Устройство для обнаружения неисправностей в электронных цифровых блоках

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля импульсных токов при диагностике отказов и локализации места дефекта в разветвленных структурах шин устройств вычислительной техники, в том числе шин питания. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Устройство для обнаружения неисправностей в электронных цифровых блоках содержит генератор 1 стимулирующих импульсов, ждущий мультивибратор 2, элемент ИЛИ 3, бесконтактный индукционный датчик 4 тока, усилитель 5, интегратор 6 со сбросом, двухполярный компаратор 7 напряжения, пороговый блок 8 и индикатор 9. Устройство позволяет в сложном узле с емкостной нагрузкой выделить дефектную шину, не производя измерения токов в отдельных ветвях, что существенно ускоряет процесс диагностирования. 4 ил.

„„SU„„1583885

Щ)5 С 01 R 31/28

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й А ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4324982/24-21 (22) 19.10. 87 (46) 07.08.90. Бюл. Р 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов (72) А.С, Соколовский, Н.И. Яковлев и К,Н, Лопатка (53) 621.317.79 (088.8) (56) Патент США Ф 6338, кл.. G 01 R 31/28, 1980.

Электроника, 1976, Н 24 с. 36. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ЭЛЕКТРОННЫХ ЦИФРОВЫХ БЛОКАХ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля импульсных токов при диагности2 ке отказов и локализации места дефекта в разветвленных структурах шин устройства вычислительной техники, в том числе шин питания. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Устройство для обнаружения неисправностей в электронньгх цифровых блоках содержит генератор 1 стимулирующих импульсов, ждущий мультивибратор 2, элемент ИЛИ 3, бесконтактный индукционный датчик

4 тока, усилитель 5, интегратор 6 со сбросом, двухполярный компаратор 7 напряжения, пороговый блок 8 и индикатор 9. Устройство позволяет в сложном узле с емкостной нагрузкой выделить дефектную шину, не производя измерения токов в отдельных ветвях, что существенно ускоряет процесс диагностирования. 4 нл.

1583885

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к устройствам для обнаружения неисправностей в платах печатного монта5 жа электронных цифровых блоков, и может быть использовано для бесконтактного контроля импульсных токов при диагностике отказов и локализа:ции места дефекта в разветвленных 10 шинных структурах устройств вычислительной техники, в том числе шинах питания.

Цель изобретения — повышение дос товерности контроля,.выражающееся в выделении активной составляющей тока утечки (дефекта), из суммарного тока диагностируемого узла, что позволяет исключить паразитные емкостные составляющие. 2О

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — обобщенная эквивалентная схема диагностиру- емого узла с С-ветвями;на фиг.3- вре-!

: кенные диаграммы сигналов при 25 бесконтактном измерении импульсов тока в нем; на фиг,4 — временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Устроиство содержит генератор 1 30 стимулирующих импульсов, ждущий мультивибратор 2, элемент ИЛИ 3, бесконтактный индукционный датчик 4 тока, усилитель 5, интегратор 6 со сбросом, двухполярный компаратор, 7 напряжения, пороговый блок 8, индикатор 9.

Первый и второй выходы генератора !

1 стимулирующих импульсов соединены с первым и вторым выходами устройства соответственно. Бесконтактный индукционный датчик 4 тока соединен с входом усилителя 5. Выход порогового блока 8 соединен с входом индикатора 9. Выход элемента ИЛИ 3 45 соединен со сбросовым входом интегра" тора 6. Первый вход элемента ИЛИ 3 соединен с входом мультивибратора 2 и с выходом компаратора 7. Вход компаратора 7 соединен с выходом усилителя 5, Выход мультивибратора 2 соединен со стробирующим входом порогового блока 8 и с вторым входом элемента ИЛИ 3. Выход усилителя 5 соединен с входом интегратора 6, выход которого соединен с входом порогового блока 8 °

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 генерирует импульсы (фиг.3), подаются на проверяемую шину 10 диагностируемой печатной платы 11,создавая в ней импульсы тока I . Путем измерения величины тока в ,отдельных узлах общей шины локализуется место замыкания и неисправная ветвь, в которой величина тока наибольшая. Для проведения измерений бесконтактный датчик 4 устанавливается на проверяемый проводник с током

Х, который создает вокруг проводника пропорциональное импульсное магнитное поле. В моменты формирования фронтов импульсов тока в обмотке датчика 4 индицируются короткие импупьсы напряжения Е (фиг.3), амплитуда которых пропорциональна амплитуде инициирующего их тока Х.

Метод выделения активной составляющей из суммарного тока узла основывается на различных временных соотношениях импульсов емкостного I и активного Х токов.

Импульсные напряжения Е и Ес (фиг.3) наведенные в обмотке бесконтактного преобразователя 4 токами

I и Х, пропорциональны скорости их изменения и имеют разный характер. Сигнал Е является однополярным

> а сигнал Е - двухполярным, причем

его среднее значение близко к нулю.

Это позволяет, используя метод интегрирования выходного сигнала Е бес-. контактного датчика 4, исключить влияние емкостного тока на результат измерения активной составляющей I< обусловленной дефектами. Импульсы Е, после усиления усилителем 5, поступают на входй интегратора 6 и компаратора 7.

Компаратор 7 формирует импульс

П„(фиг.4). Уровень компарирования

+Ю устанавливается исходя из нижнего предела измерения (уровня чувствительности) устройства. Задний фронт импульса U „ запускает мультивибратор

2., который формирует короткий импульс П (фиг.4), который поступает на вход стробирования порогового блока 8 и тем самым разрешает его работу.

Импульсы U и П поступают на входы элемента ИЛИ 3, на выходе которого формируется импульс Uz (фиг.4), определяющий интервал ийтегрирования интегратора 6. Сигнал 11 подается на сбросовый вход интегратора 6. При отсутствии сигнала П на выходе ин-ф,ф4

Фиа.2

5 15838 тегратора 6 поддерживается исходное

% (сброшенноег состояние, а во время действия сигнала U формируются ими пульсы Е (фиг.3) .

Сигнал иа выходе интегратора 6 при измерении тока I пропорционален среднему значению (площади импульса)

Е и амплитуде тока Ig тогда как при измерении тока I среднее значе- )O с ние сигнала стремится к нулю.

Импульсы E на выходе интегратора

6, во время действия строб-сигнала вызывают срабатывание компараторов порогового блока 8 ° Код, сформи- 15 рованный пороговым блоком 8, поступает

/ на индикатор 9, который индицирует измеренное значение импульсного тока. При этом измерение происходит в, конце интервала интегрирования и, как видно из диаграммы фиг.4, идентифицируется только активный ток. Интегральный эквивалент емкостного тока

Е" в момент измерения фактически рас 25 вен нулю.

Кроме того, амплитуда интегрального эквивалента активного тока I приближается в конце интервала интегрирования по значению к амплитуде интегрального эквивалента суммарного тока .-3О

I в узле й, следовательно, предлагаемое устройство позволяет в слож, ном узле с емкостной нагрузкой выделить дефектную шину, не производя

85 6 измерений токов в отдельных ветвях, что существенно ускоряет процесс диагностирования.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения неисправностей в электронных цифровых блоках, содержащее генератор стимулирующих импульсов, первый и второй вы-. ходы которого соответственно соединены с первым и вторым выходами устройства, бесконтактный индукционный датчик тока, соединенный с входом усилителя, последовательно соединенные пороговый блок и индикатор, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него дополнительно введены интегратор со сбросом, двуполярный (сдвоенный) компаратор напряжения, ждущий мультивибратор элемент ИЛИ, выход которого соединен со сбросовым входом интегратора, первый вход элемента

ИЛИ соединен с входом мультивибратора и подключен с выходом компаратора вход которого соединен с выходом усилителя, выход мультивибратора соединен со стробирующим входом-поре.гового блока и с вторым входом элемен.— та ИЛИ, выход усилителя соединен с входом интегратора, выход которого соединен с входом порогового блока.

1583885

Составитель В. Савинов

Техред Л. Сердюкова

Корректор Т. Палий

Редактор А. Козориз

Заказ 7253 ираж 563 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101