Логический пробник Советский патент 1986 года по МПК G01R31/3177 G01R19/165 

«

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и поиска неисправностей в цифровых и им- пульс11Ь х логических блоках.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.за счет измерения относительных значений напряжения с идентификацией уровней земля, источник питания 1| , больше Уц, и измерения скважности импульсов периодической последовательности

На чертеже представлена блок-схема логического пробника

Логический пробник состоит из блока 1 защиты, первого буферного усилителя 2,- детектора 3 фронтов, одно- вибратора 4, блока 5 гашения, второго буферного усилителя 6, блока 7 индикации, блока 8 смещения, блока 9 масштабирования и фильтрации, компаратора 10.) генератора 11 импульсов, блока 12 вторич1№1х источников питания и блока 13 управления. Вход блока защиты является входом устройства. Блок 1 защиты, первый буферный усилитель 2. детектор 3 фронтов и одновибратор 4 соединены последовательно. Вход блока 9 масштабирования и фильтрации соединен с выходами блока 8 смещения и блока 1 защиты, а выход - с первым входом компаратора 10. Первый выход блока 2 вторичных источников питания.соединен с входом блока 8 смещения и первым входом блока 13 управления, второй выход блока 12 вторичных источников питания соединен с первыми входами питания блока 1 защиты и кол-шаратора 10, третий выход блока

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

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

13управления, выход компаратора 10 со единен с четверть м входом блока 13 управления, выход детектора 3 фронтов соединен с пятым входом блока

13 управления. Выход одковибратора 4 через последовательно соединенные блок 5 гашения и второй буферньй усилитель 6 подключен к первому входу блока 7 индикации, другие входы которого подключены к первым , выхо5

74&2

дам блока 13 управления, второй выход которого соединен с вторым входом компаратора 10.

Блок 13 управления содержит бу3 ферные усилители 4, первый SS-триггер 15, первый дешифратор 16, генератор 7 импульсов 5 блок 18 смещения, сумматор 19jэлемент И 20, счет- чнк 21, цифроаналогоньп преобразова тель 22, разностный преобразователь 23, элемент ИЛИ 24, второй RS-триггер 25., второй дешифратор 26,

Первый и второй входы блока 18 смещения соединены с первым и вторым

- входами блока 13 управления соответственно, выход генератора 17 соединен с установочньм входом первого триггера 15 и через разностный преобразователь 23 с установочным дом второго триггера 25 и с входом сброса счетчика 2 К Первый и второй входы элемента И 20 соединены с третьим входом блока 13 управления и с выходом второго триггера 25 соответственно, а выход элемента И 20 соединен со счетным входом счетчика 21, выходы которого соединены с соответствующими входами первого 16 и второго 26 дешифраторов и гшфро0 aIiaлoгoвoгo преобразокателя 22, выход которого соединен с первым входом сумматора 19, второй вход которого подключен к выходу блока 18 смещения,

5 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 чет0 вертым входом блока 13 управления, а вькод соединен с входом сброса второго триггера 25, вход сброса первого триггера 15 соединен с пятым входом блока 13 управления, а выход

5 соединен со стробирующим входом первого дешифратора 16, выходы которого соединены через буферные усилители 14 с первыми выходами блока 13 управления .

0 Логический пробник работает сле- дующ:им образом.

Постоянное входное напряжение проходит через блок 1 , блок 9 масштабирования и фильтрации и посту55 пает на первый вход компаратора 0, Импульс с выхода генератора 17 поступает на установочный вход триггера ISj в результате чего он устанавлииается в единичное состояние. Выходной сигнал триггера 15 переводит в рабочее состояние первый дешифратор 16. Разностный преобразователь 23 формирует короткие импульсы, соотвествующие 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 .

Цифроаналоговый преобразователь 2 начинает вырабатывать ступенчато- возрастающее напряжение, которое поступает на первый вход сумматора 19. Величина ступени напряжения составляет ll(jf| /2 i где п - разрядность счетчика. На второй вход сумматора 19 поступает напряжение величиной - ицр/2 . , форъшруемое 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 соответствукадего сигнала через буферные усилители 14 на блок 7 индикации зажигается один из дискретных индикаторов. При этом, если вход логического пробника не подключен к контролируемой цепи, на первый вход компаратора 10 ий блока 8 смещения через блок 9 масштабирования и фильтрации поступает на II /1 П Т1

пряжение, меньшее чем - „/2 .В результате компаратор 10 срабатьюа- ет уже при нулевом значении счетчика 21 и на блоке 7 индикации зажигается первый индикатор, индицируюпщй наличие разрьша 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 (J ц, компаратор 10 срабатывает, когда счетчик 21 принима16746

ет значение 2 - 2. Если входное напряжение превышает (l + , то значение счетчика достигает 2 - I. Это значение дешифрируется дешифра- 5 тором 26 и сигнал логической единицы с его выхода через элемент ИЛИ 24 поступает на вход сброса триггера 25. Сигнал на выходе триггера 23 принимает значение логического нуля. 10 В результате импульсы на вход счетчика 21 перестают поступать, и на нем фиксируется значение 2 - 1. На блоке 7 индикации зажигается индикатор, индицирующий, что входное нап- (5 ряжение больше U.

Таким образом, осуществляется индикация разрыва во входной цепи, измерение относительного входного напряжения в диапазоне от нуля до 20 с дискретностью Иц,,/(2-2 ) и ин- дикаиия напряжений, превьш1аюшцх W (j , При наличии на входе логического пробника периодической последовательности импульсов в блоке 9 масштаби- 25 рования и фильтрации происходит выделение постоянной составляющей входного сигнала, уровень которой затем измеряется анапогично тому, как это производится при постоянном ,Q входном напряжении.

Если амплитуда импульсов на входе близка к напряжению источника питания, то индицируемая величина обратно пропорциональна скважности входных импульсов. Импульсный характер 5 входного напряжения индицируется миганием соответствующего индикатора в блоке 7 идикации с частотой генератора 17. Это достигается следующим образом,

Входные импульсы через блок 1 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 16, сигнал на его выходе снимается и индикатор в блоке 7 индикации гаснет. При поступлении на установочный 5 вход триггера 15 импульса с выхода генератора 17 дешифратор переводится в рабочее состояние и индикатор в блоке 7 индикации загорается.

5

Одиночные импульсы, пройдя блок 1 защиты и первый буферный усихштель 2, поступают на вход детектора 3 фронтов, импульсы с выхода которого запускают одновибратор 4. Импульсы последнего,,пройдя блок 5 гашения и второй буферный усилР2тель 6 залот- гают 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 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один вход которого подключается к входу блока 5 гашения через апериодическое звено, а второй - через элемент НЕ, осуществляется блокировка импульсов одновибратора 4, в результате индикатор одиночный импульс гаснет.

Формула изобретения

1. Логический пробник, содержащий последовательно соединенные блок защиты, первый буферный усилитель, детектор фронтов и одновибратор, а также блок смещения, компаратор и блок индикации, вход блока запщты является входом пробника, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных, возможностей, в него введены блок упра вления, блок вторичных источников питания, блок гашения, второй буферный усилитель, генератор и блок масштабирования и фильтрации, вход которого соединен с выходами блока смещения и блока защиты, а выход подключен к первому входу компаратора, первый выход блока вторичных источников питания соединен с входом блока смещения и первым входом блока управления второй выход блока вторичных источников питания соединен с первыми входами питания блока запд1ты и компаратора j третий выход блока вторичных источников питания соединен с вторыми входами питания блока защиты и компаратора и вторым входом блока управления, выход генератора соединен с входом блока вторичных источников питания и третьим входом блока управления, зыход компаратора

ВНИИПИ Заказ 1010/56 Тираж 730 Подписное Филиал гаш Патент г,.Ужго|)од,, ул.Проектная, 4

466

соединен с. четвертым входом блока управления, выход детектора фронтов соединен с пятым входом блока управления,; выход одновибратора через последовательно соединенные блок гашения и второй буферный усилитель подключен к первому входу блока индикации, другие входы которого подключены к первым выходам блока уп

равления. второй выход которого соединен с вторым входом компаратора,

j

i

2, Пробник по п. 15 о т л и ч а ющ и и с я тем, что блок управления

содержит генератор, разностный преобразователь, первый и второй триггеры, элемент И, счетчик, первый и второй дешифраторы, элемент ИЛИ,, цифроаналоговьгй преобразователь,

сумматор 5 буфернью усилители и блок смещения,, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым входами блока управления соответст- зенно, выход генератора соединен с

установочным входом первого триггера и через разностный преобразователь с установочным входом второго триггера и с входом сброса счетчики;; первый и второй входы злек пнта И

соединены с третьим Бгяодсг. блока управления и с выходом тг -срого тоиг ге-, ра соответственно:. выход элемента И соединен ее счетным входом счетчика,, выход ; которол- о соединены

с соответствз ющимя входами первого :.. второго дешифраторов и цифро.аяало- v OBoro преобразовате.пя.; Б.ЫХОД которого соединен с первьм входом сумматора,. второй вход которого подклю

че к выходу блока смещения,, выход . сумматора соединен с вторьп. выходом блока управления; зыход второго де- ).11к:фратора соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого

соединен с четвертым входом бло.ка 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 дешифратора, выходы.которого соединены через буферные усилители с первыми выходами блока управления„

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, цифро- аналоговый 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