения с идентификацией уровня земля, источник питания 1| (,.., больше U(j и измерять скважность импульсов периодической последовательности , 1 з.п, ф-лы. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3666214/24-21 (22) 25.11,83 (46) 07.03,86. Бюл. У 9 (71) Московский институт электронной техники (72) Н.В.Воробьев, А.А.Борзаков и О.ЕвРыженков (53) 621.317,799(088.8) (56) Заявка Японии В 56-34066, кл. С Ol R 19/165, опублик. 1981 °

Электроника, 1980, 1(р 16, с.61-63. (54) ЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБНИК (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и поиска неисправностей в цифровых и импульсных логических блоках. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, Логический пробник содержит блок 1 защиты, буферные усилители 2 и 6, детектор 3 фронтов, одновибратор 4, блок (5ц 4 G 01 R 31/28, 19/165

5 гашения, блок 7 индикации, блок 8 смещения, блок 9 масштабирования и фильтрации, компаратор 10, генератор

ll импульсов, блок 12 вторичных источников питания и блок управления (BYj 13. БУ 13 включает буферные усилители 14, (15 -триггеры 15, 25, дешифраторы 16, 26, генератор 17 импульсов, блок 18 смещения, сумматор

19, элемент И 20, счетчик 21, цифроаналоговый пгеобразователь 22, разностный преобразователь 23 и элемент

ИЛИ 24. Введение в пробник БУ 13, блока 12 вторичных источников питания, блока 5 гашения, буферного уси- а лителя 6, генератора 17 и блока 9 масштабирования и фильтрации позволя- (/) ет измерять относительные значения напряжения с идентификацией уровня Сф

"земля, 1источник питания (1„

"больше U(, " и измерять скважйость импульсов периодической последовательности. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

121678 6!

С !

gt)

ЗО » о 1 !!Î

Изобретение о носится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и поиска неисправностей в цифровых и импульсных логических блоках.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей à счет измерения относительных значений напряжения с идентификацией уровней "земля", "источник питания LI

"больше 0 „„1" и измерения скважности импульсов периодиче<кой последовательности, На чертеже представлена блок-схема логического пробника.

Логический пробник состоит из блока 1 зап иты, первого буферного усилителя 2; детектора 3 фронтов, одновибратора 4, блока 5 гашения, второго буферного усилителя 6, блока 7 индикации, блока 8 смещения, блока

9 масштабирования и фильтрации, компаратора 1О., гене.ратора 11 импуль-сов, блока 12 вторичных источников питания и блока !3 управления. Вход блока 1 защиты является входам устройства. Блок защиты, первый буферньгй усилитель 2. детектор 3 фронтов и одновибратор 4 соединены последовательно. Вход блока 9 масштабирования и фильтрации соединен с выходами блока 8 смещения и блока защиты, а выход — с первым входом компаратора 10. Первый выход блока !

2 вторичных источников питания соединен " входом блока 8 смещения и первым входом блока 13 управления, ьторой вьгход блока 12 втаричньгх источников питания соединен с первыми входами питания блока 1 защиты и компаратора 10, третий выход блока

12 вторичных источников питания соединен с вторыми входами питания блока 1 защиты и компаратора 10 и вторым вхоцом блока 13 управления.

Выход генератора 11 соединен с входом блока 12 вторичных источников питания и третьим входом блока

i3 управления, выход кампаратора 10 соединен с четвертым входом блока 13 управления, выход детектора 3 фронтов соединен с пятым входом блока

13 управления. Выход одновибратора

4 через последовательна соединенные блок 5 гашения и второй буферный усилитель б подключен к первому входу блока 7 индикации, другие входы которого подключены к первым.выходам блока 13 управления, второи выход которого соединен с в горым входом компаратора !О.

Блок 13 управления содержит буферные усилители l4, первый Й"-триггер 15, первый дешифратор 16„ генератор !7 импульсов, блок 18 смещения, сумматор 191элемент И 20, счетчик 21, пифроаналоговьп. преобразователь 22, разнастный преобразователь

23, элемент ИЛИ 24, второй RB -триг«ер 25, второй дешифратор 26.

Первый и второй входы блока 18 смещения соединены с первым и вторым входами блока 13 управления соответственно, выход генератора !7 соедиHpEI с установочным входом первого триггера 15 и через разностный преобразователь 23 с установочным входом второго триггера 25 и с входом сороса счетчика 21. Первый и второй входы элемента И 20 соединены с третьим входом блока 13 управленич и с выходом второго триггера 25 соответственно, а выход элемента И 20 соединен со счетным входом счетчика

21, выходы которого соединены с соответствующими входаьи первого 16 и второго 26 дешифраторов и цифроаналогового преобраэ"».ателя 22, гыход которого соединен с первым входом сумматора 19, второй вход которого подключен к выходу блока 18 смещения.

Выход сумматора 19 соединен с вторым выходом блока 13 управления, выход второго дешифратора 26 соединен с первым входом элемента ИЛИ 24, второй вход которого соединен с четвертым входом блока 13 управления, а вьгход соединен с входам сброса второго триггера 25, вход сброса первого триггера 15 соединен с пятым входом блока 13 управления, а выход соединен со стробируюшим входом первого дешифратора 16, выходы которого соединены через буферные усилители

14 с первыми выходами блока 13 управления, Логический пробник работает следующим образом.

Постоянное входное напряжение проходит через блок 1 защиты, блок 9 масштабирования и фильтрации и поступает на первый вход компаратора 10.

Импульс с выхода генератора 17 поступает на установочный вход триггера

15, в результате чего он устанавли3 12 вается в единичное состояние. Выходной сигнал триггера I5 переводит в рабочее состояние первый дешифратор

16. Разностный преобразователь 23 формирует короткие импульсы, соответствующие переднему фронту импульсов генератора 17, которые переводят триггер 25 в единичное состояние и сбрасывают счетчик 21. В результате этого на втором входе элемента И 20 устанавливается уровень логической единицы и импульсы с генератора 11 поступают на счетный вход счетчика 21.

Пифроаналоговый преобразователь 22 начинает вырабатывать ступенчатовоэрастающее напряжение, которое поступает на первый вход сумматора 19.

Величина ступени напряжения составляет Оцп /2 ", где и — разрядность счетчика. На второй вход сумматора 19 поступает напряжение величиной—

U „/2 ", формируемое в блоке 18 смешения. Напряжение с выхода сумматора 19 поступает на второй вход компаратора 10. Если напряжение на втором входе больше, чем на первом, на выходе компаратора 10 возникает сигнал единичного уровня, который, пройдя элемент ИЛИ 24, сбрасывает триггер 25.

На втором входе элемента И 20 устанавливается уровень логического нуля и импульсы генератора 11 перестают поступать на счетчик 21. Установившееся значение счетчика дешифрируется дешифратором 16 и в результате поступления соответствующего сигнала через буферные усилители 14 на блок 7 индикации зажигается один иэ дискретных индикаторов. При этом, если вход логического пробника не подключен к контролируемой цепи, на первый вход компаратора 10 из блока 8 смещения через блок 9 масштабирования и фильтрации поступает напряжение, меньшее чем — vц„/2 . В результате компаратор 10 срабатывает уже при нулевом значении счетчика 21 и на блоке 7 индикации зажигается первый индикатор, индицирующий наличие разрыва во входной цепи.

Коэффициент передачи в блоке 9 масштабирования и фильтрации выбирается равным (2" — 3) /2".

Таким образом, при подаче на вход логического пробника напряжения, равного 0 ц, компаратор 10 срацп батывает, когда счетчик 21 принима16746 4

5

l0

f5

50 ет значение 2 " — 2. Если входное напряжение превышает (1 + 1/2 п-1

И то значение счетчика достигает 2 — I.

Зто значение дешифрируется дешифратором 26 и сигнал логической единицы с его выхода через элемент ИЛИ 24 поступает на вход сброса триггера

25. Сигнал на выходе триггера 25 принимает значение логического нуля.

В результате импульсы на вход счетчика 21 перестают поступать, и на

tl нем фиксируется значение 2 — 1. На блоке 7 индикации зажигается индикатор, индицирующий, что входное напряжение "больше Uun" °

Таким образом, осуществляется индикация разрыва во входной цепи, измерение относительного входного напряжения в диапазоне от нуля до 1 q с дискретностью U „/(2"-2) и индикация напряжений, превышающих 0 „„.

При наличии на входе логического пробника периодической последовательности импульсов в блоке 9 масштабирования и фильтрации происходит выделение постоянной составляющей входного сигнала, уровень которой затем измеряется аналогично тому, как это производится при постоянном входном напряжении.

Если амплитуда импульсов на входе близка к напряжению источника питания, то нндицируемая величина обратно пропорциональна скважности входных импульсов ° Импульсный характер входного напряжения индицируется миганием соответствующего индикатора в блоке 7 идикации с частотой генератора 17. Это достигается следующим образом.

Входные импульсы через блок I защиты и первый буферный усилитель 2 поступают на детектор 3 фронтов, в котором формируются короткие импульсы, соответствующие фронтам входных импульсов. Импульсы с выхода детектора 3 фронтов поступают на вход сброса триггера 15 и при отсутствии на его установочном входе сигнала логической единицы переводят его в нулевое состояние. В результате достигается стробирование дешифратора !

6, сигнал íà его выходе снимается и индикатор в блоке 7 индикации гаснет. При поступлении на установочный вход триггера 15 импульса с выхода генератора 17 дешифратор переводится в рабочее состояние и индикатор в блоке 7 индикации загорается.

16746

ВНИИПИ Заказ 101О/56 Тираж 73О Подписное

tt H

Филиал ППП Патент, г,.ужгород„, ул.Проектная, 4

В 12

Одиночные импульсы„пройдя блок 1 защиты и первый буферный усилитель

2, поступают на вход детектора 3 фронтОв, импульсы с выхОда KQTopoI Î зanyскают одновибратор 4. Импульсы последнего,,пройдя блок 5 гашения и второй буферный усилитель 6, зажигают в блоке 7 индикации индикатор появления на входе одиночного импульса. При наличии на входе логического пробника последовательности импульсов в блоке 5 гашения, который может быть выполнен на элементе ИС1 ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один вход которого подключается к входу блока 5 гашения через апериодическое звено, а второй — че-рез элемент НЕ, осуществляется блокировка импульсов одновибратора 4, в результате индикатор одиночный импульс" гаснет.

Формула изобретения

1, Логический пробник, содержащий последовательно соединенные блок за- 5 щиты, первый буферный усилитель, де-тектор фронтов и адновибратор, а также блок смещения, компаратор и блок индикации, вход блока защиты является входом пробника, о г л и — 3u ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены блок управления, блок вторичных источников питания, блок гашения, второи буферный усилитель, генератор и блок масштабирования и фильтрации, вход которогс соединен с выходами блока смещения и блока защиты, а выход подключен к первому входу компаратора, первый 10 выход блока вторичных источников питания соединен с входом блока смещения и первым входом блока управления, второй выход блока вторичных источников питания соединен с первыми 15 входами питания блока защиты и компаратора, третий выход блока вторичных источников питания соединен с вторыми входами питания блока защиты и компаратара и вторым входом 50 блока управления, выход генератора соединен с входом блока вторичньп: источников питания и третьим входом блока управления, выход компаратора

Ь соединен с четвертым входом блока управления, выход детектора фронтов соединен с пятым входом блока управления, выход одновибратора через последовательно соединенные блок га шенин и второй буферный усилитель подключен к первому входу блока индикации. другие входы которо-.о подклю (ены к (pBhIM выходам блока управления. второй выход которо-.î соединен с вторым входом компаратора, 2. Пробник по и, 1, o -.. л и ч а ю-. шийся тем, что блок управления содержит генератор, разностный преобразователь, первый и второй триггеры, элемент И, счетчик, первый и второй дешифраторы, элемент ИТИ,. цифроаналоговый греобразователь, сумматор, буферные усилители и б-::oê смещения,, первый и второй-. входы которого соединены с первьгм и вторым входами блока управления соответс;— венно, выход генератора соединен с установочным входом первого триггера и через разнсстный преобразователь с установочным входом второго триггера и с входом сброса .:-(этика,, первый и второй входы зле .опта И соединены с третьим входа- блока yn равления и с выходс-: ;- "po-О то(ггер& соответcтвенн(-". выход элемаH та И соединен сс с-Ieткы((вхоцом .четчика, выходы которо -О соедиье :=I:I с соотретствуюп(ими(входами IiepB го второго дешифраторо я цифроа-.ат :о. OB(3I O ПРЕОбрЗЗОВятзля,, выход КС тО-

Ого соединен с пppHbi.f входом с ум матора(второй вход которо-. Qп:одклю"" чен к выходу блока смещения., выход сумматора соединен с вторым выходом блока управления,. выход второго àешифратора соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым входом блока управления, а выход соединен с входом сброса второго триггера., вход сброса первого триггера соединен с пятым входом блока управления, а вы-ход первого триггера подключен к стробирующему входу первого дешифратара, выходы. которого соединены через буферные усилители с первыми выходами блока управления„