Логический зонд Советский патент 1980 года по МПК G01R31/317 

Изобретение отиосится к электроизмерительйой технике и может быть использовано при наладке, контроле и диагностике цифровых устройств, вьшолненных на интегральных микросхемах. Известны логические пробники, содержащие входной повторитель, пороговые устройства, мультивибратор, дешифратор и два элемента индикации 1. Недостатком этих логических пробников яв ляется то, что они не позволяют обнаруживать короткое замыкание проверяемого вывода с общей щиной или шиной питания. Наиболее близким по технической сущност является логический зонд, содержащий входной повторитель, пороговое устройство, дешиф ратор и многоэлементный индикатор 2. Недостатком этого логического зонда является то, что он не может быть использован для обнаружения импульсных сигналов или ко ротких замыканий проверяемых выводов мик схем с щинами питания. Цель изобретения - расширение функциона ных возможностей. Это достигается тем, что в известный логиеский зонд, содержащий пороговые устройства, входной повторитель, дешифратор многоэлементный индикато, введены элемент И, элемент ИЛИ, ждущий мультивибратор, формирователь коротких импульсов, генератор втекающего тока нагрузки, генератор вытекающего тока нагрузки , R S-триггерЫ, причем вход входного повторителя соединен со входом логического зонда, а выход входного повторителя соединен со входами пороговых устройств, инверсный выход первого порогового устройства соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходомвторого порогового устройства, прямой выход Каждого из пороговых устройств соединен с соответствую1дим входом дешифратора и элемента ИЛИ, выход которого через, ждущий гультивибратор соединен со входом дешифратора и непосредственно с R входами RS-триггеров, первые входы второго и третьего элементов И соединены с щ)ямыми выходами соответственно первого и второго пороговых устоойств, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с выходом формирова ния коротких импульсов, а выходы элементов И соединены соответственно с S-входами первого и второго RS-триггеров и со входами генератора втекающего тока нагрузки и генератора вытекающего тока нагрузки соответстве но а выходы генератора втекающего тока нагрузки и генератора вытекающего тока нагрузки соединены со входом логического зонда, входь многоэлементного индикатора соединены с соответствующими выходами дешифратора, соответствующие входы которого соединены с выходами RS-триггеров и первого элемента И. На чертеже представлена функциональная схема логического зонда. Логический зонд содержит входной повторитель 1, пороговое устройство 2, 3, элементы И 4, 5, б, элемент ИЛИ 7, ждущий мультивибратор 8, формирователь коротких. имиуЛьсов 9, генератор втекающего тока нагрузки 10 генератор вытекающего тока нагрузки 11, RSтриггеры, 12, 13 дешифратор 14, многоэлемент ныйиндикатор 15. Логический зонд работает следующим образом. Если входное напряжение логического зонда меньше или равно максимально допустимому уровню сигнала лопиеского нуля, тп срабатьшает пороговое устройство 2,при этом сигнал логической единкды с прямого выхода порогового устройства 2 проходит дешифратор 14, включает элемент fit многоэлементного индикатора 15, остальные элементы которого не включаются, ак как с выходов RS-триггеров 12, 13 5 дущего мультивибратора 8 и с прямого выхода порогового устройства 3 пост пают сигналы логического нуля. Если входное напряжение логического зонд больше или равно минимально допустимому уровню логической единищ.1, то срабатывает пороговое устройство 3 и сигнал логической единицы с его прямого выхода прохоД1 т дешифратор 14 и включает элемент С многоэлементного индикатора 15, остальные элементы которого отключены. Когда входаое напряжение }югического зонда больше максимально допустимого уровня сигна ла логического нуля и меньше минимально допустимого уровня сигнала логической единицы, сигналами логической с инвс{х;ны выходов пороговых устройств 2, 3 открывает ся элемент И 4, с выхода которого сигнал через дешифратор 14 поступает на многоэлементкый индикатор 15. При этом включается элемент в многоэлементного индикатора. . Когда на вход логического зонда поступают импульсы положительной полярности с большо скважностью, то на время, равное длительности импульса, включается пороговое устройство 3 и, соответственно, элемент С многоэлементного индикатора .15, а на время, равное разности между длительностью ггериода следования импульсов и длительностью импульса, включается пороговое устройство 2 и, соответственно, элемент а многоэлементного индикатора 15. При переключении любого из пороговых устройств 2,3 импульсом от жлемента ИЛИ 7 запускается ждущий мультивибратор 8, импульсы с выхода которого через дешифратор 14 вклюдают элемент d многоэлементного индакатора 15. Так как вследствие большой скважности яркость свечения элемента а гфактически равна максимальной, свечение элемента с незаметно; а элемент d включается при любом переключении пороговых устройств 2, 3, то на много- элементном индикаторе светятся элементы ftHd. Аналогично, при поступлении на вход логического зонда импульсов отрицательной полярНОСТИ с большой скважностью импульсы с Bbiхода жду)дего мультивибратора 8 через ,дещифратор 14 дополнительно к элементам с и А (свечение которого незаметно иэ-за большой скважности импульсов) включают элемент С многоэлементного индикатора 15. При приближении скважности входнь1х импульсов к двум, включаются и становятся заметными элементы cj, d, е, с, в многоэлеменгного индикатора 15; элемент в многоэлементного инд1 катора 15 включается из-за неодновременного переключения. пороговых устройств 2, 3 и конечной длительности фронтов импульсов. Для обнаружег-шя короткого замыкания контролируемого вывода на шину общая этот вывод подключается ко входу логического зонда. При этом срабатьгеает пороговое устройство 2 и включается эпемент а многоэлементного индикатора 15. Затем включается формирователь коротких импульсов 9, с выхода которого через элемент И 5, на другой вход которого подан сигнал логической едишщы с порогового устройства 2, проходят m вход генератора втекающего тока нагрузки 10 и на S - вход RS триггера 12, который при этом устанавливается в состояние 1. С выхода генератора втекающего тока нагрузки 10 импульс тока протекает через контролируемый вывод и, при отсутствии короткого замыкания, вызьшает изменение потенциала контролируемого вывода, достаточное для переключения пороговых устройств 2, 3; -при этом, открьшается элемент ИЛИ 7, который возвращает RS-трштер 12 в состояние 0. Если контролируемый вьшод замкнут с шиной общая его потенциал щъ. протекании импульса тока изменяется недоста точно для переключения пороговых устройств 2, 3, элемеэта ИЛИ 7 RS-триггера 12, при этом через дешифратор 14 в дополнение к включен5 7 ному элемент а включаются элементы d, е, с, f, g ммогозлементного индикатора 15. Аналогачно осуществляется гфоверка контролируемого вывода на короткое замыкание с шиной тштание, при подключении контролируемого вывода ко входу логического зонда срайтывает пороговое устройство 3 и включается элемент с многоэлементного индикатора 1 Затем включается формирователь коротких им пульсов 9, импульс с выхода которого через элемент И 6 поступает на вход генератора вытекающего тока нагрузки 11 и на S вход RS-триггера 13, RS триггер 13 устанавливается в состояние 1 н остается в этом состоянии при коротком замыкании контролируемого вы вода на шину питание, причем потенциалом с выхода RS триггера 13 через дешифратор 14 в дополнение к включенному элементу с вклю чаются элементы д, в, f, g многоэлементного индикатора 15. Если нет короткого замыкания то при включении формирователя коротких импульсов 9 срабатывают пороговое устройство 2 и элемент ИЛИ 7, импульсом с выхода кото рого RS триггер 13 возвращается в исходное состояние и запускается ждущий;мультивибратор 8. При отключении входа логического зонда от контролируемого вьшода, коротко-замкнутого на шину общая или питание,изменяетс потенциал на входе входного повторителя 1, что щ)иводит к переключению пороговых устройств 2, 3 , формированию импульса на выход элемента ИЛИ 7 и возврату RS триггеров 12. 13 в исходное состояние. Использование многоэлементного индикатора в сочетании с дешифратором состояний пороговых устройств, триггеров и ждущего мультивибратора, а также введение формирователя коротких импульсов и генераторов втекающего и вытекающего токов нагрузки, управляемых в соответствии с уровнем и характером сигнала на входе логического зондд, позволяет формировать чрезвычайно наглядные СИРЛВОЛЫ, иллюстрирующие форму сигналов на входе логического зонда или состояние контролируем го вывода. Формула изобретения Логический зонд, содержащий I пороговые устройства, входной повторитель, дешифратора и многозлементный индикатор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введень .элементы-И, элемент ИЛИ, ждущий мультивибработ, формирователь коротких импульсов, генератор,формирователь коротких импульсов, генератор втекающего тока нагрузки, генератор вытекающего тока нагрузки и RS триггеры, причем вход входного повторителя соединен DO входом логического зонда, выход входноп, повторителя соединен со входами пороговых устройств, инверсный выход первого порогсжого устройства соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго порогового устройства, прямой выход каждого из тгорогсшых устройств соединен с соответствующим входом дешифратора и злеменга ИЛИ, выход которого через ждущий муттьтивибратор соединен со входом дешифратора и непосредственно с R входами RS триггеров, первые входы второго и третьего элементов И соедз1нены с прямыми : вьгходамн соответственно первого и второго пороговых устройств, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с выходами формировате.тш коротких импульсов, а вь4ходы элементов И соединены соответственно с -Ввходами первого и второго RS триггеров и со входами генератора втекающего тока нагрузки и генератора вытекающего тока нагрузки соответственно а выходь генератора втекающего тока нагрузки н генератора вьггекающего тока нагрузки и генератора вытекающего тока нагрузки соединен со входом логического зонда, вход-л многоэлементного индикатора соединены с соответствующими выходами дешифратора, соответствующие входы которого соединены с выходами R-триггеров и первого элемента И; Источники информащга, принятые во внимание при экспертизе 1.Логический тестер. -.Радио, 1976, N 19. 2.Логический ТТЛ-тестер, отображающий буквы Н или L. Гораек. - Электроника, 1976, № 15 (прототип).