Устройство для контроля логических схем

 

Изобретение может быть использовано при наладке, контроле и диагностике цифровых устройств, выполненных на интеграл1 ных микросхемах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устрой- -ство содержит генератор 2 импульсов, D-триггеры 6 и 7, элемент 8 отрицания равнозначности, элементы И 9 и 10, элементы ИЛИ 14 и 15, счетчик 16 и индикаторный элемент 19. Введение компараторов 3 и 4, элемента НЕ 5, элементов И 11 и 12, счетчиков 17 и 18 индикаторных элементов 20, 21 и 22 и образование новых функциональных связей обеспечивает возможность контроля импульсных сигналов с выходов элементов с третьим состоянием. Кроме того, становится возможным контроль одиночных или редкоподводящихся импульсных сигналов малой длительности . 2 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gy) 4 G 01 R 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИБЛИОТЕКА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 41 28440/24-21 (22) 02.10.86 (46) 23.03.88. Бюл. Ф 11 (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт средств контроля электронной аппара- туры и изделий электронной техники (72) M.È.Îñoáîâ (53) 621.317.799(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 970280, кл. G 01 R 31/28, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ (57) Изобретение может быть использовано при наладке, контроле и диагностике цифровых устройств, выполненных на интегральных микросхел ах. Цель,.,„ЯЦ„„133 2 6 А1 изобретения — расширение функциональных возможностей устройства. Устрой-ство содержит генератор 2 импульсов, D-триггеры 6 и 7, элемент 8 отрицания равнозначности, элементы И 9 и

10, элементы ИЛИ 14 и 15, счетчик 16 и индикаторный элемент 19. Введение компараторов 3 и 4, элемента HE 5, элементов И 11 и 12, счетчиков 17 и

18 индикаторных элементов 20, 21 и

22 и образование новых функциональных связей обеспечивает возможность контроля импульсных сигналов с выходов элементов с третьим состоянием.

Кроме того, становится возможным контроль одиночных или редкоподводящихся импульсных сигналов малой длительности. 2 ил.

1383236

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при наладке, контроле и диагностике цифровых уст5 ройств, выполненных на интегральных микросхемах, включая БИС и микросхемы, выходы которых переключаются в. третье состояние.

Цель изобретения — расширение 10 функциональных возможностей устройства за счет обеспечения воэможности контроля импульсных сигналов с выходов элементов с третьим состоянием, а также контроля одиночных или редко 15 появляющихся импульсных сигналов малой длительности. На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его ра- 20 боту.

Устройство содержит щуп 1, генератор 2 импульсов, первый 3 и второй 4 компараторы, элемент НЕ 5, первый 6 и второй 7 П-триггеры, элемент 8 отрицания равнозначности, первый 9, второй 1О, третий 11 и четвертый 12 элементы И, кнопку 13, первый 14 и второй IS элементы ИЛИ, первый 16, второй 17 и третий 18 счетчики, пер- ЗО вый 19, второй 20, третий 21 и чет" вертый 22 индикаторные элементы, гнездо 23 и шину 24 синхронизации.

Щуп 1 соединен с входами первого

3 и второго 4 компараторов, выход первого компаратора 3 соединен с первым входом элемента 8 отрицания равнозначности и первым входом третьего элемента И 11, третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ 5, 40 вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И 12 и с шиной 24 синхронизации, выход элемента

8 отрицания равнозначности соединен с вторым входом четвертого элемента 45

И .12, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика 17, выходы которого соединены с соответствующими входами второго индикаторного элемента 20, выход третьего эле" мента И ll соединен с входом третьего индикаторного элемента 21, с Свходами первого 6 и второго 7 D-триггеров и со счетным входом третьего счетчика 18, выходы которого соедине- 5 ны с соответствующими входами четвертого индикаторного элемента 22, единичный вход первого D-триггера 6 соединен с первым выходом генератора 2 импульсов, единичный вход второго

D-триггера 7 — с вторым выходом генератора 2 импульсов, D-входы первого.

6 и второго 7 D-триггеров соединены с нулевой шиной, а выходы — с первы ми входами первого 9 и второго 10 элементов И соответственно, второй вход первого элемента И 9 соединен с вторым выходом генератора 2 импульсов, а второй вход второго элемента И 10 — с первым выходом генератора 2 импульсов, выходы первого 9 и второго 10 элементов И соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ 14, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика 16, выходы которого соединены с соответствующими входами первого индикаторного элемента 19 и входами второго элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с гнездом 23, R-входы первого 16, второго 17 и третьего 18 счетчиков соединены с выходом кнопки

l3, причем выход второго компаратора

4 соединен с вторым входом элемента

8 отрицания равнозначности и вторым входом третьего элемента И 11.

Устройство работает следующим образом.

Минимальная длительность неустойчивых неисправностей, вызванных временным нарушением контакта s цепи, наличием непропаев, появлением микротрещин в печатных платах, появлением замыканий и т.д., находится обычно в миллисекундном интервале времени, поэтому в этом же интервале должна быть и частота генератора 2 импульсов. Генератор 2 импульсов вырабатывает две серии импульсов, .сдвинутые во времени на полпериода в миллисекундном диапазоне времени, например

«0,3 мс.

В исходном состоянии счетчики 16l8 находятся в сброшенном состоянии.

Сброс осуществляется нажатием кнопки

13, щуп 1 подключается к контролируемой точке испытуемой логической схемы, а шина 24 синхронизации — к сиг налу в испытуемой схеме, который управляет элементами с третьим состоянием. Причем, если выход элемента находится s третьем состоянии, на шине

24 синхронизации должна быть лог, "I", в остальное время на шине 24 синхронизации должен быть лог. "0".

Первый компаратор 3 — компаратор лог. "1" — при превышении сигнала на!

383236 его входе выше уровня лог. "1" на его выходе установится лог. "1", в остальное время — лог. "0".

Второй компаратор 4 — компаратор лог. "0" — при превышении сигнала на его входе вьш е уровня лог. "0" на его выходе установится лог. "1", в остальное время — лог. "0".

При нахождении контролируемой точ- 10 ки в третьем состоянии (на шине 24 синхронизации присутствует лог. "1") выход второго компаратора 4 находится в состоянии лог. "1", а выход первого компаратора 3 — в состоянии лог. 15

"0". На выходе элемента 8 отрицания равнозначности появляется лог. "1", которая через открытый четвертый элемент И 12 фиксируется на втором счетчике 17. Третий элемент И 11 закрыт лог. "0", поступающим с выхода элемента НЕ 5. При переходе контролируемой точки в стабильное состояние (лог. "0" или лог. "1") на шине 24 синхронизации присутствует лог. "0", четвертый элемент И 12 закрыт.

Таким образом, на втором счетчике

17, а следовательно, и на "втором индикаторном элементе 20 в процессе контроля зафиксируются моменты перехода контролируемой точки в третье состояние.

При нахождении контролируемой точки в состоянии лог. "0" на выходе компараторов 3 и 4 присутствует лог.

"0", на выходе третьего элемента

И 11 — лог. "0", свечение третьего индикаторного элемента 21 отсутствует. При нахождении контролируемой точки в состоянии лог. "1" на выходе компараторов 3 и 4 присутствует лог.

"1", на выходе третьего элемента

И 11 — лог. "1", третий индикаторный элемент 21 светится.

При наличии в контролируемой точ- 45 ке импульсных сигналов они фиксируются на третьем счетчике 18 и соответственно на третьем и четвертом индикаторных элементах 21 и 22. По яркости свечения третьего индикаторного элемента 21 можно судить о скважности сигнала, а пс состоянию свечения разрядов в третьем счетчике 18 можно судить о частоте импульсных сигналов.

При наличии на входе устройства одиночного импульса малой длительности ипи редко появляющегося сигнала они последовательно будут запоминаться на третьем счетчике 18.

При наличии в контролируемой точке неустойчивОй неисправности, которая вызывает кратковременное пронадание импульсной последовательности, D-триггеры 6 и 7 периодически устанавливаются в единичное состояние последовательностью импульсов, вырабатываемых генератором 2 импульсов с периодом следования Т и сдвинутых во времени на Т/2 (фиг.2,а,б), на Свходы D — триггеров 6 и 7 поступает входная последовательность с контролируемой точки схемы (фиг.2,в), которая сбрасывает эти D-триггеры. Временные диаграммы сигналов на выходах триггеров 6 и 7 показаны на фиг.2„г, д. Через время, равное Т/2, после установки D-триггеров 6 и 7 в единичное состояние, производится контроль нахождения их в единичном состоянии.

Если по каким-либо причинам входная импульсная последовательность будет прервана на время, равное или большее времени Т/2, то один (фиг.2,д) из D— триггеров 6 и 7 (или оба, в зависимости от длительности прерывания импульсной последовательности) останется в единичном состоянии, и при его опросе на выходе соответствующего элемента И появится сигнал (фиг.2,е), который через соответствующий вход первого элемента-ИЛИ 14 зафиксируется на первом счетчике 16. Первый счетчик 16 позволяет визуально контролировать частоту и момент появления неустойчивой неисправности. Выходы первого счетчика 16 объединены

1 на втором элементе ИЛИ 15 и могут быть использованы для останова контролируемого устройства путем соединения гнезда 23 с входом триггера останова контролируемого устройства, с входом блокировки частоты в контролируемом устройстве и т.д.

Таким образом, можно зафиксировать неисправность в контролируемом устройстве в момент ее появления.

При механической нагрузке (путем установки на вибростенд, простукивания ТЭЗов, открывания-закрывания створок и т.д.) в контролируемом узле будет меняться частота появления неисправности, по которой можно судить о месте и характере неисправности.

Следовательно, по окончании процесса контроля на индикаторах устрой!

38323б ства для контроля логических схем будет представлена информация о моментах перехода контролируемой точки в третье состояние, о наличии сбойной ситуации, вызванной кратковременным пропаданием импульсной последовательности, о наличии в контролируемой точке одиночных или редко появляющихся импульсных сигналов малой длительности, по совокупности которой можно судить о работоспособности контролируемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля логических схем, содержащее щуп, элемент отрицания равнозначности, генератор импульсов, первый и второй D-триггеры, первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый счетчик, первый индикаторный элемент и гнездо, причем единичный вход первого D-триггера соединен с первым выходом генератора импульсов, единичный вход второго D-триггера — с вторым выходом генератора импульсов, D-входы первого и второго 0-триггеров соединены с нулевой шиной, а выходы — с первыми входами первого и второго элементов

И соответственно, второй вход первога элемента И соединен с вторым выходом генератора импульсов, а второй вхоц второго элемента И вЂ” с первым выходом генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выходы которого соединень1 с соответствующими входами первого индикаторного элемента и входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с гнездом, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены первый и второй компараторы, элемент НЕ, третий ð и четвертый элементы И, второй и третий счетчики, второй, третий и четвертый индикаторные элементы, кнопка, причем щуп соединен с входами первого и второго компараторов, выход первого компаратора соединен с первым входом элемента отрицания равнозначности и с первым входом третьего элемента И, выход второго компаратора сое;— динен с вторым входом элемента отри2р цания равнозначности и с вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента

НЕ, вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с шиной синхронизации, выход элемента отрицания равнозначности соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен со счетным . входом второго счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами второго индикаторного элемента, выход третьего элемента

И соединен с входом третьего индикаторного элемента, с С-входами первого и второго D-триггеров и со

35 счетным входом третьего счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами четвертого индикаторного элемента, R-входы первого, второго и третьего счетчиков соединены с кнопкой.

l383236

Составитель А.Водопьянов

Техред M.Äèäûê Корректор О.Кундрик

Редактор С.Пекарь

Тиран 772, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

Il3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ l291/42

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уигород, ул. Проектная, 4