Логический пробник со световой индикацией

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ А И 9) 80 ш) 31/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 НРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТО ЕТЕЛЬСТВУ 0 ния(54) (57) ЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБНИК СОСВЕТОВОЙ ИНДИКАИИЕЙ, содержащий.два резистора, первый вывод первого резистора соединен с шиной. питания, первый вывод второго резистора соединен собщей шиной, вторые выводы резисторовсоединены с входной Клеммой логическогопробника, инвертирующим входом первогокомпаратора и неинвертируюцом входомвторого кемпаратора, два элемента индикации, первые выводы которых соединены с шиной питания, делитель напряже- ния, содержащий три последовательно соединенных резистора, первый вход которого соединен с обшей шиной, а первый выход с неинвертирукнцим входом первого компаратора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства, в него введены два полевых транзистора, причем исток и затвор соответствующего полевого транзистора соединены с выходом соответствующего компаратора, а сток - с вторым выводом соответствующего элемента индикации, инвертирующий вход второго компаратора соединен с вто-р рым выходом делителя напряжения, вто- Е рой вход которого соединен с шиной пита;25 Устройство размещается в корпусе эондовой головки и получает питание от источника проверяемого устройства, напряжение которого известно заранее 2,Изобретение относится к электронике, к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для проведения контроля в цепях логических устройств, преимущественно выполненных на микросхемах КМОП гила.Известен логический тестер, вход ко торого через резистор подключен к входу цепочки из трех последовательно соединенных ТТЛ элементов НЕ, причем вы 10 ход второго ТТЛ элемента НЕ подключен к первому входу схемы индикации и через резистор - к входу первого ТТЛ элемента НЕ, выход третьего ТТЛ элемента НЕ соединен с вторым входом схемы индикации15Известные устройства могут различать и индицировать логические уровни фОф и "1". Состояние фОбрыв", т,е, отсутствие в контролируемой точке логической цени напряжения, индицируется также как и уровень ф 1" 1 .Недостатком известных устройств являются ограниченные функциональные воэможности из- за отсутствия однозначности отсчета уровня "1" и состояния фОбрывф.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее два последовательно соединенных резистора, включенные между шиной 30 питания, к точке соединения которых подкпочены вход устройства, инвертирующий вход первого компаратора и неинвертирующий вход второго компаратора. Неинвертирующий вход первого компаратора под ключен к выходу первого делителя напряж ения, состоящего из трех последовательно соединенных резисторов и подключенного к выходу первого источника опорного напряжения. Инвертирующйй вход второго 40 компаратора подключен к выходу второго делителя напряжения, состоящего иэ двух последовательно соединенных резисторов и подключенного к выходу второго источника опорного напряжения. Выходы компа раторов лодклкиены к базам транзисторов, эмиттеры которых соединены с общей шиной, а в коллекторную цепь каждого из них включены лампочки накаливания, выполняющие роль элементов индикации.Каждый из источников опорного напряжения выполнен на последовательно соединенных резисторе и опорном диоде, включенных между шиной питания и общей шиной. Однако невозможность работы в широком диапазоне напряжений питания контролируемых устройств и контроля цепей логических устройств, выполненных на КМОП-микросхемах с переменными значениями допустимых логических уровней, ограничивает функциональные воэможности и область применения известного устройства.Кроме того, недостатком известного устройства является его сложность изэа наличия двух делителей напряжения и источников опорных напряжений, что затрудняет его размещение в корпусе эондовой головки.Белью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности его работы в широком диапазоне напряжений питания контролируемых устройств при питании его от источника контролиочемого устюойства, и расширение области его применения путем обеспечения . возможности контроля цепей логических устройств, выполненных. на КМОП микросхемах с переменными значениями допус тимых логических уровней, а также упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что в логический пробник со световой индикацией, содержащий два резистора, первый вывод первого резистора соединен с шиной питания, первый вывод второго резистора соединен с общей шиной, вторые выводы резисторов соединены с входной клеммой логического пробника, инвертирующим входом первого компаратора и неинвертирующим входом второго компаратора, два элемента индикации, первые выводы которых соединены с шиной питания, делитель напряжения, содержащий три последовательно соединенных резистора, первый вход которого соединен с общей шиной, а первый выход соединен с неинвертирующим входом первого компаратора, введены два полевых транзистора, причем исток и затвор соответствующего полевого транзистора соединены с выходом соответствующего комларатора, а сток - с вторым выводом соответствующего элемента индикации, иивертирующий вход второго компаратора соединен с вторым выходом делителя напряжения, второй вход которого соединен с шиной литания.На чертеже предстаьпена принципиальная схема логического пробника.Пробник содержит резисторы 1 и 2, первый компаратор 3, второй компараторг. жгороц, ул, роектная,3, 101031, резисторы 5-7, образующие делительнапряжения, полевые транзисторы 8 и 9и элементы 10 и 11 индикации.При проведении контроля с помсюцью .пробника его шину питания и общую шинуподключают соответственно к шине питания и обшей шине контролируемого устройства. При этом напряжение на шинепитания пробника всегда равно напряжению Е источника питания контролируемого 10устройства,Каждый из компараторов 3 н 4 работает следующим образом.Если напряжение на инвержруюшемвходе компаратора больше напряжения на 15его неинвертируюшем входе, то компаратор включен. При этом на его выходеформируется нулевое напряжение,Если напряжение на инвертируюшемвходе компаратора меньше напряжения рфна его неинвертируюшем входе, то компаратор выключен. При этом на его выходелибо формируется напряжение равное Е,либо его выход просто отключается (взависимости от конкретного типа компа- .ар атора 1,Такие компаратрры выпускаются винтегральном исполнении, например микросхемы серии 521. функции таких компараторов могут выполнять также операционные усилители.В качестве элементов 10 и 11 индикации могут использоваться лампочки накаливания (как показано на чертеже) илисветодиоды.Параметры каждого из транзисторов 8и 9 соответствующих им элементов 10и 11 индикации должны удовлетворятьследующим условиям:) Май=ноь,аагде Э - начальный.ток стока транНачзистора;:) - номинальный ток свечения. НОМэлемента индикациийв 1 ит 0 отс+ вциом45где. , - минимально возможное на-.Ю 1 И пряжение источника питанияконтролируемого устройства;- напряжение отсечки транзис) - падение напряжения на элементе индикации при протекании через него тока З,о При включении любого иэ компарато-ров через соответствующий элемент индикации протекает ток. Величина этого ВНИ ПИ 3696 Рилиал атент ,77 1,тока равна ЗНОЧтак как исток каждого транзистора соединен с его затвороми не зависит от величины напряжения источника питания Е из-за того, чтопри напряжении на стоке, не меньшем Иотс,полевой транзистор работает как источник тока, Таким образом, при включениилюбого из компараторов независимо от величины Е соответствующий элемент индикации нормально светится. Это позволяф ет осуществлять нормальную индикацию в щироком диаца зоне напряжений питания.Сопротивления резисторов 1 и 2 допн- ны быть такими, чтобы при отсутствии входного .,сигнала устанавливалось напряжение, которое меньше напряжения в точке первого выхода делителя напряжения и больше напряжения в точке второго выхоца целителя напряжения.Тогда при отсутствии сигнала на входе пробника оба компаратора будут выключены,ток через элементы 10 и 11 индикации не протекает,и они не светятся, Таким образом, отсутствием свечения элементов 10 и 11 инцицируетсясостояние "Обрыв,Сопротивления резисторов 5-7 должны быть такими, чтобы напряжение в точке ервого выхода делителя напряжения былоравно О, а напряжение в точке второго ,выхода - Цо, Тогда, если на входе пробника действует напряжение, не большее . Цф, т.е. напряжение логического нуля, компаратор 3 выключен, и элемент 10 индикации не светится, а компаратор 4 жлючен, и светится элемент 11 индикации. Таким образом, свечением элемента 11 индицируется уровень Оф. Если же на входе пробника действует н .дряжение, не меньшее ц, т.е, напряжение логической единицы, компаратор 3 включен и светится элемент 10 индикации, а компаратор 4 выключен, и элемент 11 индикации не светится. Таким образом, свечением элемента 10 индицируется уровень 1 ф,Для КМОП-микросхем значения 0 и О пропорциональны Е и составляют. обычно 30 и 70% от величины Е, В пробнике значения 0 и 0 задаются параметрами делителя напряжения на резис торах 5 и 7, вход которого подключен кшине питания. В этом случае значения напряжений пропорциональны Е и при соответствующих значениях сопротивлений резисторов 5-7 составляют 70 и 30% от величины Е. Это позволяет контролировать цепь логических устройств, выполненных на КМОП-микросхемах, в широком диапазоне напряжений питания, а следовательно, и значений Ц и 0о40 Ти аж 710 Подписное