Устройство для контроля и диагностики цифровых устройств

Номер патента: 1583914

Авторы: Войтович, Мурашко

Есть еще 5 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИН 1 28(5 Г СУДАРС П ИЗОБРИ ГКНТ ЕННЫЙ КОМИТЕТКИЯМ И ОТНРЬ 1 ТИЯМСР Я Т РСК ТЕЛЬСТ КАВ(55) Авторское свидетел У,499286, кл, С О К 3 (5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОН ГН СТИКИ ЦИФРОВЫХ УСТРО (5 ) Изобретение относ ройьно-иэмерительной те использовано при ни диагностике цифр в, Целью изобретен рение функциональн ьство СССР 1/28, 1987 ТРОЛЯ И Д ЙСТВ тся к конт хинке и мо аладке, ко овых устия являетс ых возможн Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано при наладке, контроле и диагностике цифровых устройств и является усовершенствованием известного устройства но авт.св,.В 1499286.Делью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля в заданном вреМенном интервале.На фиг. 1 изображена функциональ ная схема устройства; на фиг, 2 - табпица, отображающая решаелые устройством функции и соответствующую им мнемонику символов;, на фиг, 3 - вре- менная диаграмма работы элементов устройства при нормализованных входные уровнях сигнала; на фиг. 4 - вре 2тей устройства путем обеспечения контроля в заданном временном интервале. Предложенная структура устройства позволяет вести логический аналиэ очередности смены фронтов вход" ного сигнала, фиксировать и распозна вать четырнадцать ситуаций входного сигнала. При этом устройство осуществляет постоянный контроль надежности контактирования щупа .с проверя мой цепью. Для Ьтображения четырнадцати форм входного сигнала в устройстве используется принудительная мод ляция индицируемых символов и дости гается максимальная наглядность в случаях приема сигналов любой длительности.,4 ил. менная диаграмма работы при нестандартных уровнях входного сигнала.Устройство 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 1 О импульсов, ксммутирующий элемент 11, индикатор 12, первый 13, второй 14 и третий 15 элементы И-НЕ, четвертый.1,6 и пятый 17 инверторы, первый 18, второй 9, третий 20, четвертый 21, пя/ тый 22, шестой 23, седьмой 24 и вось- Я мой 25 О-триггерычетвертый 26, пятый 27, шестой 28, седьмой 29, восьмой 30, девятый 31, десятый 32, одиннадцатый.33, двенадцатый 34, тринадцатый 35, четырнадцатый 36, пятнад 583914 20элемента 11, На индикаторе 12 вьсве-.ч ваются соответствующие символы(гемпадцатый режим),эквивалентныеизменению Формы входного сигнала в,5-ечение контрольного интервала времени,Эффективность от применения предлагаемого устройства по сравнениюс известным выражается в расширениифункциональных возможностей при контроле цифровых устройств в определен-,ном временном интервале или такте.В известном устройстве в силу ограниченной структуры Фиксируются все изменения входного сигнала от моментакасания щупа проверяемой цепи до текущего момента диагностирования, т.е.отсутствует временная избирательность. Это снижает функциональныевозможности, область применения и делает невозможным применение устройства при контроле динамических про-цессов в цифровых устройствах.Предлагаемое устройство лишено 25этих недостатков, За счет своейструктуры устройство позволяет вести логический анализ очередностисмены фронтов входного сигнала, фик"сировать и распознавать 14 ситуацийвходного сигнала. Кроме того, в про цессе контроля предлагаемое устройство осуществляет постоянно контрольнадежности контактирования щупа спроверяемой цепью. Результаты контроля одназначно фиксируются па индикаторе, исключая при этом получение недостоверных результатов. Дляотображения 14 Форм входного сигналана простейшем индикаторе в устройстве используется принудительная модуляция индицируемых символов, при этомдостигается максимальная наглядностьв случаях приема импульсных сигналовлюбой длительности.45Формула изобретенияУстройство для контроля и диагностики цифровых устройств по авт.св.В 1499286,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функцио-, нальных возможностей за счет обеспечения контроля в заданном временномФинтервале, в него введены аналоговый ключ, девятый, деся гый и одиннадцатый Р-триггеры, третий КБ-триггер, анало-говый коммутатор, делитель напряжения,. элемент И, элемент .задержки, ключ, причем вход устройства соединен с первым аналоговым входом аналогового ключа, выход которого соединен с входом усилителя, вход управления устройства соединен с входом уп. равления аналогового ключа, с синхронизирующими входами девятого, десятого и одиннадцатого В"триггеров, Б-входом третьего КБ-триггера и первым входом элемента И, информацион" ный вход девятого 0-триггера соединен с выходом первого компаратора, информационный вход десятого В"триггера соединен с выходом второго компаргтора, информационный вход одиннадцатого 0"триггера соединен с шиной единичного потенциала, прямой выход девятого 0-триггера соединен с первым адресным входом аналогового коммутатьра, второй адресный вход которогоФсоединен с прямым выходом десятого В-триггера, третий адресный вход аналогового коммутатора соединен с инверсным выходом второго КБ"триг-. гера, прямой выход однннадцатого .0-триггера соединен с входом разреше-. ния анаЛогового коммутатора, инверсный выход третьего КБ-триггера соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен через элемент задержки с первым входом ключа, второй вход которого соединен с общей шиной, выход ключа соединен с первым входом коммутирующего элемента и К-входами девятого, десятого и одиннадцатого В-триггеров, К-входом тре- .ютьего КБ-триггера, первый, и второй входы делителя напряжения соединены соответственно с шиной питания и общей шиной, первый, второй и третий выходы делителя напряжения соединены соответственно с первым, вторым и третьим. аналоговыми входами аналого" вого коммутатора, выход которого соединен с вторым аналоговым входом аналогового ключа.7 ле исх одн С 3С 3 ПП П 1 ав1 гф 1 В 4г фв 4Форюа вкодного сигнала м Неподключенный вход, потеря контакта щупа во время контроля.Смена по енциала мОн эюО 1,Одиночный положительный импульс стандартной амплитуды Одиночный отрицательный импульс стандартной амплитуды Последовательность имдульсов стандартной амплитуды-Ц= Отрицательный импульс настан дартной амплитуды Ю Ю Йолоаительнмй импульс стандартной амплиту Отоб ажасмые символы в оп деленные моменты в мени,оставитель Е. Строка 1 ьХехред,Б,Севдшксэа Ко Шекма Шулл Редактор И ектор По Заказ 2254 Тираж 562ВНИРПИ ГосУдарственного комитет113035, Москва,ное КНТ СССР 11 .тройзводственно-издательский комбинат 1 атент, г. нгоро ул, Гагарина., 101 алых, Г дих 3 йЖ. 4 3 йа.Ы о дых.Р Х йкЛ я Вю,Х и 8 ьц.Б о изобретениям и открытиям пр35, Рауш кая наб., д, 4/5цятьй 37, шестнадцатый 38 и семнадцатый 39 элементы И-НЕ, шестой инвертор 40, резистор 41, вход 42 устройства, вход 43 управления устройства, аналоговый ключ 44, девятьй 45 и дестый 46 0-тригеры, третий КБ-триггер 47, одиннадцатыи 0-триггер 48, аналоговый коммутатор 49, делитель 50 напряжения, элемент И 51, элемент 52 10 задержки ключ 53Выход входного усилителя 1 соединен с входами первого 2, второго 3 и третьего 4 компараторов. Выход первого компаратора 2 соединен с синхро;, 1 входом первого 0-триггера Ои через первый инвертор 5 с Б-входом первого КБ-триггера 8, синхровходом второго 0-триггера 19 и первыми гходами первого 13 и второго 14 элементов И-НЕ. 2," Выход второго компаратора 3 соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ 5 и через второй инвертор 6 с первым входом четвертога элемен"а И-НЕ 26. Выход четвертого элемента И-НЕ 26 соединен с К-входом первого М-триггера 8, синхровходом третьего 0-триггера 2 О, первым входом пятого элемента И-НЕ 27, а через третий инвертор 7 - с синхровходом чет вертога 0-триггера 21, Выход третьего компаратора 4 соединен с Б"входом второго КБ-триггера 9 и вторым входом четвертого элемента И-ПЕ 26, Первый вход коммутируюшега элемента .соединен с К-входами второго КБ-триг- " гера 9, пятого 22.и седьмого 4 Этриггеров вторыми входами первого 13 и пятого 27 элементов И-НЕ и через резистор 41 с шйной единичного потенциала, Второй вход коммутируюшего элемен.та 11 соединен с нулевым потенциаломВьвод пятого элемента И-НЕ 27соединен через четвертый инвертор 16с К-входом второго 0-триггера 19,Рвыход которого соединен с К" и 0-входами первого 0-триггера 18. Вьгкод первого злеьеита И-НЕ 13 соединен через пятью инвертор 17 с к-входом третьего 0-триггера 2 О, выход которого соединен с 0- и Е-входами четверто 50 го Э-триггера 21. Прямой выход первого КБ-триггера 8 соединен с синхровходами нятого 22 и шестого 23 0"триггеров а инверсный " с синхровходаФыФ седьмого 24 и восьмого 25 0-триггеров. Выход пятого 0-триггера 22 соединен с 0-. и К-входами восьмого Ю-триггерв 25, выход которого соединен с первыми входами шестога 28 и седь" маго 29 элементов И-НЕ, Выход седьмого 0-триггеря 24 соединен с 0- и В-входами шестого 0-триггера 23, ВЫХОД КОТОРОГО СОЕД ИЕН С ПЕРВЫМ ВХО- цом восьмого элем;.нтэ И-НЕ ЗО и вто рым входом шестого элемента И-НЕ 28, выход паслсднего соединен с вторыми входами второго 14 и третьего 15 элеи лтав И-НЕ, Выход второго злемен га И-НГ 14 соединен с первым входам трипапплтога ол".:мента .":-НЕ 35 второй ВХО,Г КОТОЭОГО ,)ЕДИНЕНВЫХОДОМ ВОСЬ мого элемента И-НЕ ЗО Выход седьмоле, нтя И - НЕ9 соединен с пер вым входом двенадцатого элемента И-НЕ 3., второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИПЕ5; Прямой выход пе э вага 0-триг веря 8 соединен с -.ервым входам четырпядцатога элемента .И-НЕ 36. Инверсный выход первого 0-триггера 18 соединен с первым входом пятчадцатого эле:,ептя И-НК 37, ,выход которого соединен с первым входом семнадцатого рлементя И-НЕ 39, Прямой выход четвертого 0-триггера 2 соединен с первым входам шестнадцатого элемента И-НЕ 38, а инверсный - 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 ББ-триггера 9 саедиен с первым входом девятого элемента И-НЕ 31, а инверсн.1 - 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 ЗЗ. Выход тринадцатого элемента И-НЕ 35 соединен с вторым входом десятого элемента ИНЕ 32.Первый выход генератооа 10 импульсов соедпиен с вторыми входамивасьмога ЗО и четырнадцатого.36 элементов И-НЛ. Второй выход генератора 10 импульсов соединен с вторыми входами седьмого 29, девятого 31 и семнадцатого 39 элементов И-НЕ. Информационные входы пятого 22 и седьмого 24 0-триггеров соединены сединичным потенциалом. Выход девятого элемента И-НЕ 3 соединен черезшестой инвертор 4 О с первым входоминдикатора 12, в "гоэой вход которогосоединен с выходом десятого эпеменми аналогового коммутатора 49, которого соединен с вторым пнаым входом аналогового ключа 44, одной усилительслужит для сования входных цепей устройства дами компдраторов 2-4 для защцвход выхо лого В. согл с вхф ты входных цепей от перенапряжения 5 5 тд И-НЕ 32. Выход одиннадцатого элемента И-ГЕ 33 соединен с третьим вхо - дом индикатора 12, четвертый вход которого соединен с выходом четырцадцдтого элемента И-НЕ Зб. Пятый вход иНдикдторд 12 соединен с выходом щестцадцптого элемента И-НЕ 38.Вход 42 устройства соединен с. первв". аналоговым входом диалогового ключп 44, ныход которого соединен с входом входного усилителя 1. Вход 43 выправления устройства соединен с входом управления аналогового клю. ча 44, синхроциэирующими входами . девятого 45, десятого 46 и одиннадцатого 48 Р-триггеров, Б-.входом третг 1 его ГБ-триггера 47 и первым входом э емецта И 5. Информационный вход девятого Р-триггера 45. соединен с . яь 1 ходом первого комцдрдторп 2, ИцФормдциоццый вход десятого Р-триггерд, 46 соединен с выходом второго ком пдраторц 3. Информациоицый вход одиннадцатого Р-триггера 48 соедгци и с гицой едицичцого потеццидлд. Прямо выход девятого Р-триггера 45 со дццен с первый адресным входом аналогового коммутдторд 49, второй ад есный вход которого соедицец с пр мым выходом десятого Р-триггера 46, тр тий адресный нход - с инверсным выодом второго КБ-триггера 9. Прямой выход одиннадцатого Р-триггера 48 соединен с входом разрешения аналоговог коммутатора. Инверсный выход третьего КБ-триггера.47 соединен с вторым, входом элемента И 51, ныход кото- рогЬ соединенчерез элемент 52 задержки с входом ключа 53, второй вход которого соединен с общей шиной.,Выход ключа 53 соедицец с первым вхо ом коммутирующего элементаи К-н одами девятого 45, десятого 46 и оди надцатого 48 Р-триггерон, К-входои третьего ВБ-триггера 47. Первый и второй входы делителя 50 напряжения сое инены соотнетстпеццо с шиной питания и общей шиной, Первый, второй и третий выходы делителя 50 цапряжеиия соединены соответственно с первым, вторым и третьим аналоговыми 83914 6При неподключенцом входе усилителя 1к контролируемой цепи цд выходе усилителяуровень сигнала. меггьше напряжения порогов срдбдтыцания компа-5рдторов 2-4. Компдрдторы 2-4 служатдля фиксации превышения уровней напряжений нормированных диапазонов. Например, для проверки цепей микросхем ТТ 1,-серий они составляют: компаратор 3 срабатывает при пренышениивходного уровня Б;0,4 В, компаратор2 - при Ун 2,4 В, компаратор 411 0,01+0,05 В. Первый триггер 8 15 служит для фиксации срабатываниякомпдрдторон 2-4 н случае контроляуровней цормализовдццой дмглитуды.Триггеры 22-25, элементы И-НЕ 14,15,28-30 и 32-35 служат для логи ческого аггдлиэа Фсрмы входного сигнала нормализованной ам 1 цштуды.Триггеры 8-21, элементы И-НЕ 13,27 и 36-39, инверторы 7 6 и 7служат для логического анализа фор мы входного сигнала нестандартной амплитуды, триггер 9, элемент И-НЕ 31,Фицвертор 40 - для Фиксации моментапотери контакта щупа с контролируемой схемой. Гецерптор 10 служит для 30 формирования модулирующего напряжения для индикдторд 12 в тех случаях,когда требуется изобразить Фиксациювходного имггульсного сигнала любойдлительности. Причем частота следования импульсов от генераторов Е 0,5- 2,0 Гц выбирается из удобства наблюдения оператором этих ситуаций.На первом и втором выходах генератора О импульсы формируются н противоФазе один к другому: Еоммутирующийэлемент 11 служит для цдчпльцой установки триггеров.Триггеры 45.и 46 служат для Фиксации логического уронця ца входе. 42 45 устройства.н конце интервала временианализа, триггер 47 - для Фиксацииначала временного интервала, в котором производится анализ логическихуровней, триггер 48 - для Фиксацииокончания временного интервала анализа. Аналоговый ключ 44 служит дляпереключения аналогового сцгггпла илис "нхода 42 устройства, или с выходакоммутатора 49 по сигналу с входа 43управления устройства. Коммутатор 49служит для коммутации логи мскггхуровней с выходов делителя 50 (ггапример, 0,05-0,4; 0,4-2,4; -" 2,4 В)на второй аналоговой вход ключа 44Элементы И 51, элемент 52 задержки,ключ 53 служат для выработки сигналаблокировки установки триггеров.Устройство работает следующим образтм,В исходном состоянии перед каждымконтролем цепи путем замыватия коммутирующего злемецта 1 все триггерыустройства приводят н исходное нулевое состояние, Комиараторы 2-4 выполнены таким образом, что прц цеподключеццом входе к троиеряемой цепици одни компаратор це срабатывает,Если ца вход устройства подается уровень сигнала логического нуля (дляТТ 1, 11 с.04 В), то срабатывает только компаратор 4. При подаче на входустройсттза сигнала с уровнем тзьтшеуровня логического нуля, цо нижеуровня логической единицы срабатывают комиараторы 3 и 4 (для ТТ 1. С к==0,4-2,4 В). При ттсдаче ца вход устройства сигттала с уровнем логическойединицы (для ТТ 1. 0, 24 В) срабатывают все комиараторы 2-4, иа выходе которых устэнавливаются единичныепотенциалы.Работа .устройства может осуществ-ляться .в двух режимах: в режиме А не- ЗОпрерывного .контроля и режиме Б контроля в заданном интервале времени,Режим задается уровнем сигнала навходе 43 управления,В режиме А непрерывного контроляна вход 43 управления подается нулевой логический уровень, по которомутриггер 47 устанавливается в единичное состояние, а сигнал с входа 42устройства поступает через аналоговый 0ключ ца вход усилителя 1. Устройствопроизводит контроль уровней напряженгй контролируемых цепей до тех пор,пока присутствует сигнал управленияна входе 43. В исходном состоянии 45ключ 53 закрыт нулевым потенциаломс инверсного вылода триггера .47 че"рез элемент И 51 и элемент 52 задержки.В процессе контроля цепей цифровыхустройств возможны уровни и формывходного сигнала (фиг.2). В зависимости от формы и амплитуды устройство работает следующим образом,1, Неподключенный вход 42, потеряконтакта щупа с контролируемой цепью55во время контроля, Поскольку 0,меньше уровней срабатывания всехкомпараторов, то на их выходах устацавлинаются цулевье потенциалы. Второй ЕБ-триггер 9 устанавливается в единичное состояние, когда на,его прямом вЫходе едицичцый потенциал который поступает ца первый вход девятого элемента И-НЕ 31, по второму входу которого поступают,импульсы с второго выхода генератора 1 О, На выходе шестого ицвертора 40 формиру 1ются импульсы с частотой следонания Е,.=. 05-2 Гц (фцг.Зм), На индикаторе 12 происходит мигание сегмента (точка) свидетельствующее об отсутствии контакта, На выходе элементов И-НЕ 32 и 33 единичные потенциалы, так как с инверсного ттьхода триггера 9 на первые входы десятого 32 и одиннадцатого 33 элементов И-НЕ поступает нулевой потенциал на выходе элементов 36 и 38 также едицичттые потенциалы, поскольку триггеры 18 и 21 устацовлецл 1 в нулевое состояние, и нулевые потенциалы с их прямых выходов поступают ца первые входы четырнадцатого Зб и шестнадцатого 38 элементов И-НЕ.Таким образом, на выходах элементовИ-НЕ 32,33,36,38 единичные потенциа"лы - остальные сегменты индикаторане высвечиваются,2. На вход 42 устройства поступает сигнал единичного потенциала, Сра-,бачынают все компараторы 2-4, на вы.де которых устанавливается единичныйпотенциал (Фиг. Зб,н,г ). С первоговыхода инвертора 5 нулевой потенциалпоступает на первый вход второгоэлемента И-НЕ 14,с выхода которогоединичный потенциал поступает на первый вход тринадцатого элемента И-НЕ35, Поскольку триггеры 18 и 21 внулевом .исходном состоянии, то с ихинверсных выходов на входы пятнаДцатого элемента И-НЕ 37 ттоступают единичные потенциалы. На выходе элемента И-НЕ 37 нулевой потенциал, ена выходе семнадцатого элемента ИНЕ 39 единичный потенциал, которыйпоступает на третий вход тринадцатогоэлемента И-НЕ 35, на второй вход которого поступаетединичный потенциалс выхода восьмого элемента И-НЕ 30,так как триггер 23 в нулевом исходномсостоянии, Поскольку на входах элемента И-НЕ 35 единичные потенциалы,1то на выходе элемента И-, НЕ 35 нулевой потенциал, который поступает навторой вход десятого элемента И-НЕ32, нв выходе которого устанавливает583914 Ося единичный потенциал. Индикации сцмцолл "О" цл индикаторе 12 нет. В то же время с выхода второго компдраторд 3 единичный потенциал поступдет цд первый вход третьего элемец 5 та И-НЕ 15, ца второй вход которого поступает также единичный потенциал с выхода птестого элемента И-НЕ 28, так как нл входь последнего поступлют ттулевье. по-,еццттдлы с выходов триггеров 23 и 25, находяшихся в исходном нулевом состоянии. С ньхода третьего элемента И-НЕ 15 ттчленой потец-,циал поступает нд нтороц вход дненлдцатого элемента И-НЕ 34, с выхода посттеттттего единичный потеццттлл постутлет ца второй вход одипцлдцатого эле -мента ИГ 33, пд первом ходе которого присутствует сдиттттчттт потеттцпл.тс инверсного выхода второго 1 Б-трттггера 9. Нулевой потепццлл с выходаодиннадцатого элет сцтд И-НГ 33(фиг. Злт вызывает свечение символа "1" на индикаторе 12. с сксцтьку ,первый 18 и четнерттй 2 Р-триггерын нулевом состоянии, то цулевые потенциалы с их ныходогт оттределяютединичные потенциалы цл выходах четырнадцатого 36 и шестнадцатого 38элементов И-НЕ. Символы " " и и-" цсвысвечиваются. Нулевой потенциал с ,прямого выхода триггера 9 вызывает,постоянно свечение сцмнолл ц через элементы И-НГ 31, ицвертор 4 О;3, На входе 42 устройства нахо,цится сигнал выше уровня логического нуля, но ниже логической единяты. КлкИ во втором случае нулевой потепил.тс ныхода третьего элемента И-НЕ 15 . 4 ОВызывает свечение символа "1. Кромегого, поскольку с выхода перного комйаратора 2 поступает нулевой потен-. циал, то единичный потенциал с выходапервого инвертора 5 поступает ца перный вход второго элемента И-ИЕ 4, нл второй вход которого поступает такжеФдиничньтй потенциал с выхода шестогоэлемента И-НЕ 28, поскольку Р-трит геры 23 и 25 находятся н нулевом сос- .тоянии. Таким образом, нулевой потенциал с выхода второго элекента И-НЕ 14 последовательно через элементы И-НЕ 35 и 32 вызывает высвечивание дополттительно символа О" (Фиг.Зл,м ). ОсФальньте сегменты индикатора 12 не55 втсвечиваются, кроме постоянногосвечения символа "Вп, кдк и н предцдутцем случае. 4, Нд вход 42 устройства поступает ст тттдл пулевого ттотеттщтдтта. На выходах первого 2 и второго 3 компдраторов ттрцсутствуют нулевые потенциалы, а выходах трегьего комплрлторл 4 едицичцый потенциал. Единичный потецццлл с .ньтхадд ттервого цннертора 5 поступает нд первый вход второго элемента И-НГ. 14, нл второй вход которого поступает едцницщц потенциал с выхода шестого эл мента И-НЕ 28, так как П-триггеры 23 ц 25 в нулевом состоянии. Нулевой потенциал с выхода элемента И-НЕ 14 поступает на первый нход трттнадцлтого элемента И-НЕ 35, который ньзывдет черо"з дт сятый элемент И-НЕ 32 высвечпвлтпте символа и иО , тдк кдк второй триггер 9 в нулевом состояции, л е,титттт:тттт 1 т 1 ттотеццидл с его инверсного выход поступаст цл первый вход десятого элемента. И - Е 32.Нулевой потепцттлл с ыходд второго компараторд 3 поступает цд первый вход .третьего элемента И-НГ 15, сФ выхода которого едппттчтгый потенциалпоступает ца ттор и п .од двецлдцлтого элелтетттд ИЕ 34. Тлклт; Р-триггер 25 н цуттепом состогтттттт, то ца первый вход элемсптл И-НГ 34 поступдпает единичный потецтшлл, д ца его третий вход - также с дпттичцый потенцттлл, поскольку Р-трттггерьт 10 и 21 в нулевом состоятттттцл выходе пятнадцатого элемецтл И-НЕ 37 нулевойпотенциал, цд выходе семттл;тттдтого элемента И-НЕ 39 ецптцчыц потенциал. Таким образом, нл ходах. емснта И-НЕ 35 единичные потепццдлы, а на его ныходе нулевой, который определяе т нд выходе де с я гг 1 го элелтента И-НЕ цулевоп потецттидл. Символ "1" не высвечивается. Остальные ссгменты индикатора 12 не тьсве тттнднтся, кроме .символов "О" и "вп.5, Смена потеццттл пл с едиттичного уровня на нулевой. В:;том случае на индикаторе 12 до сиены твтеттттттдлавысвечиваются симвотты "1" и "Е" (второй случай), л затем пргптсходпт смена символов цд индикаторе 12 "О" и "Эп (четвертыйт слу тдтт) . Ос ггтьттье символы не высвечиваются.6. Смена потенциала пулевого уровня на единичный, Втом сгу де на индикаторе 12 до смепьи тетпптдлд высвечиваются символы 1 От м. (четвертый случай ), а зл,емр.сходит158391 12 50 11смена символов .йа и 1 " и иеи (второйслучай).7, Смена потенциала единичногоуровйя на нестандартный; больше логического нуля, но меньше логическойединицы. До сменй потенциала на индикаторе 12 высвечиваются символы и 1 ии иаи (второй случай). После сменыпотенциала высвечиваются символы иОи,1 и и(третий случай).8, Смена нулевого потенциала нанестандартный . больше логическогонуля, но меньше логической единицы.До смены потенциала на индикаторе 12высвечиваются символы "Ои и "" (четвертый случай). После сменыпотенциалавысвечиваются символы "0",и 1 и и "аи.9. Одиночный положительный импульс нормализованной амплитуды. Висходном состоянии на входе устройства нулевой потенциал, на индикаторе 12 высвечиваются символы иОии " ри (четвертый случай) . Поскольку 25сигнал нулевого уровня, то срабатывает третий компара гор 4 и на выходеединичный потенциал, а на выходахпервого 2 и второго 3 компараторовнулевые потейциалы. С выхода второгоинвертора 6 единичный потенциал поступает на йервый вход четвертогоэлемента И-НЕ 26, с выхода последнего нулевой потенциал устанавливаетпервый КБ-триггер 8 в нулевое состояние, когда на его прямом выходе нуле" 35вой потенциал (фиг.Зд). Посколькупосле касания щупом устройства контролируемых цепей путем замыкания цепи коммутирующего элемента 11 Р-триггеры 18-25 и КБ-триггер 9 устанавливаются в нулевое состояние, то наих выходахнулевые потенциалы.При смене потенциала входного сигнала с иОии (положительный фронтимпульса) пятый Р-триггер 22 устанав- .45ливается в единичное состояние(фиг. Зе), поскольку первый КБ-триггер 8 устанавливается в единичноесостояние сигналом от. сработавшегокомпаратора 2 при этом с К-входа1триггера 8 нулевой потенциал снимается, так как на выходе компаратораединичный потенциал. По заднему фрон-.ту входного сигнала и 1," -иО" на вы.ходе первого компаратора 2 устанавливается нулевой потенциал, а на выходе первого инвертора 5 - единичныйпотенциал. На выходе компаратора 3 устанавливается нулевой потенциал, а на выходе третьего компаратора 4 остается единичный потенциал (фиг.Зб, в,з). Триггер 8 устанавливаешься сигналом с выхода четвертого элемента И-НЕ 26 и нулевое состояние. Положительным перепадом сигнала с инверсного выхода триггера 8 восьмой триггер 25 устанавливается в единичное состояние (фиг.Зж), так как иа его. Р-вход поступает единичный потенциал с выхода триггера 22. Единичный потенциал с выхода триггера 25 посту" пает на первые входы шестого 28 и седьмого 29 элементов И-НЕ. Посколь-. ку 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 33 на сегмент индикатора 12, вызывая модулированное свечение символа " 1 и (фиг.Зл). Наряду с этим пос" ле одиночного положительного импульса на входе устройства остается нулевой потенциал. При этом устройство высвечивает дополнительно еще и символы 0 и В, как и в четвертоми и и ислучае.10 На вход 42 устройства поступает одиночный отрицательный импульснормализованной амплитуды. В исходном состоянии на входе устройства еднничый потенциал, на индикаторе высвечиваются символы и 1" .и "" (второй случай ). Срабатывают компараторы 2-4 и на их выходах присутствуют единичные потенциалы. Сигналом нулевого уровня с выхода первого инвертора 5 первый КБ-триггер 8 устанавливается в единичнЬе состояние, когда на его инверсном выходе нулевой потенциал. Р-триггеры 18"25 и КБ-триггер 9 установлены в нулевое состояние. При смене входного потенциала с и 1 и-фиОи отрицательный фронт импульса) седьмой Р-триггер 24 устанавливается в единичное состояние (фиг.Зз) По заднему фронту (иОи - и 1 и) входного сигнала на выходе второго компаратора 3 устанавливается единичный потенциал, который через инвертор 6 и элемент И-НЕ 26 поступает на К-вход первого КБ-триггера. На выходе первого компаратора 2 устанавливается единичный потенциал, который через инвертор 5 устанавливаетв единичное состояние триггер 8. По положительному перепаду сигнала с прямого выхода триггера 9 шестой Р-триггер 23 устднавлинается в единичное состояние (фиг,Зи), так кдк ранее с выхода Р-триггера 24 стал поступать единичный потенциал на Р-нход триггера 23, которое поступает ндпервый вход восьмого элемента И-НЕ 30 и второй вход шестого элемента И- НЕ 28, Поскольку на втором входе элемента И-НЕ 30 присутствуют импульсь с первого выхода генератора 10, то с выхода элемента И-НЕ 30 импульсы поступают последовательно через элементы И-НЕ 35 и 32 нд сегменты индикатора 2, нызьцал свечение символ нОи (фиг.Зк). Наряду с этим после одиночного отрицательс го ьмгуг.са нд входе устроствг остаетсл единичный потенциал. Устройсво высвечивав и ет дополнительно; символы 1 иВ , кдк и во втором случае.1 ерсдование одиночого положительного и отрицательного импульсов, пачка импульсов нормализованной амплитуды. Коммутирующий эгеент1 разомкнут, После поступления пд вход устройства положительного импульса последовательно срабатывают Р-триггеры 22 и 25, а на выходе седьмого элемен га И-НЕ 29 присутствуют импульсы с второго выхода генератора 10, Импульсы последовательно через элементы И-НЕ 34 и 33 поступают на сегмент индикатора 12, выэьвдл модулированное по яркости свечение символа "1", как и в девятом случае. Следующий затем отрицательный импульс вызЬвает последовательно срабатывание Р-триггеров 24 и 23, а на выходе восьмого элемента И-НЕ 30 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 п 0, Поскольку модуляция символов "0" и н" вызвана различными фазами одного генератора 10, то на индикаторе поочередно высвечиваются символы "О и "1". Кроме того, при сраба" тывании обоих Р-триггеров 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 элемента И-НЕ поступает блокирующий нулевой 50 потенциал, по которому запрещаетсяпоступление с выходов элементов ИНЕ 14 и 15 нулевых потенцилов. Поскольку Р-триггеры 18 и 21 н нулевомсостоянии, то на выходе пятнадцатогоэлемента И-НЕ 37 нулевой потенциал,по которому с элемент И-НЕ 39 на третьи входы элементов И-НЕ 34 и 35поступают единичнье потенциалы.Таким образом, лишь на втором входе тринадцатого элемента И-НЕ 35 ипервом нходе. двенадцатого элементаИ-ИЕ 34 присутствуют импульсы, а на 5остальных входах этих элементон И-НЕ -единичные потенциалы. Поскольку КЯтриггер 9 находится в нулевом состоянии, то нулевой потенциал с его прямого ныхода поступает через элементИ-НЕ 3, инвертор 40 на сегмент "точка" индикатора2. Высгзелаются символы Фи и поочередно 0 и.12. Последовательность импульсовнормализованной амплитуды. Коммути р)ющиг элемент 1 замкнут. Проверкуцепей циФровых устройств в этомЮрежиме можно произнести после предва-.рительной оценки при разомкнутом коммутирующем элемент 11. Убедившись,как в одиннадцатом случае, о поступлении на вход последовательности импульсов нормализованной амплитуды,можно ориентировочно оценить . сквдж"ность положительных и отрицательныхимпульсов по яркости вьсвечинания импульсов 0 и 1. Гспи длительностьположительных импульсов больше отрицательных, то символвысвечинаи иется ярче, чем 0, и наоборот. Поскольку нсе Р-триггеры устройстнаудерживаются н исходном нулевом состоянии, то имеет место поочереднаяработа устройства, как но второми четвертом случаях. Поочередное высвечивание символов1 и и 0 определяется поступлением входных импульсовс выхода компаратора 2 последовательно через инвертор 5, элементы И-НЕ 14,35 и 32 на сегменты "0" индикатора12, а также с ныхода компдрдтора 3последовательно через элсмснты И-НЕ 15,34 и 33 на сегмент - индкатора 2,13 в Одиночный отрицчтепь имп)льсили последовательность отрицательныхимпульсов ненормированной амплитуды.В исходном состоянии ид холе устройства единичный нормиронасип.:й потенциал, а на выходах комин аторов 2-4единичные потенциалы (фг, 4, с, г, г) .По переднему, отрицательному Фронту импульса входного сигнала (фиг.4 а) на выходе компаратора 2 появляется нулевой потенциал, по которому на выходе первого иннертора 5 поыляетгя единичный потенциал, который поступает на синхронход второго Р-триг" гера 19, Триггер 19 устанавлинаетея в единичное состояние (Фиг.4 е), а единичный потенциал с его выхода поступает на Р-вход первого Р-триггера 18. Поскольку до прихода заднего фронта импульса компараторы 3 и 4 на своих выходах сохраняют единичные 15 потенциалы, то с выхода элемента И-НЕ 26 поступает на первый вход элемента И-НЕ 27 единичный потенциал. По заднему Фронту 1 положительному перепаду)входного импульса сигналом 20 с выхода первого кампаратора 2 первый Р-триггер 18 устанавливается в единичное состояние (фиг.4 ж), при .этом единичный потенциал с его прямого выхода поступает на первый, вход 25 четырнадцатого элемента И-НЕ 36, на второй вход которого поступают импульсы Г первого. выхода генератора 10. Импульсы с выхода элемента И-НЕ 36 (Фиг, 4 м) вызывают прерывис- ЗО тую индикацию символа " ". Кроме того, нулевой. потенциал с инверсного выхода Р-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 10. Далее импульсы свыхода семнадцатого элемента И-НЕ 39поступают на третьи входы двенадцатого 34 и тринадцатого 35 элементовИ-НЕ, с выходов которых импульсы поступают через. элементы И-НЕ 33 и 32(Фиг.4 л,к) на сегменты индикатора 12,вызывая прерывистую индикацию символов "0" и "1" в одном такте, а в дру- .гом такте символа " в ". Кроме того,как и в предыдущих случаях, высвечивается символ "а".14. Одиночный положительный импульс или последовательность положи"тельных импульсов ненормированной амплитуды. В исходном состоянии на вхо"де устройства нулевой потенциал, на выходах первого 2 и второго 3 компа/: раторон нулевые потеицйалы, на выходе третьего компаратора 4 единичный потенциал (Фиг.4 а,б,н,г), а на входах четвертого элемента И-НЕ 26 нуЛевой потенциал. По переднему фронту нходного импульса третий Р-триггер 20 положительным перепадом "0" "1" сигнала с выхода четвертого элемента И-НЕ 26 устанавливается и единичное сос" тояние (Фиг, 4 з). Единичный потенциал с выхода третьего Р-триггера 20 поступает на Р- и К-входы четвертого Р-триггера 21, В течение длительности входного импульса на выходе первого компаратора 2 (Фиг.4 б) нулевой потенциал, а на выходах второго 3 и третьего 4 компараторов единичные потенциалы, По заднеМу Фронту входного импульса, когда ка выходе,второго компаратора 3 становится нулевой потенциал, на выходе четвертого элемента нулевой потенциал, По положительному перепаду сигнала с ныхода третьего инвертора 7 четвертый триггер 2 ус" танавлинается н единичное состояние (фиг4 и), при этом единичный потенциал с его прямого выхода поступает на первый вход шестнадцатого элемента И-НЕ 38, на второй вход которого поступают импульсы с первого выхода генератора 10. Импульсы с выхода элемента И-НЕ 38 (Фиг.4 н) вызывают прерывистую индикацию символа " Кроме того, нулевой потенциал с ин- версного выхода четвертого Р-триггера 21 определяет единичный потенциал на выходе пятнадцатого элемента И-НЕ 37. С выхода семнадцатого элемента И-НЕ 39 импульсы поступают на третьи входы двенащатого 34 и тринадцатого 35 элементов И-НЕ, с выходов которых импульсы .поступают через элементы И-НЕ ЗЗ и 32 (фиг,4 л, к) на сегменты индикатора 12, вызывая прерывистую индикацию символов "Он и в одном такте, а в дру". гом такте символа " ". Кроме того, как и в предыдущих случаях, высвечивается символ аЕсли в процессе контроля цепей цифровых устройств произойдет потеря контакта щупа устройства, тона выг.ходе третьего компаратора ныставится нулевой.потенциал, по которому вто; рой КБ-триггер 9 установится в еди- ничное состояние. При этом единичный потенциал с прямого выхода триггера 9 поступает на первый вход девя. того элемента И-НЕ 31, по нторому входу которого поступают импульсы снторого выхода генератора 10. На выходе шестого инвертора 40 формируютсл импульсы с частотой следованияГ=0,5-2 Гц (фиг,Зм). На индикаторе12 происходит мигание сегмента ("точка") "", свидетельствуя об отсутстнии контакта. Индикация остальныхсегментов индикатора 12 заблокирована нулевым потенциалом с инверсного.выхода второго КЯ-триггера 9 по первым входам десятого 32 и одиннадцатого 33 элементов И-НЕ. Контроль следует повторить до обеспечения надежного контакта 1 цупя устройстнар постоянно обнуляя триггеры устройства. утем эамыкаиця коммутирующего элеецта 11 до тех пор, пока постоянноц и11 е будет высвечиваться символ("точка").гоВ режиме Б прц контроле в заданномрнтервае времени н исходном состоя 1 ии ца входе 43 управления устройства присутствует. единичный логическийуровень, При этом на вход ключа 44 25поступает сигнал с выхода коммутатора 49, который заблокирован нулевымфотеццидлом с прямого выхода одиннадцатого 0-триггера 48. Все триггерыустановлены в нулевое состояние пу.тем замыкания элемента 1. В исходномсостоянии ключ 53 открыт единичным1 отенциалом с инверсного выхода триггера 47 через элемент И 51 и элемент52 задержки, а на входах обнуления,сех триггеров присутстнует нулевой уровень,Для контроля цифровых устройств н заданном временном интервале на ход 43 устройства подается отрицаельный импульс, передний фронт которого совпадает с началом контрольноо интервала времени, а его .заднийронт (положительный перепад) - с онцом контрольного интервала време- и. Нулевой потенциал с входа 43 уст,ойства .поступает на первый вход элеента И 51, а нулевой потенциал с выда элемента И 51 запускает эле50 мент 52 задержки, Кроме того, по сигн 1 алу с входа 43 аналоговый ключ 44 подключаетна свой выход сигнал с вода 42 устройства, на .который посгупает сигнал контролируемой цепи цифрового устройства. Срабатывают кмпараторы 2-4 в зависимости от вличины потенциала на входе устрой- сэва, как и в режиме А. Нулевой потенциал с ныхода элемента И 51 задерживается элементом 52задержки таким образом, что к моменту закрытия ключа 53, когда на Е-входах триггеров устанавливается единичный потенциал, переходные процессыв усилителеи комараторах 2-4 заканчиваются. Триггер 47 устанавливается н единичное состояцие сигналом с входа 43 устройстна. Устройство готово к Фиксации поступающих сигналов по входу 42 и распознаванию их форм. В дальнейшем работа устройства аналогична режиму А. В конце временного интервала анализа триггеры 18-25 устанавливаются соответствующим об" разом (режим А). Ла информационных. входах девятого 45 и десятого 46 0-триггеров присутствуют логические уровни с выходов комп 11 раторон 2 и 3, соответствующие уровню сигнала с входа 42 в конце контрольного нременного интервала. По здцему фронту (О ) сигнала по входу 43 устройства потенциалы выходов ол 1 араторов 2 и 3 фиксируются в 0-триггерах 45. и 45 соответственно, а логические уровни с выходов последцих поступают на соответстнующие адресные входы (первый и второй) аналс гоного коммутатора 49, на который поступает логический уровень и с инверсного выхода второго кЯ-триггера, фиксирующего наличие контакта щупа устройства в течение контрольного интервала времени. Кроме того, по заднему фронту (О) сигнала по входу 4 Э устройства одиннадцатый 0-триггер 48 устанавливается в единичное состояние, при этом единичный потенциал с его прямого выхода поступает на вход разрешения коммутатора 49. На выход коммутатора 49 поступает соответствующий уровень напряжения с входов делите.- ля 50 напряжения, вел 1 ьчца которого определяется комбицаци й логических уровней ца адресных 1.1 дх коммутато ра 49. Ло окончанию сигнала по входу 43 устройства ключ 44 переключает сигнал, поступающий ио второму аналогоному входу, с выхода с ьмутатора 49 на вход усилителя 1, Т 1;им образом, фиксируется тот посииа 1, который присутствовах ця х(,1 с 4н мо мент окончания ццтер 1 л анализа. Вход 42 блокируется ло, ит обнуления всех триггеров: с г 1 . и; иа прц замыкании контактов и у.; :.;ого

Смотреть

Заявка

4296305, 17.08.1987

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-3327

МУРАШКО АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, ВОЙТОВИЧ ВАСИЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 29/02, G01R 31/317

Метки: диагностики, устройств, цифровых

Опубликовано: 07.08.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/13-1583914-ustrojjstvo-dlya-kontrolya-i-diagnostiki-cifrovykh-ustrojjstv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для контроля и диагностики цифровых устройств</a>

Похожие патенты