Устройство для контроля монтажных структур Советский патент 1992 года по МПК G01R31/02 

ю ю о

Сл)

го

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для автоматизированногоконтроля монтажных структур радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - расширение области применения -достигается путем обеспечения возможности контроля монтажных структур, находящихся под воздействием собственных источников напряжения, путем введения в блок 13 анализа цепей устройства канальных оптоэлектронных ключей 16 и 17, позволяющих устранить влияние зтих напряжений на результаты анализа. Устройство также содержит блок 8 предварительной обработки информации, блок 11 печати, блок 9 распределения-информации, блок 1 управлен i, блок 12 регистра вывода, первый 2 и вторп'й 3 регистры эталона, счетчики контактов 7 и цепей 6, первый 4 и второй 5 блоки сравнения, блок 14 фиксации сигнатуры и состояния, блоки 13 анализа цепей и блок 10 ввода информации. 4 ил.И

(

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля монтажных структур радиоэлектронной аппаратуры.

Известно устройство, позволяющее посредством возбуждения источником стабильного . тока двух контактов контролируемой цели и последующей обработкой получаемых реакций судить о правильности и качестве соединений контролируемого изделия.

Недостатком данного устройства является то, что проверка правильности цепей осуществляется последовательным перебором пар контактов, что приводит к увеличению времени контроля пропорционально квадрату от числа контролируемых контактов.

Известно также устройство для контроля монтажных структур, содержащее блок управления, первый и второй регистры зталона, первый и второй блоки сравнения, счетчики цепей и контактов, блок предварительной обработки информации, блок распределения информации, блок ввода информации, блок печати, блок регистра вывода, блоки анализа цепей, дешифратор адреса опроса, канальные источники стабильного тока, цифроаналоговый преобразователь и компараторы.

Недостатком указанного устройства является то, что в процессе контроля цепей канальные источники тока замыкаются на общий провод устройства, что является недопустимым в случае контроля монтажных структур, находящихся под напряжением собственных источников тока. В частности, о правильности монтажных ctpyKTyp, имеющих в своем составе электромагнитное реле, можно судить, лишь обеспечив их переключение путем подачи на них электрических напряжений.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет контроля монтажных структур, находящихся под воздействием собственных источников напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля монтажных структур, содержащем блок ввода информации, соединенный с первым входом блока предварительной обработки информации, второй вход которого соединен с выходом регистра вывода, а первый выход- с входом блока печати, второй управляющий выход блока предварительной обработки информации подключен к входу блока распределения - информации, а третий информационный выход соединен шиной

совместно с управляющими выходами блока распределения информации со счетчиками цепей и контактов соответственно, первый выход счетчика цепей соединен с

шиной с третьим входом регистра вывода и с первыми входами п блоков анализа цепей, а первый вход регистра вывода подключен шиной к пятому выходу блока управления, причем выходы блоков распределения информации и предварительной обработки информации соединены шиной с первым входом блока управления, а также с входами первого и второго регистров эталона, выходы которых через первый и второй блоки

5 сравнения подключены к третьему и четвертому входам блока управления, третий выход блока управления соединен шиной с вторыми входами п блоков анализа цепей, первый и второй выходы блока управления

0, соединены с входами счетчиков цепей и контактов, а входы первого и второго блоков сравнения соединены шинами с вторыми выходами счетчиков цепей и контактов соответственно, а первый выход счетчика контактов подключен шиной к второму входу выходного регистра, четвертый вход которого соединен с выходом блока фиксации сигнатуры и состояний и вторым входом блока управления, а четвертый выход блока управления - с вторым входом блока фиксации сигнатуры и состояний, первые п входов последнего соединены с п выходами блоков анализа цепей соответственно, блок управления содержит первый элемент ИЛИ, являющийся первым входом блока управления, один из входов которого соединен с входом начальной установки второго триггера, а другой соединен с входом начальной установки третьего триггера и счетным входом

0 второго триггера, выход последнего соединен с первым входом третьего элемента И и является четвертым выходом блока управления, а третий вход последнего подключен к первому элементу И, второй вход которого, являющийся четвертым входом блока управления, соединен с входом начальной установки четвертого триггера, а выход подключен к входу начальной установки первого триггера, вход синхронизации которого

0 связан с выходом первого элемента ИЛИ и является четвертым выходом блока управления, тактовый генератор, соединенный с входами шестого, четвертого и второго элементов И, последний из которых соединен

5 другими входами с выходами первого и четвертого триггеров, а выходом - со счетным входом четвертого триггера, являющимся первым выходом блока управления, выхрд четвертого триггера подключен к входу начальной установки счетчика, счетный вход

счетчика соединен с выходом четвертого элемента И, а первый выход счетчика соединен с вторым входом четвертого элемента И, вторым входом шестого элемента И и через первый элемент НЕ с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом счетчика, а третий выход последнего через второй элемент НЕ соединен с третьим входом пятого элемента И, выход которого через третий элемент ИЛИ является совместно с вторым выходом счетчика третьим выходом блока управления, второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к выходу шестого элемента И, являющемуся вторым и четвертым выходами блока управления, а второй вход шестого элемента И соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера и является совместно с выходом первого триггера пятым выходом блока управления, а вход синхронизации третьего триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого являются вторым входом блока управления, блок фиксации сигнатуры и состояния соединено вы одами п блоков анализа цепей, содержащих дешифратор адреса опроса и приемный регистр, управляющие входы последнего и входы дешифратора являются вторыми и первыми входами соответственно блока, выходы дешифратора адреса опроса соединены с управляющими входами первых канальных оптоэлектронных ключей, а выходы вторых канальных оптоэлектронных ключей - с входами приемного регистра, выход которого является выходом блока, входы первого и управляющий вход второго канальных ключей каждого канала соединены между собой И; с клеммой для подключения контролируемого изделия, а выходы первых канальных ключей п блоков анализа соединены между собой и с выходами канальных источников стабильного тока, другой выход которого соединен с другим управляющим входом второго канального ключа.

Введение первых и вторых канальных оптоэлектронных ключей позволяет гальванически развязать цепи контролируемого изделия и устройства контроля и контролировать тем самым широкий круг монтажных структур, цепи которых могут находиться под воздействием собственных источников напряжения.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -схема соединений оптоэлектронных ключей; на фиг. 3 схема блока управления; на фиг. 4 - схема блока фиксации сигнатуры и состояния для случая п-16.

Устройство для контроля монтажных структур содержит блок 1 управления, первый 2 и второй 3 регистры эталонов, первый 4 и второй 5 блоки сравнения, счетчик 6 цепей и счетчик 7 контактов, блок 8 предва, рительной обработки информации, блок 9 распределения информации, блок 10 ввода информации, блок 11 печати, блок 12 регистра вывода, блоки 13 анализа цепей и блок 0 14 фиксации сигнатуры и состояния.

Блок 13 анализа цепей включает дешифратор 15 адреса опроса, первые 16 и вторые

17канальные оптоэлектронные ключи, блок

18приемного регистра и канальные источ5 НИКИ 19 стабильного тока.

Блок 14 фиксации сигнатуры и состояния (фиг. 4) содержит регистр 20, первый сумматор 21 по модулю два, мультиплексор 22 и п блоков 23 вторых сумматоров по модулю два.

Блок 1 управления (фиг. 2) содержит первый элемент ИЛИ 24, первый элемент И 25, второй элемент ИЛИ 26, первый 27, второй 28 и третий 29 триггеры, второй 30 и

5 третий 31 элементы И, четвертый триггер 32, четвертый элемент И 33, тактовый генератор 34, счетчик 35, первый 36 и второй 37 элемент НЕ, пятый 38 и шестой 39 элементы И и третий элемент ИЛИ 40.

0 Блок 1 управления, первый 2 и второй 3 регистры эталонов, первый 4 и второй 5 бло. ки сравнения, счетчик 6 цепей и счетчик 7 контактов, блок 8 предварительной обработки информации, блок 9 распределения

5 информации, блок 10 ввода информации, блок 11 печати, регистр 12 вывода, блок 14 фиксации сигнатуры и состояния аналогичны и устройству-прототипу и выполнены на аналогичных элементах. Блок 13 анализа цепей содержит стандартные цифровые элементы серии К555. Оптоэлектронные ключи 16 и 17 блока анализа цепей могут быть выполнены, например, на основе оптотранзисторов типа ЗОЛ 10 или АОТ110 или им

5 подобных.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии регистры эталона цепей 2 и контактов 3, а также счетчики

0 цепей 6 и контактов 7 обнулены, все триггеры в блоке 1 управления и регистры в блоках 18 и 20 находятся в нулевом состоянии, сигналы с выхода блока 9 распределения информации не поступают. Все выходы дешифраторов 15 адреса опроса находятся в высокоимпендансном состоянии.

В начале процесса работы устройства информация с контролируемой монтажной структуры поступает из блока 10 ввода через блок 8 предварительной обработки на

блок 9 распределения информации, управляющими сигналами которого производится запись числа контролируемых цепей в блок 2, а числа контролируемых контактов в блок 3.При поступлении сигнала режима Быстрая разбраковка (БР) из блока 9 распределения информации на первый вход блока 1 управления, триггер 27 устанавливается в единичное состояние, а триггер 28 фиксируется в нулевом состоянии, что определяет работу блока 14 в режиме фиксации сигнатуры. Тактовая частота поступает с генератора 34 через четвертый элемент И 33 на вход счетчика 35, а также через второй злемент И 30 - на вход триггера 32 и запрещает дальнейшее изменение состояния четвертого триггера 32. Одновременно выход элемента И 30 возбуждает через счетчик 6 первый выход дешифратора 15 адреса опроса, что вызывает протекание тока через светодиод управляющего входа первого оптоэлектронного ключа соответствующего канала. Протекающий через светодиод ток, в свою очередь, вызывает открывание фо отранзистора зтого же ключа. В peзyльтaJe образуются цепи для протекания токов: от источника 19 стабильного тока возбужденного канала через светодиод второго 17 и открытый фототранзистор первого 16 ключей этого же канала; от источника 19 стабильного тока других каналов, светодиод второго ключа 17 своего канала, клемму своего и возбужденного каналов, если они имеют между собой соединение в контролируемой монтажной структуре, открытый фототранзистор первого 16 ключа возбужденного канала. Протекающие токи через светодиоды вторых оптоэлектронных ключей вызывают открывание фототранзисторов этих ключей. Состояние фототранзисторов вторых канальных оптоэлектронных ключей воспринимается приемным регистром.

Наличие в токовых цепях полупроводниковых структур и источников стабильного тока позволяет определить наличие в контролируемой монтажной структуре соединения, имеющего сопротивление конечной величины, однозначно определить наличие и направление включения полупроводниковой структуры контролируемого соединения и в то же время обеспечивает защиту от ложного срабатывания цепей анализа в случае присутствия в контролируемом соединении собственного источника напряжения, а наличие оптоэлектронной развязки между цепями анализа и обработки информации защищает последние от возможных перенапряжений от источников напряжений проверяемой структуры.

Последовательный счёт счетчика 35 совместно с элементами НЕ 36 и 37, И 38 и

ИЛИ 40, вырабатывает сигналы параллельной записи в регистры 18 и далее сигналы последовательного считывания информации, поступающей с выходов вторых канальных оптоэлектронных ключей 17.

0 По достижении счетчиком 35 состояния Четыре уровень логической единицы запрещает через элемент И 33 изменение состояния счетчика 35 и одновременно разрешает прохождение тактовой частоты с

5 генератора 34 через элементы И 31 и 39 на входы регистра 20 счетчика 7 контактов и через элемент ИЛ И 40 на вход регистров 18, выходы которых соединены с входами блока 14, который в случае п 16 выполнен в виде

0 сумматора 21 ро модулю два, имеющего четыре входа, соединенные с первым, третьим, четвертым и двадцать четвертым выходами регистра 20, а,его вход через мультиплексор 22 и сумматор 23 по модулю

5 два подключен на первый информационный вход регистра 20, на последующие пятнадцать входов которого поступает информация с выходов сумматоров 23, подключенных через мультиплексор 22 к

0 первым пятнадцати выходам регистра 20 соответственно. Данная структура связей позволяет получить заданную высокую достоверность контроля методом сигнатурного анализа при длине значений. Разрядность регистра 20 выбрана исходя из максимального числа значений, подавае-. мых на вход регистра фиксации сигнатуры, и определена следующим образом. Так, число значений счетчика цепей ограничено числом , а благодаря параллельной обработке выходов блоков 13 анализа цепей, разрядность счетчика контактов может быть ограничена числом и поэтому максимальное число значений, поступающих на

5 вход регистра 20, может иметь значение, равное2 °х2 22.

При достижении счетчиком 7 контактов значения, заданного в регистре 3 эталона контактов, блок 5 сравнения сбрасывает

0 триггер 32 в нулевое состояние. С приходом очередного тактового импульса с генератора 34 выход второго элемента И 30 прибавляет единицу в счетчик 6 цепей, который, в свою очередь, возбуждает второй выход дешифратора 15 адреса опроса, и описанный выше цикл повторяется.

Таким образом проводится проверка всех точек монтажной структуры по принципу каждый с каждым. Однако, благодаря параллельной обработке информации блоком

14 со всех блоков 13 анализа цепей, время контроля находится в линейной зависимости от числа контролируемых точек. По достижении счетчиком 6 цепей значения, записанного в регистре 2 зталона цепей, блок 4 сравнения совместно с выходом блока 5 сравнения через первый элемент И 25 сбрасывают первый триггер 27 и информация о результирующей сигнатуре выводится из регистра 20 фиксации сигнатуры через регистр 12 вывода и блок 8 предварительной обработки на блок 11 печати На этом работа устройства в режиме БР заканчивается.

При несоответствии сигнатуры, полученной в режиме БР, эталонной выполняетсярежим I Обнаружение неисправностей (ОН). В этом режиме блок 1 управления работает аналогичным образом с той лишь разницей, что по команде ОН, поступающей с блока 9 распределения информации, второй триггер 28 устанавливается в единичное состояние и переводит блок 14 в режим фиксации состояния выходов регистров 18.

Если в процессе контроля будут обнаружены точки цепи, связанные с номером возбужденного контакта, то данные контакты будут зафиксированы в регистре 20 состояния и далее через второй элемент ИЛИ 26 установят третий триггер 29 в единичное состояние, который через третий элемент И 31 запретит прохождение сигнала тактовой частоты на выход шестого элемента И 39, что временно остановит работу блока управления. Одновременно в блок 8 предварительной обработки информации с выхода третьего триггера 29 через, регистр 12 вывода поступит сигнал, разрешающий счет номера возбужденного контакта со счетчика 6 цепей, номера связанного с ним контакта со счетчика 7 контактов и номера блока анализа цепей, которым был определен очередной контакт цепи. Блок 8 предварительной обработки сравнивает эталонные номера контактов цепи, поступающие с блока 10 ввода, с полученной информацией и в случае их несоответствия выводит результат на

блок 11 печати. Далее с блока 9 распределения информации поступает команда ОН, при этом срабатывает третий триггер 29 и процесс контроля продолжается до тех пор,

пока на первый элемент И 25 не пройдут одновременно сигналы сравнения, свидетельствующие о том, что все контакты монтажной структуры проверены. Таким образом, в процессе контроля блоком 11

печати будут выведены все цепи, связи в которых будут отличаться от эталонных. На этом процесс работы устройства заканчивается.

Таким образом, введение в блок анализа первых и вторых канальных оптоэлектронных ключей позволяет проводить контроль монтажных структур, находящихся под напряжением собственных источников напряжения и имеющих в своем составе

активные элементы: резисторы, полупроводниковые приборы и реле, что расширяет область применения для контроля радиоэлектронной аппаратуры 4-го и 5-го поколений при сохранении производительности

контроля, присущей прототипу.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е и и я Устройство для контроля монтажных структур по авт. Св. Ns 1619205, отличающееся тем, что, с целью расширения

области применения, в блок анализа цепей введены первые и вторые канальные рптоэлектронные ключи, причем управляющие входы первых канальных ключей соединены с выходами дешифратора адреса опроса,

входы которого являются первыми входами каждого из п блоков анализа, а выходь вторых канальных ключей соединены с входами блока приемного регистра, выходы которого являются выходами каждого из п блоков

анализа, вход первого и первый управляющий вход второго ключей каждого канала соединены между собой и с клеммой для подключения контролируемой монтажной структуры, а выходы первых канальных ключей всех п блоков анализа соединены между собой и с первыми выходами канальных источников стабильного тока, вторые выходы которых соединены с вторым управляющим входом второго канального ключа.

o

f vi 5{

-/2 9Ц2. на 15