Устройство для контроля электронных схем

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и служит для расширения функциональных возможностей устройства. Устройство содержит усилитель j .мощности, датчик 2 тока, источники А и 5 напряжения уставок по напряжению, операщюшше ycmiHTEJiH 6...9, переключатели 10 и 11, блок 12 выделения макс1мальиого сигнала, источники 17 и 18 напряже- . нип уставок по току, источники 19 и 20 напряжештй уставок ограничения по току, источники 21 и 22 напряжения уставок ограничения по напряжению . Введение блока I3 выделения максимального сигнала, управляемого блока 14 выделения минимального сигнала , преобразователей 15 и 16 уровня по току, логического, блока 23 и резисторов 24 и 25 обеспечивает устройству возможность контроля совпадения результатов измерения с ожидаемым значением с ограничением одновременно испытательных ток а и напряжения . 7 ил.

СВОЗ СМЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

I-(46) 30.12.90. Бггл. Р 48 (21) 4094131/24-21 (22) 18.07.86 (72) ОЛ. Шаромет, С.!!. Львов и Л.М. Попель (53) 681. 322(088. 8) . (56) Авторское свидетельство СССР !

1г 947790, кл. 0 01 9 31/26, 1978.

Авторское свидетельство СССР !!г 1309035, кл. G 01 11 31/28, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДП КО!!ТРОЛЛ ЭЛЕКТP0HHblX СХГИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и служит для расширения г1гупкциональных воэможностей устройства. Устройство содержит усилитель 1 мощности, датчик

2 тока, источники 4 и 5 напряжения уставок по напряжению, операционные

° sU г43ыщ Аг (51)5 G 01 В 31/28 усилители 6... 9, переключатели 0

n l 1, блок 12 выделения максимального сигнала, источники 17 и 18 напряже" пня уставогс по току, источнйкн !9 н

20 напряжений уставок ограничения по току, источники 21 и 22 напряжения устаиок ограничения по напряжению. Введение блока 13 выделения максимального сигнала, управляемого блока 14 выделения минимального сигнала, преобразователей 15 и !6 уровня по току, логического блока 23 и резисторов 24 и 25 обеспечивает устройству возможность контроля совпадения результатов измерения с ожидаемым значением с ограничением одновремеигго испытательных тока и напряжения. 7 ил.

1431505

Изобретение относится с контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля электроннык схем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности контроля совпацения результатов измерения с ожидаемым значением с ограничением одновременно испытательных тока и напряжения.

На фиг. I показана общая схема устройства контроля, .на фиг. 2 - схема первого блока вьделения максимального сигнала, на фиг. 3 — схема второго. блока .вьделения максимального сигнала, на фиг. 4 - схема управляемого блока вьщеления минимального сигнала, на фиг. 5 — схема логического блока, на фиг.. 6 и 7 даны вольт-амперные характеристики устройства в режимах подключения со.ответственно к входам и выходам контролируемой схемы.

Устройство (см. фиг. 1) для контроля электронных схем содержит усилитель 1 мощности, выход которого соединен с первым входом датчика 2 тока, выход которого соединен с клеммой э для подключения вывода контролируемой электронной схемы, источники 4 и 5 напряжения уставок по напряжению, первый 6, второй 7, тре" тий 8, четвертый 9 операционные усилители, первый 10 и второй 11 переключатели, первый 12 и второй 13 блоки вьделения максимального сигнала, управляемый блок 14 выделения минимального сигнала, первый 15 и второй 16 преобразователи уровня по току, первый 17 и второй 18 источники напряжения уставок по току, первый !

9 и второй 20 источники напряжения уставок ограничения по току и первый 21 и второй 22 источники напряжения уставок ограничения по напряжению, логический блок 23, первый 24 и второй 25 резисторы.

Первый блок 12 выделения максиМального сигнала (фиг. 2) содержит первый 26 и второй 27 транзисторы

n - р - n-типа, первый источник 28 тока.

Второй блок 13 вьделения .максимального сигнала (фиг. 3) содержит третий 29, четвертый 30, пятый 31 т ранзисторы типа n — р - и, второй источник 32 тока.

Управляемый блок 14 вьделения минимального сигнала (фиг. 4) содержит первый 33, второй. 34, третнй 35, четвертый 36, пятый 37, шестой 38 транзисторы р — п - р-типа, переключатель 39, источник 40 тока.

Клемма 3 для подключения вывода

f0 контролируемой схемы соединена с инвертирующими входами первого 6 и второго 7 операционных усилителей, выходы которых соединены соответственно с первыми входами перво15 го 10 и второго 11 переключателей и с первым и вторым входами управляемого блока 14 вьделения минималь- . ного сигнала, третий и четвертый выходы которого соединены соответ20 ственно с выходом четвертого операционного усилителя 9 и выходом перво«

ro блока 12 вьщеления максимального сигнала, первый вход которого сое" . динен с выходом делителя напряжения, включенного входами между выводами источников 4 и 5 напряжений уставок по напряжению, второй вход блока 12 вьделения максимального сигнала соединен с вторым входом первого переключателя 10 и выходом третьего операционного усилителя S. Неинвертирующий вход третьего операционного усилителя 8 соединен с первым выводом первого источника 17 напря35 жения уставки по току, второй вывод которого соединен с первым выводом второго источника 18 напряжения уставки по току и с первым выходом датчика 2 тока, соединенного вторым .

40 выходом с инвертирующнми входами третьего 8 и четвертого 9 операционных усилителей. Неинвертирующий вход четвертого операционного усилителя 9 соединен с вторым выводом

45 второго источника IS напряжения уставок по току, а выход операционно"

ro усилителя 9 соединен с вторым входом "торого переключателя 11, выход второго переключателя 11 соединен с входом первого преобразовате-. ля 15 уровня, соединенного выходом с первым входом логического блока.

23, второй вход которого соединен с выходом второго преобразователя !6 уровня, соединенного входом с выходом1 первого переключателя 10. Входы управления переключателей 10 и 11 соединены с входом упоавления режимоЮ . устройства и с первым входом управ1431 505 ления управляемого блпкл выделения минимального сигнала, подключенного пятым входом к первому выводу иерного источника 19 напряжения уставки ограничения по току, второй нывод которого соединен с первым выходом датчика 2 тока, соединенным также с первым выводом второго источника 20 напряжения уставки ограничения ио току, соединенного вторым выводом с первым входом второго блока 13 выделения максимального сигнала. Выход блока 13 соединен с входом усилителя I мощности, второй. вход блока 15

13 соединен с первым источником 21 напряжения уставки ограничения ио нлпряжени>о, третий вход — с . выходом управляемого блока выцеления минимального сигилля, шестой вход 20 которого соединен с первым выводом второго источника 22 напряжения уставки ограничения по илиряже>п о, соедйненного вторым выводом. вместе с вторым выводом первого источника 25

21 напряжения устлвки ограничения по напряжению с общим выводом контролируемой схемы. Третий вход логического блока 23 соединен с входом ожидаемого сигнллл устройства, л иы- 30 ход — с выходом результата контроля устройства. Второй вход управления упрянляемого блока выделения минимального сигнллл соединен с входом задания уровня выходного сигнала устройства.

В первом блоке 12 выделения максимального сигналя блзы транзисторов

26 и 27 соединены с входами управления блока !2, эмиттеры транзисторов 40

26 и 27 соединены с источником 28 тока, а коллекторы — с шиной питания.

Во втором блоке 13 «ь>деления максимального сигнала базы транзисторов

29, 30, 31. являются входами блока 13, 45 эмиттеры трлнзисторон 29, 30 и 31 соединены с вьжодом источника 32 тока, а коллекторы этих транзисторов -„ с

Ф . шиной питания

В управляемом блоке 14 выделения минимального сигнала базы первого 33, второго 34, третьего 35, четвертого

36, пятого 37 и шестого 38 транзисторов р — n — р-типа соединены соответственно с первым, вторь>м, третьим,55 . четвертым, пятым и шестым входами блока 14, коллекторы транзисторов соединены с шиной питания, эмиттеры первого 33, второго 34 и третьего

35 трлизисторон р — и — и-типа соединены с входами. иерекл>ачлтеля 39, соединенного первым и нторым входами управления соответственно с первым и вторым входами управления бхи>кл 14. Выход переключателя 39 соединен с выходом источника тока

40, выходом блока 14 и эмиттерлми четвертого 36, пятого 37 и шестого

38 транзисторов р — и — р-типа. Первый вход логического блока 23 соединен с первыми входами элементов ИСКЛ!ОЧЛ!!!!!!ЕЕ ИЛИ 41 и 42, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока

23, л их выходы — с первым и вторым входами элемента И 43 соответственно, выход которого соединен с вьжодом блокл 23.

Устройство ряботлет следующим образом.

Операционные усилители 6 и 7 усилипл>ат сигналы разности напряжений нл выходах источников 4 и 5 соответстнеиио и ил клемме 3, соединенной с контролируемой схемой. Оперлцнониые усилители 8 и 9 усиливают разность илирлжеиий на выходах источ- ников !7 и 18 соответственно и датчика 2 токл.

В злиисимости от логического сигналя, иодлнлемого на вход управления режимом, устройство может работать н двух режимах: зада«ие входного уронил илирлжения и контроля уровня входного токл (контроль входа) и задания тока нагрузки и EQHTроля выходного нлиряжеиия (контроль ныходл ) .

В первом случае нл входы преобразователей !5 и 16 уровня через переключатели 10 и !! проходят выход-, ные сигнлпы операционных усилителзй

8 и 9, гд . оии приводятся к нормализовяги ым логическим сигналам, которые иередак>тся далее на нходы логи-. ческого блока 23, где логическое состояние на клемме 3 сравнивается с ожидаемым, задаваемым на третий вход логического блока 23 и выводится далее на выход устройства как результат контроля °

Сигнал управления режимом устройства, подаваемый на первый вход управления управляемого блока 14 выделения минимального сигнала, в первом случае блокирует сигналы, подаваемые на третий и четвертый вхо1431505 ды блока 14, отключая эмнттеры транзисторов 35 и 36. В этом режиме в зависимости от сигнала на втором входе управления блока 14, т .е. на входе переключения задаваемого уровня выходного сигнала устройства, в блоке 14 выходной сигнал первого

6 или втррого 7 операционного усилителя сравниваются с сигналами ис- Я точников напряжения уставок ограничения по току 19 и по напряжению

22. Минимальный из указанных трех сигналов с выхода блока 14 поступает на вход второго блока,13,вьделения максимального сигнала, где сравнивается с сигналами:источников напряжения уставок ограничения по току.20 и по напряжению 21.

Иаксимальный из этих сигналов про- Щ ходит на вход усилителя 1 мощности и далее через датчик 2 тока-на вывод контролируемой схемы. .Если выходные йапряжения: источников 19 и 22 соответствуют макси- 25 мальнык (c учетом знака} . выходному. току и напряжению устройства соот-, ветственно, а выходные напряжения источников 20 и 21 соответствуют минимальным (с .учетом знака) выход-. 30 ному току и напряжению устройства соответственно, то:выходная вольтамперная характеристика устройства будет соответствовать изображенной:. на Фиг. б, где Х„ +ЬТ; .- максимально возможный ток устройства, .значение которого задается источником 19>.

I, — Л I — минимально, возможный вы" ходной ток устройства, значение которого задается источником 20. Если 40 выходной ток Х„ устройства лежит в пределах Х вЂ” Х « Х„ «I +4Х,, то выходное напряжение устройства под-.. держивается на уровне U или U, â зависимости от сигнала йа входе .ожи-. 45 даемого сигнала-устройства, Однако в этом режиме напряжение на выходе устройства ограничено уровнем Uo

-bU, снизу и U + AU сверху в пере ходных режимах и при неправильном

Программировании.

В режиме задания тока нагрузки и контроля выходного напряжения (контроля выхода) прохождение выходных сигналов операционных усили- 55 телей 6, 7 в блоке 14 выделения ми« нимального сигнала блокируется отключением эмиттерав транзисторов 33 и 34. Вместо этого подключаются эмит\ теры транзисторов 35 и 36, благодаря чему в блок 14 для сравнения по минимальному уровню поступают выходные. сигналы операционного усилителя 9 и блока 13 выделения максимального сигнала. Пока напряжение на клемме 3 для

Э подключения вывода контролируемой схемы меньше уровня, установленного с помощью делителя напряжения между уровнями U u U на выход блока 2 поступает выходной сигнал операционного усилителя 8, заведомо меньший по.уровню, .чем сигнал на выходе операционного усилителя 9.. Если к таму же этот сигнал меньше уровня U + Ац, и .больше уровня У . — dU,, то на вход усилителя. 1 мощности поступит сигнал именно с выхода усилителя 8, благодаря чему в цепи вывода контролируемой схемы будет поддерживаться ток Т

В:том случае, когда напряжение на выводе контролируемой схемы больше уровня, задаваемого делителем напряжения, образованным резисторами 24 и 25, например (U, + U, )/2, на выход блока 12 пройдет именно этот уровень напряжения. Во всех случаях, когда ток. I н в цепи. вывода контро-. лируемой схемы меньше тока Т, на, вход усилителя 1 мощности пройдет тот же сигнал с выхода делителя. напряжения, благодаря чему напряжение на выводе контролируемой схемы бу-. дет поддерживаться на уровне, задаваемом делителем, с некоторой погреш,ностью. При увеличении тока I „,, ..До уровня I напряжение на выходе операционного усилителя 9 уменьшается становится меньше напряжения на -выходе делителя и проходит на вход усилителя 1 мощности, благодаря чему, в цепи вывода кочтролируемай схе- . мы устанавливается ток I> = Х, .Такйм образом, при изменении напряжения на выводе контролируемой схемы сверх установленных уровней U, и

U происходит переключение тока на1 грузки между значениями Т и I,, Обеспечена также возможность ограни-. чения напряжения на выводе контролируемой схемы уровнями Uo — >Ua и

U, + 0 U, . Одновременно в режиме контроля выхода иа первый и второй входы логического блока 23 через преобразователи уровня 15 и 16 и пе.реключатели 10, 1.1 подаются выходные сигналы операционных усилителей 6, l

7, что обесггечивает контроль напряжения на клемме 3, Формула изобретения

Устройство для контроля электрон5 ньгх схем,. содержащее Первый и второй источники напряжений уставок по току,, первый и второй источники напряжений . уставак по наПряжению, усилитель мощности, выход которого соединен с входом датчика тока, выход которого соединен с клеммой для подключения вывода контролируемой электронной схемы, первый, второй, третий и четвертый операционные усилители, первый и второй переключатели, первый .блок выделения максимального сигнала, первый it второй источники напряхсения уставок, ограничения пр ггапряжению, причем первые выводы ггервого и второ- 2О го Источников напряжений уставок . no напряжению соединены с общей иги.— ной, а их вторые выводы соединены соответственно с первыми входами первого и второго ollepit«tnttittlx уси- g5 лителей, вторые входы которых. соединены р .выходом датчика тока, первые входы третьего и четвертого операционных усилителей соответственно через первый и второй источники на- 30 .пряжения уставок по току соединены с первым измерительным выходом датчика тока, BTopofL измерительный выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого опера.ционных усилителей, первый вход блока выделения максимального сигнала соединен с выходом третьего oqe рационного усилителя, вход задания . режима устройства соединен с управ- 40 ляющими входами первого и второго . переключателей, перггые выводы первого и второго источников напряхсений уставок ограничения по напряжению

Соединены с общей шиной, о т л и- ..45 ч а ю щ е е с я тем, что, .с -целью расширения функциональных воэможностей, в него введены второй блок выделения максимального сигнала, управляемый блок вццеления ин аль- 50 нага сигнала, первый и второй преобразователи уровня, первый и втарой источники напряжения ограггичения по,току, логический блек и первый и второй резисторы, первые выводы которых соединены соответственно с первыми входами йервого и второго операционных усилителей, а вторые - с вторым входом первого блока выдсления мак сималыгого сигнала, первый вход управляемого блока выцелеиия минимального сигнала соединен с выходом первого операционного усилителя и первым входом первого переключателя, второй — с выходом второго операционного усилителя и первым входом второго переключателя, третий — с выходом первого блока выделения максимального сигнала, четвертый с выходом четвертого операционного усилителя и вторым входом второго переключателя, пятый — через пер-, вый источник напряжения уставки ограниченип по току соединен с первым измерительным выходом датчика тока, lIIeCToA — .C источника напряжения уставгси.ограничения по напряжению, первый управляющий вход — с управляющим входом Ileplzoro переключателя, второй управляющий вход — с входом задания тестовой последовательности устройства, выход --с первым входом второго блока вьделения максимального сигггала,. второй вход которого через второи источник йапряжения уставки ограиичения по току coeptzt»ett с первым измерителыпгм выходом датчика тока, третий — с вторым «ьпгодом первого источника напряжения уставки ограничения по напряжению, а выход— с входом усилителя мощности, выходы первого и второго переключателей соответственно через первый и второй преобразователи уровня соединены с первым и вторым входами логического. блока, третий вход которого соединен с входом ожидаемого сигнаI ла устройства, а выход - с выходам устройства, .второй вход первого пере" ключателя соединег. с первым входом первого блока выделения максималь-. ного сигнала.! 431505

l 43 I 505 сия 5 фиаб

Фиа 7

Составитель В. Савинов

Редактор Г. Иоэжечкова Техред М.Моргентал Корректор И. Нуска Закаэ 4327

Тираж 562 . Подписное

B)IHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5 C

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4