Регистратор гальванических связей Советский патент 1983 года по МПК G01R31/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может ; быть использовано для регистрации гальванических связей радиоэлектронных изделий.

Известно устройство для поиска электрических соединений, содержащее матричный стимулятор, ключи, компа-.раторы, регистры tl. ,

Недостатком известного устройства является низкое бистродействие, обусловленное тем, что в режиме са- мопрограммирования (самоизлучение неизвестных электрических соединений) делаются лишние сканирующие такты.

Количество тактов (К) равно и, где Y - общее количество точек проверяемых электрических соединений, что намного увеличивает время самопрограммирования при большом количести е контрольных точек. Например при частоте сканирования f 10 кГц общее время проверки дпя N 1000 ;равно Т. f nyf 100 с. При большом количестве контрольных точек устройство плохо, подается управлению . от лткро-ЭВМ, поскольку необходимо много каналов управления- регистров параллельного действия.

Наиболее близким техническим ре-, шением к предлагаемому является устройство для поиска электрических со- 5 единений, содержащее дешифратор,

триггеры, источник питания, инверторы, ключи 2 j.

Недостатком известного устройствявляется низкое быстродействие а реIQ жиме самопрограммирования, что обусловлено необходимостью многократной передачи медленно менякщегося пилообразного напряжения, а также ограниченная область применения из-за трудности стыковки с микро-ЭВМ ввиду не15обходимости специального буферного стыкующего устройства на больиюе число каналов..Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение области.

20 применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в регистратор гальванических связей, содержащий инверторы, дешифратор, соединенный выходами с

25 первы1 н входами соответствующих триггеров выхо; которых соединены с первыми входами соответствующих ключей, соединенных вторыми входами . р первым выходом источника питания, 30 (Юлходами - с соответствующими первыми выходами регистратора/ введены компараторы, резисторы, первые и в рые элементы И, элемент ИЛИ, диффе ренцирующий элемент и приоритетный шифратор, первый выход которого со единен с вторым выходом регистра, ,второй выход - с третьим выходам регистратора и с входом дешифра-. тора, первый вход - с первым входо регистратора, вторые входы - о выходами соответствующих первых элементов И, соединенных первым вход ми через инверторы с выходами соот ветствующих триггеров, вторыми вхо дами - с выходами компараторов, пе вые входы которых соединены с втор входом регистратора и с дервыми вх дами элемента ИЛИ и второго элемен та И, вторые входы - с выходами со ответсвующих ключей, третьими входами - с первым выходом источника питания, четвертыми входами через резисторы - с выходами соответству иоих ключей, непосредственно с вторым выходом источника питания. , На фиг. 1 приведена блок-схема резистора; (на фиг, 2)- таблица истинност.и приоритетного шифратора. Регистратор содержит элемент ИЛИ 1, дешифратор 2, дифференцирую щий элемент 3, ключи 4 1-4 . п, I второй элемент И 5, триггеры 6 1-6 п, реэисторы 7 1-7 п, источник 8 питания, инверторы (не показаны), компараторы 9 1-19 первые элементы И 10 1-10 п, приоритетный шифратор 11, инвертор 12 1-12 п, обгект 13, содержащий регистрируемые связи (.показан на чертеже для пояснения принципа действия регистратора). Регистратор работает следующим образом. . Перед началом работы на входы р гистратора задаются сигналы А 1 и в 1, Е 1, в результате чего через элемент И 5 устанавливаются в состояние с логическим нулем на выходе все триггеры б 1-6 п и разрешается работа шифратора 11. После установки триггеров б 1-6 п производится снятие сигнала В, т.е. на входы регистратора задаются сигналы А 1, В О, при .этом сигнал В 0, перекрывает компараторы 9 1-19 п,которые выда ют уровни логической единицы на соответствующие элементы И 10 1-10 п. В результате на первые и вторые входы всех элймантов И 10 поступают логические единицы. Элементы И формируют на выходах логические единицы, поступающие на входы шифратора 11. Шифратор 11 согласно заданному его схематическим решением приоритету выбирает один (старший по приopитJSтy элемент И 10 и формирует на своем выходе адрес этого элемен-, та, котЬрый соответствует номеру контролируемой точки объекта 13 и номеру канала регистратора. Заданный шифратором 11 .адрес ( ADR) поступает на вход дешифратора 2, который возбуждает по одному из своих выходов вход соответствующего триггера б. Переброс возбужденного дешифратором триггера 6 происходит по заднему фронту сигнала А, т.е.. А О, когда логический вень на выходе элемента ИЛИ 1 меняется с единицы на ноль. Дифферен.- цируюиий элемент 3 формирует по заднему фронту входного импульса стрОбирующий сигнал заданного длительНости на дешифратор 2, который пе;ребрасыЁает выбранный шифратором 11. триггер б в состояние с логической единицей на выходе. Выбор первой точки объекта 13, на которую подается стимулирующее воздействие, осуществляет триггер б, включающий соответствующий ключ 4, который пропускает испытательное напряжение с источника 8 на выбранную точку объекта 13. Одновременно инвертированный элемент 12 сигнал с выхода триггера б поступает на вход соответствующего элемента И 10 и запирает его логическим нулем. j Стимулирующий сигнал с выхода возбужденного ключа 4 поступает на первую точку объема 13, на все точ,ки, соединенные с этой точкой, и, как следствие, на входы всех компараторов 9, соединенные с перечислен.ными точками. . Для регистрации адресов точек, соединенных со стимулируемой, задаются сигналы А О, В 1. Сигнал В 1 разрешает работу компараторов 9, каждый из которых сравнивает логические уровни сигналов, поступающих свыхода соответствующего ключа 4, с эталонным уровнем, поступающим с выхода источника 8. Ключ. 4 вырабатывает на выходе в открытом состоянии уровень логической единицы. В закрытом состоянии на выходе ключа 4 устанавливается уровень логического нуля, задаваемый с источника 8 через резистор 7.. Если сработал один из компараторов 9, соединейных с точками, образующими единую электрическую . цепь со стимулирующей точкой, с их выходов на входы соответствующих элементов И 10 поступают уровни логической единицы, совпадающие с единичными уровнями, поступающими с выходов инверторов 12. Шфратор 11 выбирает из элементов И 10, имеющих логические единигвл на выходах. из числа которых уже исключен элемент И 10, соответствующий стимулирующей точке элемент с наибольшим приоритетом и формирует CADR) этого элемента, соответствующий адрессу нестимулирующей точки объекта 13. Сигнал ADR с выхода шифратора 11 поступает на вход дешифратора 2. Одновременно шифратор 11 вырабазж1ва ет сигнал ЕО 1, показывающий наличие связи стимулирующей точки хотя бы с одной нестимулирующёй точкой исследуемой цепи объекта 13. По сигналу ЕО 1 вырабатывается перепад В О при А О, поступающий через дифференцирующий элемент 3 на дшшфратор 2 и вызывающий переброс очередного триггера 6. В результате в цепи, гальванические связи которой регистрируются Задаются две стимулирующие точки. (Описанный процесс последовательного стимулирования точек электрической цепи, связи которой регистрируются, повторяется многократно до тех пор, пока после задания очередной стимулирующей точки в &ТОЙ.цепи и задани сигнала В 1 не окажется, что сигнал ЕЮ а о, т.е. все точки данной цепи, зарегистрированы и новых связей нет. В этом случае задается при А 1 сигнал В О, запираюву компаратор 19 и производящий опрой; состояний триггеров б через ин,верто ры И 12 и элементы И 10. В слу чае, если в объекте 13 осталась хотя бы одна нестимулирующая точка, сра.ботает соответствующий элемент И 10 и шифратор 11 обеспечит дальне Шую регистрацию гальванических связей новой выбранной электрической ц пи с заданием сигналов ADR и ЕО 1 Если при задании сигналов А 1, В О окажется, что сигнал ЕО сохрани значение равное нулю, т.е. все точки объекта 13 стимулирующие регистр ция заканчивается. В качестве триггера можно исполь зовать RS-триггер, в качестве ключа - логический элемент с открытым коллектором, в качестве компаратора ТТЛ одно- двухвходовой элемент, в качестве дифференциругацего элемента 3 - ас цепь.- Рассмотрим пример самопрограмиирования для объекта 13 из восьми ко трольных точек. Запятая меясду нсялерами точек обозначает связь, а точка обозначает изоляцию: 7, 5:, 2, 6, 4, 3, 1, О. Работа устройства происходит в следующем порядке. . Пуск А 1, В 1 (сброс) А 1, ; В 0: ADR 7, ЕО - 1. А О, В (стимул на 7 контрольной точке). О, .В 1, ADR 5, ЕО 1. А В О (стимул на 7 и 5 точках/. А О, В Is ADR 2, ЕО 1. А О В О (стимул на 7, 5, 2 точках ). А О, В 1, ADR X, ВО 0. А О, В О, А Ф, В Oj ADR 6, ЕО 1. А О, В О (стимул 7, б, 5, 2 точках) А - Or В 1 ADR 4, ЕО 1. А О, В 0 стимул на 7, б, 5, 4, 2- точках. А О, В 1: A0R 3, ЕО 1. А О, В О (стимул на 7, б, 5, 4, 3, 2 точках;. А О, В 1:ADR 1, ЕО 1. А О, В О (стимул на 7, б, 5, 4, 3, 2, 1 точках). А О, В 1; ADR 0, КО 1. А О, В О (стимул на всех точ-, ках). А О, В 1: ADR X, ЕО 0. А О, В 0. А 1, В 0: ADR .X, ЕС 0. ОСТАНОВ. Таким образом, положительный эффект достигается за счет оригинального схемного решения устройства .поиска связей электрических соединений, позволяющего уменьшить время самопрограммирования для большого количества контрольных точек в несколько десятков и сотен .раз. Поскольку среднее количество тактов в среднем до 2и + 2, где и- общее количество контрольных точек, уменьшается также время проверки и время диагностики (точное время зависит от глубины.. диагностики). Намного упрощается аппаратная стыковка и программное обеспечение при. стыковке микро-ЭВМ с предл.агаемьхм устройством. Возможны довольно простые вариан-т ручного опроса, а также построения устройства контроля электрических соединений контролером несовпадений на жесткой ложке. Таким образом, за счет введения элементов 1, 3, 7, 9 - 11 обеспечивается регистрация всех связей .объекта 13 в среднем на 2Сп + 1) тактов и суй1ествённо сокращается количество каналов обмена информацией с внешним устройством управления регистратором за счет самопрограмв шрования, что соответственно существенно повышает быстродействие регистратора и обеспечивает возможность сопряжения с микро-ЭВМ, расширяя его область применения. Формула изобретения Регистратор гальванических связей, содержащий инверторы, дешифратор, соединенный выходс1ми .с первыми входами соотввтствукхдих триггеров, выходы которых соединены с первьми входами соответствуюпц1х ключей, соединенных вторыми входами с первым входом источника питания, выходами с соответствующими первыми выходами

регистратора, отлИЧа,ю1цийс я тем/ что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения регистратора, в него введены компараторы, резисторы, первые и второй элементы И, элемент ИЛИ, дифференцирующий элемент и приоритетный шифратор, первый выход которого соединен с вторым выходом регистратора, второй выход - с третьи выходом регистратора и с входом дешифратора, первый вход - с первым входом регистратора, вторые входы с выходами соответствую11Ц1х первых элементов И, соединенных первыми входами через инверторы с выходами соответствующих триггеров, вторыми входами - с выходами компараторов,

первые входы хоторых соединены с BTopbw входим регистратора и с первыми входами элемента ИЛИ и второго элемента И, вторые входы - с выходами соответствукяцих ключей, третьими входами - с первым выходом источника питания, четвертыми входами через резнсторы - с выходами соответствующих ключей, непосредственно с вторым выходом источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3665299, кл. G 01 R 31/02, 1972.

2.Патент Великобритании t 139013 кл. С 01 R 31/08, 1974 прототип .

.f