Устройство для контроля и диагностики цифровых устройств
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(19 1) 5 С 01 Е 31/28 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ д втоРСКОмУ ЕЛЬСТВУ рои-. я таблиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство ССС 9 1499286, кл. С 01 К 31/28, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И .ДИАГНОСТИКИ 1 КФРОВЫХ УСТРОЙСТВ (57) Изобретение может быть использовано при наладке, контроле и диагностике цифровых устройств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности контроля за счет обеспечения зобретение относится к контрольно-измерительнои технике, может быт использовано при наладке, контроле и диагностике цифровых устройств и является усовершенствованием уст ства по авт.св. 9 1499286,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повишение надежности контроля за счет обеспечения защиты входа устройства от сигналов амплитудой выше напряже ния питания и сигналов отрицатель- - ной полярности, а также распознавание этих сигналов различной формы с последующей их индикацией.На фиг,1 изображена функцирнальна .схема устройства;на фиг, 2 - перваМ сх -ма шунтирования; на фиг. 3 - вторая схема шунтирования; на фиг.4 ца, отображающая решаемые устройстзащиты входа устройства от сигналовамплитудой выше напряжения питапя исигналов отрицательной полярности ираспознавание этих сигналов различной формы с последующей их индикацией, Она достигается введением вустройство для контроля резистора,двух схем шунтирования, двух В-триггеров, шести элементов И-НЕ, двухиндмкаторов. устройство содержиттакже входной усилитель, три компаратора, шесть инверторов, два КБтриггера, генератор импульсов, коммутирующий элемент, индикатор, семнадцать элементов И-НЕ, восемь Б-триггеров. б ил,вом функции и соответствующую им мнемонику символов; на фиг.5 - временная диаграмма работы элементов устройства при нормализованных входных уровнях сигнала; на фиг.б - временная диаграмма работы при нестандартных уровнях входного сигнала.-Устройство (фиг,1). - содержит входной усилитель 1, первый 2, второй 3 и третий 4 компараторы, первый 5, второй 6 и третий 7 инверторы, первый, 8 и второй 9 КБ-триггеры, генератор 10 импульсов, коммутирующий элемент 11, индикатор 12, гервый 13, второй 14 и третий 15 элементы И-Н 1:, четвертый 16 и пятый 17 инверторы, первый 18, второй 19, третий 20, четвертый 2, пятый 22, шестой 23, седьмой 24 и восьмой 25 В-триггера, четвертый 26, пятый 27, шестой 28,45 55 пает на первый вход двадцать третьего элемента И-НЕ 53, на втором входе которого одновременно присутствуют импульсы с второго выхода генератора 10 импульсов, На первый вход девятнадцатого элемента И-НЕ 49 поступает высокий потенциал с выхода восемнадцатого элемента И-НЕ 48, на второй вход девятнадцатого элемента И-НЕ 49 одновременно поступают инвертированные импульсы с выхода двадцать третьего элемента И-НЕ 53, что вызывает мигание первого дополнительного индикатора 54. Одновременно индикатор 12 высвечивает состояние входа 42 устройства после црохожде 1. ния отрицательного импульса.17. В исходном состоянии Р-триггеры 46 и 47. в нулевом состоянии. На - вход 42 устройства поступает положи- тельный потенциал, величина которого превышает +Е 1. Этот потенциалпоступает через резистор 43 на первый . вход второй схемы 45 шунтирования, на выходе которой формируется нулевой логический уровень. При этом открывается транзистор 58 так как по-,: тенциал его базы ниже потенциала эмиттера. Разность потенциалов базы и эмиттера транзистора 58 не может быть выше напряжения на открытом эмнттерном переходе. Ввиду этого напряжение на эмиштере транзистора 58 не превышает напряжение +Е,;Напряжение на коллекторе транзис-. тора 58 равно +Е . Единичный потенци-."иал поступает на вход инвертора 59, а с выхода последнего нулевой логический потенциал поступает на первый вход двадцать первого элемента И-НЕ 51. С выхода последнего единичный потенциал подается на первый вход двадцать второго элемента И-НЕ 52, Единичные потенциалы с инверсных-выходов девятого 46 и десятого 47 Р-триг" геров подаются на входы двадцатого элемента И-НЕ 50. Нулевой логический потенциал с выхода двадцатого элемен" та И-НЕ 50 подается на первый вход двадцать третьего элемента И-НЕ 53, обеспечивая на выходе последнего единичный потенциал. Совпадение единичных потенциалов на входе двадцать второго элемента И-НЕ 52,обеспе" чивает на выходе последнего нулевой логический потенциал, что вызывает свечение второго дополнительного индикатора 55. Так как на входе вход 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 ного усилителя 1 находится напряжение +Е, то на индикаторе 12 одновременно со свечением второго дополни" тельного индикатора 55 высвечивается на входе 42 устройства единичного потенциала (п.2)18, На вход устройства 42 поступает импульс напряжением, превышающим напряжение питания +ЕЧерез резистор 43 высоковольтный импульс поступает на первый вход второй схемы 45 шунтирования так, что на ее выходе формируется импульс нулевого логичес" кого потенциала, по заднему фронту которого десятый Р-триггер 47 устанавливается в единичное состояние. При этом нулевой логический потенциал с инверсного выхода десятого Р"триггера 47 поступает на вторые входы двадцать первого 51 и двадцатого 50 элементов И-НЕ, обеспечивая на выходах последних единичные потенциалы.Единичный потенциал с выхода двадцатого элемента И-НЕ 50 подается на первый вход двадцать третьего элемента И-НЕ 53, на первый вход которого подаются импульсы с второго выхода генератора 10, Инвертированные импульсы с выхода двадцать третьего элемента И-НЕ 53 подаются на второй вход двадцать второго элемента И-НЕ 52, на первом входе кото" рого присутствует единичный потенци-,. ал с выхода двадцать первого элемента И-НЕ 51. Импульсы на выходе двадцать второго элемента И-НЕ 52 вызывают прерывистое свечение второго дополнительного индикатора 55. Одновременно индикатор 12 высвечивает состояние входа 42 устройства после прохождения импульса с амплитудой, превышающей напряжение питания. Формула из о бр ет ения устройство для контроля и диагностики цифровых устройств по авт. св. 91499286, отличающее -с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повы" шения надежности контроля, в него введены резистор, первая и вторая схемы шунтирования, девятый и десятый Р-триггеры, восемнадцатый, девятнадцатый, двадцатый, двадцать первый, двадцать второй, двадцать третий элементы И-НЕ, первый и второй дополнительные иццикаторы, придиненс синхровходом десятого П-триггера и первым входом двадцать первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом двадцать вто-, рого элемента И-НЕ, выход последне го соединен с вторым дополнительным индикатором, инверсный выход десятого П-триггера соединен с вторыми входами двадцатого и двадцать первого элементов И-НЕ, выход двадцатого элемента И-НЕ соединен с первым входом двадцать третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с жрвым выходом генератора импульсов, выход двадцать третьего элемента И-НЕ соединен с вторыми входами девятнадцатого и двадцать второго элементов И-НЕ, -входы девятого и десятого 0-триггеров соединены с первым входом "Сброс", информационные входы девятого и десятого 0-триггеров соединены с единичным потенциалом. г 1 1583886 чем вход устройства через резистор соединен с входом входного усилителя и первыми входами первой и второй схем шунтирования, второй вход пер-, вой схемы шунтирования соединен с нулевым потенциалом, второй вход второй схемы шунтирования соединен с шиной литания и третьим входом первой схемы шунтирования, третий вход второй схемы шунтирования соединен с шиной нулевого потенциала, выход первой схемы шунтирования соединен с синхровходом девятого Р-триггера и первым входом восемнадцатого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом девятнадцатого элемента И-НЕ, выход последнего соединен с первым дополнительным индикатором, инверсный выход девятогоЭ-триггера соединен с первым входом двадцатого элемента И-НЕ и вторым 1входом восемнадцатого элемента И-НЕ, выход второй схемы шунтирования сое-.158388 б иемару ив,обращаемые символы Форма- входного сигнала сх подключенн вход, потеря контактапа во время контроля)д) б Ж-СОПИ й Смена потенцЖ" а ипПО сь Смена потенциала "у а 1 3 П- У а Смена потенциала Г- Ь Смена потенциала фО 11- "О " Одиночный полощительный импульс стандартной амплитуды У Одиночный отрицательный имь пульс стандартной амплитуды й Последователь й стандартной а Последовательность импульстендамплитуды Коммутирщ 1 й олеыснт И замкнут ф1 4 3-Яоа нестандартной амплит Потенциал отрицательной полярности 59аа Одиночный импульс отржцатол- -- о ной полярности дльтный полощительиыйал"Орос"д Вход б Ь(х.2 8 Вых,З 8 дых.Ф к йище л оых,Л м 7 -- 8 - ь - 0 ставитель Е, Строкхр ед 1 . С ердако в а орректор т. ПаЛи озори кто тираж 562 Подписное енного комитета по изобретениям и открытиям 13035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5седьмой 29, восьмой 30, девятый 31, десятый 32, одиннадцатый 33, двенадцатый 34, тринадцатый 35, четырнадцатый 36, пятнадцатый 37, шестнадцатый 38 и семнадцатый 39 элементы И-НЕ, шестой инвертор 40, резистор 41, вход 42 устройства, дополнительный резистор 43, первую 44 и вторую 45 схемы шунтирования, девятый 46 Яи десятый 47 Р-триггеры, восемнадцатый 48, девятнадцатый 49, двадцатый 50, двадцать первый 51, двадцать второй 52 и двадцать третий 53 элементы И-НЕ, первый 54 и второй 55 дополнительные индикаторы. Выход входного усилителя 1 соеди- . нен с входами первого 2, второго 3 и .третьего 4 компараторов, выход первого компаратора 2 соединен с синхровходом первого триггера 18 и через первый инвертор 5 с Б-входом первого КБ-триггера 8, с синхровходом второго Р-триггера 19 и первыми входами первого 13 и второго 14 элементов И-НЕ, Выход второго компаратора 3 соединен с первым входом третьего . элемента И-НЕ 15 и через второй ин-. вертор 6 с первым входом четвертого элемента И-НЕ 26, Выход четвертого элемента И-НЕ 26 соединен с К-входом первого КБ-триггера 8, синхро)входом третьего Р-триггера 20, пер" вым входом пятого элемента И-НЕ 27 и через третий инвертор 7 с синхровходом четвертого Р-триггера 21. Выход третьего компаратора 4 соединенс Б-входом второго КБ-триггера 9 и вторым входом четвертого элемента40 И-НЕ 26, Первый вход коммутирующего элемента 11 соединен с К-входами второго КБ-триггера 9, пятого 22 и седьмого 24 Р-триггеров, с вторыми входами первого 13 и пятого 27 элементов И-НЕ и через резистор 41 с шиной единичного потенциала. Второй вход коммутирующего элемента 11 соединен с йулевым потенциалом, выход пятого элемента И-НЕ 27 соединен50 через четвертый инвертор 16 с К-входом второго Р-триггера 19, выход которого, соединен с К- и О-входами первого Р-триггера 18, Выход первого элемента И-НГ,13 соединен через пятый инвертор 17 с К-входом третье"55 го Р-триггера 20, выход которого соединен с. Р- и К-входами четверто го Р-триггера 21,Прямой выход первого КБ-триггера 8 соединен с синхровходами пятого 22 и шестого 23 Р-триггеров, а инверсный выход первого КБ- триггера 8 соединен с синхровходами седьмого 24 и восьмого 25 Р-триггеров. Выход пятого Р-триггера 22 соединен с Р- и К-входами восьмого Р-триггера 25, выход которого соединен с первыми входами шестого 28 и седьмого 29 элементов И-НЕ, Выход седьмого Р- триггера 24 соединен с Р- и К-входами шестого Р-триггера 23, выход которого соединен с первым входом восьмого элемента И-НЕ 30 и с вторым вхо.- дом шестогоэлемента И-НЕ 28, выход последнего соединен с вторыми входами второго 14 и третьего 15 элементов И-НЕ, Выход второго элемента И-НЕ 14 соединен с первым входом тринадцатого элемента И-НЕ 35, второй вход которого соединен свыходом восьмого элемента И-НЕ 30, Выход седьмого элемента И-НЕ 29 соединен с первым входом двенадцатого элемента И-НЕ 34, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ 15,Прямой выход первого Р-триггера 18 соединен с первым входом четырнадцатого элемента И-НЕ 36, Инверсный выход первого Р-триггера 18 соединен с первым входом пятнадцатого элемента И-НЕ 37, выход которого соединен с первым входом семнадцатого элемента И-НЕ 39. Прямой выход четвертого Р-триггера 21 соединен с первым входом шестнадцатого элемента И-НЕ 38, а инверсный выход четвертого Р-триггера 21 соединен с вторым входом пятнадцатого элемента И-НЕ 37, выход семнадцатого элемента И-НЕ 39 соединен с третьими входами двенадцатого 34 и тринадцатого 35 элементов И-НЕ, Прямой выход второго КБ-триггера 9 соединен с первым входом девятого элемента И-НЕ 31, а инверсный выход второго КБ-триггера 9 - с первыми входами десятого 32 и одиннадцатого 33 элементов И-НЕ.Выход двенадцатого элемента И-НЕ 34 соединен с вторым входом одиннадцатого элемента И-НЕ 33, выход тринадцатого элемента И-НЕ 35 соединен с вторым входом десятого элемента И-НЕ 32, первый выход генератора 10 импульсов соединен с вторыми входами восьмого 30 и четырнадцатого 36 элементов И-НЕ, Второй5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 5 15вьщод генератораО импульсов соединен с вторыми входами седьмого29, девятого 31 и семнадцатого 39элементов И-НЕ, Информационныевходы пятого 22 и седьмого 24 П-триггеров соединены с единичным потенциалом. Выход девятого элемента И-НЕ31 соединен через шестой инвертор40 с первым входом индикатора 12,второй вход которого соединен с выходом десятого элемента И-НЕ 32,Выход одиннадцатого элемента И-НЕ33 соединен с третьим входом индикатора 12, четвертый вход которого соединен с выходом четырнадцатого элемента И-НЕ 36, Пятый вход индикатора12 соединен с выходом шестнадцатогоэлемента И-НЕ 38,Вход 42 устройства через до: полнительный резистор 43 соединен свходом входного усилителя 1 и первыми входами первой 44 и второй 45схем шунтирования. Второй вход первой схемы 44 шунтирования соединенс третьим входом второй схемы 45 шунтирования и с шиной питания, Третийвход первой схемы 44 шунтированиясоединен с шиной нулевого потенциала. Второй вход схемы 45 шунтирования соединен с шиной нулевого потенциала. Выход первой схемы шунтирования соединен с синхровходом девятого П-триггера 46 и первым входомвосемнадцатого элемента И-НЕ 48. Выход второй схемы 45 шунтирования соединен с синхровходом десятого Втриггера 4 и первым входом двадцатьпервого элемента И-НЕ 51, Инверсныйвыход десятого Р-триггера 47 соеди-.нен с вторыми входами двадцатого 50и двадцать первого 51 элементов И-НЕ.Выход двадцать первого элемента И-НЕ51 соединен с первым входом двадцатьвторого элемента И-НЕ 52, Инверсньпвыход девятого 11-триггера 46 соеди".нен с первым входом двадцатого эле"мента И-НЕ 50 и вторым входом восем-надцатого элемента И-НЕ 48. Выход.воеемнадцатого элемента И-НЕ 48соединен с первым входом девятнадцатого элемента И-НЕ 49. Выход двадцатого элемента И-НЕ 50 соединен с первым входом двадцать третьего элемента И-НЕ 53, второй вход которогосоединен с вторым выходом генератора 1 О импульсов. Выход двадцатьтретьего элемента И-НЕ 53 соединен;с вторыми входами двадцать второго 83886 6элемента И-НЕ 52 и девятнадцатогоэлемента И-НЕ 49 Выход девя гнадцатого элемента И-НЕ 49 соединен с входом первого дополнительного индикатора 54. Выход двадцат.= вто огрэлемента И-НЕ 52 соединен с входомвторого дополнительного индикатора55. Информационные входы девятого46 и десятого 47 П-триггеров соединены с единичным потенциалом, К-входы девятого 46 и десятого 47 Б-триггеров соединены с входом Сброс 1устройства,Дервая схема шунтирования (фиг,2)содержит транзистор 56 и резистор57, первый вывод которого подключенк шине +Е, а второй - к 0-тригтеру46 и элементу И-НЕ 48 устройстваи к коллектору транзистора 56, базакоторого соединена с общей шинойустройства, а эмиттер с резистором43 устройства.Вторая схема шунтирования (фиг,3)содержит транзистор 58, инвертор 59,резистор 60, первый выход которогосоединен с общей шиной устройства,второй выход которого соединен свходом инвертора 59 и коллекторомтранзистора 58, база которого папключена к шине +Е устройства, э,"кттер соединен с резистором 43, а г.1 ход инвертора 59 подключен к 0-триггеру 47 и элементу И-НЕ 51 устройства.Назначение элементов устройстваследующее. Входной усилитель 1 служит для согласования входных цепейустройства с входами компараторов 24, для защиты входных цепей от перенапряжения,При не подключенном входе усилителя 1 к контролируемой цепи на выходеусилителя 1 уровень сигнала меньшенапряжения порогов срабатывания компараторов 2-4. Компараторы 2-4 слу-,жат для фиксации превышения уровнейнапряжений нормированныхдиапазонов,Первый триггер 8 для Лик"ации срабатывания компараторов 2-4 в случаеконтроля уровней нормализованнойамплитуды. Триггеры 22-25, элементыИ-НЕ 14, 15, 28, 29, 30, 32-35 служат для логического анализа фор.,ывходного сигнала нормализованнойамплитуды,Триггеры 18-21, элементы 11-НЕ 13,27, 36-39, инверторы 7, 16 и 17 слу-, 1583886лярнос:к и шу.стцрования последнего для 1 тред 01 вращения его попадания на вход входного усилителя 1. Девятый 0-триггер 46 служит для фиксации па входе 4 усГроиства импульсного си 1 наля О тркца т сль нои полярно сти 5 а десятый П-трцггер - для Фиксации на входе 42 устройства импульсного скгпала с амплитудой, превышающей н 5111,:,Тт,ение источп,ттса НИГащ 151. Элема.ггы П-. 48-"53 т ссц-т;ат для выработктт хтст.,ъгт 1 сск 1 тх ус 1 тстВГТтт 1 для распознавания ГТт 1 Р:т., т 01 т 11 рот ательнстц поляр но сти ст ГГ т.11 нилОВ 110 ложи Г Иль 11 ттт т.1: я 11 то, 1 с амплитудой превы;1 тт , т ;Е, . 1 тт 1 Рт.тт 1 дополнительныйй",. тк: ер ". с 11 у "т 51 дпя индикации1 т 1 ьгт" 1.ат 1 Р 51111 Р 1 мй 5 а ВТОРОЙ ,Ттс.:1 т ",:; 1,10 Инд-ТКНТОр 55 - дЛя .,т.тт;:т.:ц.,:, .1 Тть;со:;.01 то.;ть Гных Г 10 ло;1 сительПЬТ;:, НГ,.Р 5. :ЕПНИ,40 45 жат для логического анализа формы входного сигнала нестандартной амп-т литуды, триггер 9, элемент И-НЕ 31, инвсртор 40 - для Фиксации момента потери контакта щупа с контролируе мой схемой, генератор 10 служит для формирования 1 тт 11 улиру 1 ощего напряжения 17 л 51 индикатора 12 в тех случаях, когда требуется изобразить Фиксацию входнсго:тмпульсцого сигнала любой1 О длительности, причем частота следования имт 1 улт. сов от генератора ГГ- 0,5-2 1"1 т, 1 т 1.1 биГтается из удобства наблюдеппя Оператором этих ситуаций.15 На первом и Втором выходах генератора 10 импульсы формируются в противофазе один относительно другого.Коммутирующий элемент 11 служит для начс 1 лтпой установки триггеров а до- ,.. 20 полните 11 ьпый резистор 43 - для ограничения входпого тока. Первая схема 44 шутгтпрования служит для сражения входного напряжения с нулевым потенциалом вь работки пулево 10 логическо го поте 11 циала на своем выходе при наличии на вход 42 устройства сигна - ла отрицательной полярности и шунтирова 11151 последнего д 11 я гредотвращения попадаппя на вход входного усили теля 1 бсп 11 цого отр 15 цательного потенци та. Втттрая схема 111 унтирования 45.спужкт для сраьч ения входного напряжения с папр 51 же 111 ем источника питания, вьтраб.т и нулевого логического35 потенциала тта своем выходе при наличии 11 а входе 42 устройства высоковол 1 тп 01 сигнала положительной поПервая схема 44 шунтирования может быть выполнена на базе и-р-птранзистора и резистора (фиг.2).Вторая схема 45 шунтирования можетбыть выполнена на базе р-п-р-тран-.зистора, инвертора и резистора(фиг.3),Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии перед .каждым контролем цепи путем замыканиякоммутирующего элемента 11 все триггеры устройства приводят в исходноенулевое состояние. Компараторы 2-4выполне 1 гы таким образом, что при неподключенном входе к проверчемойцепи ни один компаратор не срабатывает. Если на вход устройства цодается уровень сигнала логического "0"то срабатывает только компаратор 4.При подаче на вход устройства сигнала с уровнем выше уровня логического"0", но ниже уровня логической "1"срабатывают компараторы 3 и 4Приподаче на вход устройства сигнала суровнем логической "1" срабатываютвсе компараторы 2-4, на выходе которых.устанавливаются единичные потенциалы.В процессе контроля цепей цифровых устройств возможны уровни и формы входного сигнала (фиг.2), В зависимости от формы и амплитуды устройство работает следующим образом,Неподключенный вход 42, потеря,контакта щупа с контролируемойцепью во время контроля. ПосколькуБ меньше уровней срабатывания всехВхкомпараторов, на их выходах устанавливаются нулевые потенциалы, ВторойЮ-триггер 9 устанавливается в единичное состояние, когда на его прямом выходе единичный потенциал поступает на первый вход девятого элемента И-НЕ 31, по второму входу которого поступают импульсы с второго выхо-.да генератора 10, На выходе шестогоипвертора 40 Формируются импульсыс частотой следования Г = 0,5 ++ 2 Гц (фи 1,5 м), На индикаторе 12происходит мигание сегмента (точки),свидетельствуя об отсутствии контак -та. На выходе элементов И-НЕ 32,33, 35 и 36 в . единичные потенциалы,так как с инверсного выхода триггера9 на первые входы десятого 32 и одиннадцатого 33 элементов И-НЕ поступает нулевой потенциал с триггера 9.1583886 35 9Поскольку триггеры 18 и 21 устанавлены в нулевое состояние, то нулевые потенциалы. с их прямых выходов поступают на первые входы четырнадцато го 36 и шестнадцатого 38 элементов 5 И-НЕ. Таким образом, на выходах элементов И-НЕ 32, 33 и 36 - единичные потенциалы, остальные сегменты индикатора," не высвечиваются."2. На вход 42 устройства поступает сигнал единичного потенциалу.Срабатывают все компараторы 2-4, на выходе которых устанавливается единичный потенциал (фиг.5 б,в,г).С выхода первого инвертора 5 нулевой15 потенциал поступает. на первый входвторого элемента И-НЕ 14, с выхода которого единичный потенциал поступает на первый вход тринадцатогоэлемента И-НЕ 35. Поскольку тригге 20 ры 18 и 21 в нулевом исхрдном состоянии, то с их инверсных выходов на входы пятнадцатого элемента И-НЕ 37 поступают единичные потенциалы. На 25 выходе элемента И-НЕ 37 -. нулевой потенциал, а на выходе семнадцатого элемента И-НЕ 39 - единичный потея" циал, который поступает на третий вход тринадцатого элемента И-НЕ,35, на второй вход. которого поступает единичный потенциал с выхода восьмого элемента И-НЕ 30, так как триггер 23 в нулевом исходном состоянии. Поскольку на входах элемента И-НЕ 35 единичные потенциалы; то на выхо-. де элемента И-НЕ 35 нулевой потенциал, который поступает на второй вход десятого элемента И-НЕ 32, на выходе которого устанавливается единич ный потенциал. Индикации символа "0" на индикаторе 12 нет. В то же время с выхода второго компаратора 3 единичный потенциал поступает на первый вход третьего элемента И-НЕ 15, на 45 второй вход которого поступает также единичный потенциал с выхода шестого элемента И-НЕ 28, так как на входы последнего поступают нулевые потенциалы с выходов триггеров 23 и 25 находящихся в исходном нулевом состоянии. С выхода третьего элемента,И-НЕ 15 нулевой потенциал поступает на второй вход двенадцатого элемента И-НЕ.34, с выхода последнего еди 55 ничный потенциал поступает на второй вход одиннадцатого элемента И-НЕ33, на первом входе которого присутствует единичный потенциал с инверсного выхода второго КБ-триггера 9. Нулевой потенциал с выхода одиннадцатого элемента И-НЕ 33 (Лиг,5 л) вызывает свечение символа "1" на ин.дикаторе 12, Поскольку первый 18 и четвертый 21 П-триггеры в нулевом состоянии, то нулевые потенциалы с их выходов определяют единичные потенциалы на выходах четырнадцатого 36 и шестнадцатого 38 элементов И-НЕ. Символы " " и " не высвечиваются. Нулевой потенциал с прямого выхода триггера 9 вызывает постоянное свечение символа "е" через элемент И-НЕ 31, инвертор 40.3. На выходе 42 устройства находится сигнал вьппе уровня логического "0", но ниже логической "1". Как и в п.2 нулевой потенциал с выхода третьего элемента И-НЕ 15 вызывает свече- ние символа "1". Кроме того, поскольку с выхода первого компаратара 2 пасту" пает нулевой потенциал, то единичный потенциал с выхода первого инвертора 5 поступает на первый вход второгоэлемента И-НЕ 14, на второй вход которого поступает также единичньп потенциал с выхода шестого элемена И-НЕ 28, поскольку Р-триггеры 23 и 25 находятся. в нулевом состоянии. Таким образом, нулевой потенциал с выхода второго элемента И-НЕ 14 последовательна через элементы И-НЕ 35 и 32 вызывает высвечивание дополнительного символа 0" (фиг.5 л,м). Остальные сегменты индикатора 12 не высвечиваются, кроме постоянногосвечения символа, как и в предыдущем случае.4, На вход устройства поступает сигнал нулевого потенциала, На выходах первого 2 и второго 3 компараторов присутствуют нулевые потенциалы, а на выходе третьего компаратора 4 - единичный потенциал. Единичный потенциал с выхода первого инвертора 5 поступает на первый вход второго элемента И-НЕ 14, на второй вход которого поступает единичный потенциал с выхода шестого элемента И-НЕ 28, так как Э-триггеры 23 и 25 в нулевом состоянии. Нулевой потенциал с выхода элемента И-НЕ 14 поступает на первый вход тринадцатого элемента И-НЕ 35, который вызывает через десятый элемент И-НЕ 32 высвечивание символа "О", так как второй триггер 9 в нулевом состоянии, а единичный потен 1 583886 12циал с его инверсного выхода поступает на первый вход десятого элементаИ-НЕ 32,Нулевой потенциал с выхода второго компаратора 3 поступает на первыйвхрд третьего элемента И-НЕ 15, с выхода которого единичный потенциал.поступает на второй вход двенадцатого элемента И-НЕ 34, Так как Р-триг-;10гер 25 в нулевом состоянии, то напервый вход элемента И-НЕ 34 поступает единичный потенциал, а на еготретий вход - также единичный потентциал, поскольку Р-триггеры 18 и 21 внулевом состоянии, на выходе пятнадца.того элемента И-НЕ 37 - нулевой потенциал, на выходе семнадцатого элемента И"НЕ 39 - единичный потенциал.Таким образом, на входах элементаИ-НЕ 35 единичные потенциалы, а наего выходе - нулевой, который определяет на выходе десятого элемента И-НЕединичный потенциал, Символ "1" невысвечивается, Остальные сегментыВ 5индикатора 12 не высвечиваются, кромесиволов 10 и е,5. Смена потенциала с единичногоуровня на пулевой. В этом случае наиндикаторе 12 до смены потенциалавысвечиваются символы "1" и "в" (п.2)а затем происходит смена символов наиндикаторе 12: "О" и " е" (п.4), Остальные символы не высвечиваются.6. Смена готенциала нулевогоуровня пе единичный. В этом случаена индикаторе 12 до смены потенциала высвечиваются символы "О" и "а(п 4) а затем происходит смена символа на "1" и "е" (п,2), 407. Смена потенциала единичногоуровня на нестандартный: больше логического "О", но меньше логической"1". До смены потенциала на индикаторе 12 высвечиваются символы 1 и 45(п,2). После смены потенциалавысвечиваются символы "0", "1" и "в"(3)8. Смена нулевого потенциалана нестан,.;артгый: больше логииеского "О", но меньше логической "1", Досх 1 ень потенциала на индикаторе 12высвечиваются симвапы "О" и(п 4). После смены потенциала высвечиваются символы "О" "1" и "а"55(п.З).9. Одиночный положительный им- -пульс нормализованной амплитуды, Висходном состоянии на входе устройства нулевой потенциал, на индикаторе 12 высвечиваются символы "0" и "е" (п,5). Поскольку сигнал нулевого уровня, то срабатывает третий компаратор 4 и на его выходе единичный потенциал, а на выходах первого 2 и второго 3 компараторов - нулевые потенциалы. С выхода второго инвертора 6 единичный потенциал поступает на первый вход четвертого элемента И-НЕ 26, с выхода последнего нулевой потенциал устанавливает первый М- триггер 8 в нулевое состояние, когда на его прямом выходе - нулевой потенциал (фиг.5 д). Поскольку после касания щупом устройства контролируемых цепей путем замыкания цепи коммутирующего элемента 11 все Р-триггеры 18-25 и КБ-триггер 9 устанавливаются в нулевое состояние, то на их выходах нулевые потенциалы,При смене потенциала входного сигнала с "О" - "1" (положительный фронт импульса) пятый Р-триггер 22 устанавливается в единичное состояние (фиг.5 е), поскольку первый КБ- триггер 8 устанавливается в единичное состояние сигналом от сработавшего компаратора 2, при этом с К-входа триггера 8 нулевой потенциал снимается, так как на выходе компаратора единичный потенциал. По заднему фронту входного сигнала. "1" - "0" на выходе первого компаратора 2 устанавливается нулевой потенциал и навыходе первого инвертора 5 единичный потенциал. На выходе компаратора 3 устанавливается нулевой потенциал, а на выходе третьего компаратора 4 остается единичный потенциал (фиг.5 б,в,з). Триггер 8 устанавливается сигналом с выхода четвертого 1 элемента И-НЕ 26 в нулевое состояние. Положительным перепадом сигнала с инверсного выхода триггера 8 восьмой триггер 25 устанавливается в единичное состояние (фиг.5 ж), так как на его Р-вход поступает единичный потенциал с выхода триггера 22. Единичный потенциал с выхода триггера 25 поступает на первые входы шестого 28 и седьмого 29 элементов И-НЕ, Поскольку на втором входе седьмого элемента И"НЕ 29 присутствуют импульсы с второго выхода генератора 10, то с выхода элемента И-НЕ 29 инвертированные импульсы поступают последовательно через элементы И-НЕ 34 и 35на. сегмент индикатора 12, вызываямодулированное свечение символа "1" .(фиг.5 д). Наряду с этим после одиноч;ного положительного импульса навходе устройства остается нулевойпотенциал. При этом устройство высвечивает дополнительно еще и символы)10. На вход 42 устройства доступаОет одиночный отрицательный импульснормализованной амплитуды. В исходномсостоянии на входе устройства единичный потенциал, на индикаторе высвечиваются символы "1" и "е" (п,2), Срабатывают компараторы 2-4 и на выходах придутствуют единичные потенциалы, Сигналом нулевого, уровня с выхода первого инвертора 5 первый КЯтриггер 8 устанавливают в единичное.состояние, когда на его инверсном выходе нулевой потенциал. Все Р-триггеры 18-25 и КЯ-триггер 9 установленыв нулевое состояние, Нри смене вход"ного потенциала с "1" - "О" (отрицательный фронт импульса) седьмой Этриггер 24 устанавливается в единичное состояние (фиг,5 з). По заднемуфронту ("О" - "1") входного сигналана выходе второго компаратора 3 устанавливается единичный потенциал,который через инвертор б и элементИ-НЕ 26 поступает на К-вход первогоКБ-триггера. На выходе первого компаратора 2 устанавливается единичный35потенциал, который через инвертор 5устанавливает в единичное состояниетриггер 8. По положительному перепаду сигнала с прямого выхода триггера 9 шестой Р-триггер 23 устанавлива-,ется в единичное состояние (фиг.5 и)так как ранее с выхода седьмогоР-триггера стал поступать единичныйпотенциал на Р-вход тРиггера 23. 45Еидиничный потенциал с выхода триггера 23 поступает на первый вход-восьмого элемента И-НЕ 30 и второйвход шестого элемента И-НЕ 28, Поскольку на втором входе элемента И-НЕ30 присутствуют импульсы с первоговыхода генератора О, то с выходаэлемента И-НЕ 30 поступают импульсыпоследовательно через элементы И-НЕ35 и 32 на сегменты индикатора 12,вызывая свечение символа "О" (фиг.5 к).Наряду с этим после одиночного отрицательного импульса на входе устройства остается единичный потенциал. Устройство высвечивает дополнительно и символы "1" и "е", как в п,2,11 Чередование одиночного положительного и отрицательного импульсов, пачка нормализованной амплитуды. Контактный элемент 11 разомкнут. После поступления на вход устройства положительного импульса последовательно срабатывают Р-триггеры 22 и 25, а на выходе седьмого элемента И-.НЕ 29 присутствуют импульсы с второго выхода генератора 10. Импульсы последовательно через элементы И"НЕ 34 и 33 поступают на сегмент индикатора 12, вызывая модулированное по яркости свечение символа "1", как в п,9. Спедующий затем отрицательньл импульс вызывает последовательно срабатывание Р-триггеров 24 и 23, а на выходе восьмого элемента И-НЕ ЗС присутствуют импульсы с первого выхода генератора 10. Импульсы последовательно через элементы И-НЕ 35 и 32 поступают на сегменты индикатора 12, вызывая модулированное свечение символа "0". Поскольку модуляция сим-. волов "0" и "1" вызвана различными фазами одного генератора 10, то на индикаторе будут поочередно высве чиваться символы "О" и "1", Кроме того, при срабатывании обоих Р-тр".ггеров 23 и 25 на входы шестого элемента И-НЕ 28 поступают единичные потенциалы. С выхода элемента И-НЕ 28 на вторые входы второго 14 и третьего 15 элементов И-НЕ, поступает блокирующий нулевой потенциал, по которому запрещается поступление с выходов элементов И-НЕ 14 и 15 нулевых потенциалов, Поскольку Р-триггеры 18 и 21 в нулевом состоянии, то на выходе пятнадцатого элемента И-НЕ 37 - нулевой потенциал, по которому с элемента И-НЕ 39 на третьи входы элементов И-НЕ 34 и 35 поступают единичные потенциалы. Таким образом, лишь на втором входе тринадцатого элемента И-НЕ 35 и первом входе двенадцатого элемента И-НЕ 34 присутствуют импульсы, а на остальных входах этчх элементов И-НЕ - единичные потенциалы. Поскольку ВЯ-триггер 9 находится в нулевом состоянии, то нулевой потенциал с его прямого выхода поступает через элемент И-НЕ 31, инвертор 40 на сегмент "Точка" индикатора 2, Высвечи86 16ту (положительному перепаду) входного импульса сигналом с выхода первого компаратора 2 первый триггер 18 устанавливается в единичное состояние (фиг.бж), при этом единичный потенциал с его прямого выхода поступает на первый вход четырнадцатого элемента И-НЕ 36, на второй вход которого поступают импульсы с первого выхода генератора 10. Импульсы с выхода элемента И-НЕ 36 (фиг.бм) вызывают прерывистую индикацию символа " " . Кроме того, нулевой потенциал с инверсного выхода первого 0-триггера 18 определяет единичный потенциал на,выходе пятнадцатого элемента И-НЕ 37. Сигнал с выхода элемента И-НЕ 37 поступает на первый вход семнадцатого элемента И-НЕ 39, на второй вход которого поступают импульсы с второго выхода генератора 1 О. Далее импульсы с выхода семнадцатого элемента И-НЕ 39.поступают на третьи входы двенадцатого 34 и тринадцатого 35 элементов И-НЕ, с входов которых импульсы поступают через элементы И-НЕ 33 и 32 (фиг.бл и к) на сегменты индикатора 12, вызывая прерывистую индикацию символов "О" и "1" в одном такте, а в другом такте - символа " ". Кроме того, как и в предыдущих случаях, высвечии ивается символ е 15838 14, Одиночный положительный импульс или последовательность положительных импульсов ненормированной амплитуды. В исходном состоянии на входе устройства нулевой потенциал, ,на выходах первого 2 и второго 3 компараторов, нулевые потенциалы, на выходе третьего компаратора 4 единичный потенциал (фиг.ба,бв,г),. на входах четвертого элемента И-НЕ 26 нулевой потенциал. По переднему фронту входного импульса третий 0-триггер 20 положительным перепадом "О"-1" . сигнала с выхода четвертого элемента И-НЕ 26 устанавливается в единичное состояние (фиг.бз). Единичный потенциал с выхода третьего 0-триггера 20 поступает на 0- и К-входы четвертого 0"триггера 21. В течение длительности входного импульса на выходе первого компаратора 2 (фиг,бб) - нулевой потенциал, а на выходах вто- рого 3 и третьего 4 компараторов -- единичные потенциалы. По заднему даются символы "в" и поочередно "О"31 11а12. Последовательность импульсовнормализованной амплитуды, коммутирующий элемент 11 замкнут. Проверкуцепей цифровых устройств в этом режиме можно произвести после предварительной оценки при разомкнутом коммутирующем элементе 11. Убедившись,как в п.11, о поступлении на входпоследовательности импульсов нормали-зованной амплитуды, можно ориентиро-,вочно оценить скважность положительных и отрицательных импульсов по яркости высвечивания символов "О" и"1". Если дпительность положительных импульсов больше отрицательных,то символ "1" высвечивается ярче,чем "О", и наоборот. Поскольку 0 триггеры устройства удерживаются висходном нулевом состоянии, то имеет. место поочередная работа устройства, как в п.2 и 4. Поочередноевысвечивание символов "1" и "О" определяется поступлением входных импульсов с выхода компаратора 2 последовательно через инвертор 5, элементы И-НЕ 14, 35 и 32 на сегменты "О"индикатора 12, а также с выхода ком Опаратара 3 последовательно через элементы И-НЕ 15, 34 и 33 на сегмент,"1" индикатора 12,13. Одиночный отрицательный им-пульс или последовательность отрицателыпх импульсов ненормированнойамплитуды, Б исходном состоянии иавходе устройства единичный нормированный потенциал, а.на выходах компараторов 2-4 единичные потенциалы(фиг.ба,б,в,г),По переднему отрицательному фронту импульса входного сигнала (фиг.ба)на выходе компаратора 2 появляетсянулевой потенциал, по которому навыходе первого инвертора 5 появляется единичньй потенциал, который поступает на синхровход второго 0"триггера 19, Триггер 19 устанавливаетсяв единичное состояние (фиг.бе), аединичный пот;.".циал с его выхода пос"тупает на 0-вход первого 0-триггера18. Поскольку до прихода заднего фронта импульса компараторы 3 и 4 насвоих выходах сохраняют единичныепотенциалы, то с выхода четвертогоэлемента И-НЕ 26 поступает на первый вход пятого элемента И-НЕ 27единичный потенциал. По заднему фрон 1583886фронту входного импульса, когда навыходе второго компаратора 3 становится нулевой потенциал, на выходечетвертого элемента - нулевой по-:тенциал. По положительному перепадусигнала с выхода третьего инвертора 7 четвертый триггер 21 устанав,ливается в единичное состояние -(фиг.би), при этом единичный потенциал с его прямого выхода поступаетна первый вход шестнадцатого эле мента И-НЕ 38, на второй вход которого поступают импульсы с первоговыхода генератора 1 О. Импульсы свыхода элемента И-НЕ 38 (фиг.бн) вызывают прерывистую индикацию символаКроме того, нулевой потенциалс инверсного выхода четвертого Э-триггера 21 определяет единичный потен 20циал на выходе пятнадцатого элемен, та И-НЕ 37. С выхода семнадцатогоэлемента И-НЕ 39 импульсы поступаютт на третьи входы двенадцатого 34и тринадцатого 35 элементов И-НЕ, с 25их выходов импульсы поступают черезэлементы И-НЕ 33 и 32 (фиг.б л,к)на сегменты индикатора 12, вызываяпрерывистую индикацию символов "0"и 1" в одном такте, а в другом такте - символа " ". Кроме того, каки в предыдущих случаях, высвечивается символ "".Если в процессе контроля цепейцифровых устройств происходит поте 35ря контакта щупа устройства, то навыходе третьего комапаратора выставляется нулевой потенциал, по .которому второй КЯ-.триггер 9 устанавливается в единичное состояние. При этом 40единичный потенциал с прямого выходатриггера 9 поступает на первый входдевятого элемента И-НЕ 31, по второму входу которого поступают импульсыс второго выхода генератора 10. На . 45выходе шестого инвертора 40 формируются импульсы с частотой следованияЕ = 0,5 - 2 Гц (фиг.5 м). На индикаторе 12 происходит мигание сегмента. (точка)", свидетельствуя оботсутствии контакта. Индикация остальных сегментов индикатора 12 заблокирована нулевым потенциалом с инверсного выхода второго КЯ-триггера9 по первым входам десятого 32 иодиннадцатого 33 элементов И-НЕ.Контроль следует повторить до обеспечения надежного контакта щупа устройства, постоянно обнуляя триггеры устройства путем замыкания контактно; го элемента 11 до тех пор, пока пос-" тоянно не будет высвечиваться символ "" (точка).15. В исходном состоянии триггеры 46 и 47 в нулевом состоянии, На вход 42 устройства гоступает отрицательный потенциал. Через резистор 43 отрицательный потенциал поступает на первый вход первой схемы 44 шунтирования и открывает транзистор 56,так как потенциал его базы становится вьппе потенциала эмиттера, а йапряжение на входе усилителя 1 ограничивается на уровне 0,7 В. Сигнал нулевого логического потенциала с выхода схемы 44 поступает на пер-. вый вход семнадцатого элемента И-НЕ 48, на выходе которого устанавливается единичный потенциал. Поскольку триггеры 46 и 47 в нулевом состоянии, то на выходе двадцатого элемента И-НЕ 50 - нулевой логический потенциал, который блокирует двадцать третий элемент И-НЕ 53. Совпадение единичных потенциалов с выхода двад" цать третьего элемента И-НЕ 53 и с выхода восемнадцатого элемента И-НЕ 48 на входах девятнадцатого элемента И-НЕ 49 устанавливает на выходе пос; леднего нулевой логический потенциал, по которому высвечивается первый дополнительный индикатор 54, Так .как на входе входного усилителя напряжение 0,7 В 0,01 В), то на , индикаторе 12 дополнительно мигает сегмент (точка) " ю ". 16. На вход 42 устройства поступает импульс отрицательного потенциала. Через резистор 43 отрицательный потенциал поступает на первый вход первой схемы 44 шунтирования так, что на ее выходе формируется импульс нулевого логического потея" циала, по заднему фронту которого девяТый Э-триггер 46 устанавливается в единичное состояние. При этом на второй вход восемнадцатого элемента И-НЕ 48 и первый вход двадцатого элемента И-НЕ 50 поступает нулевой логический потенциал с инверсного выхода девятого П-триггера 46. На выходах восемнадцатого элемента И-НЕ 48 и двадцатого элемента И-НЕ 50 устанавливаются единичные потенциалы. Единичный потенциал с выхода двадцатого элемента И-НЕ 50 посту"
СмотретьЗаявка
4373395, 01.02.1988
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-3327
МУРАШКО АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, ВОЙТОВИЧ ВАСИЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 31/3177
Метки: диагностики, устройств, цифровых
Опубликовано: 07.08.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/13-1583886-ustrojjstvo-dlya-kontrolya-i-diagnostiki-cifrovykh-ustrojjstv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для контроля и диагностики цифровых устройств</a>
Предыдущий патент: Устройство для обнаружения неисправностей в электронных цифровых блоках
Следующий патент: Устройство для функционального контроля больших интегральных микросхем
Случайный патент: Грузовая бадья