Логический пробник

.8)56-34066,публик. 1981У 16, с,61-6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для контроля ипоиска неисправностей в цифровых иимпульсных логических блоках. Цельизобретения - расширение функциональных возможностей устройства, Логический пробник содержит блок 1 защиты, буферные усилители 2 и 6, детектор 3 фронтов, одновибратор 4, блок 5 гашения, блок 7 индикации, блок 8смещения, блок 9 масштабирования ифильтрации, компаратор 10, генератор11 импульсов, блок 12 вторичных источников питания и блок управления1,БУ) 13. БУ 13 включает буферные усилители 14, 115 -триггеры 15, 25, дешифраторы 16, 26, генератор 17 импульсов, блок 18 смещения, сумматор19, элемент И 20, счетчик 21, цифроаналоговый пгеобразователь 22, разностный преобразователь 23 и элементИЛИ 24. Введение в пробник БУ 13,блока 12 вторичных источников питания, блока 5 гашения, буферного усилителя 6, генератора 17 и блока 9масштабирования и фильтрации позволяет измерять относительные значениянапряжения с идентификацией уровня"больше цц " и измерять скважйостьимпульсов периодической последовательности. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.1 в 1.5 21) 2",Изобретение оносится к контрольпо-измерительной технике и можетбыть использовано для контроля и поиска неисправностей в цифровых и импульсных логических блоках.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эасчет измерения относительных значений напряжения с идентификацией уровней "земля", "источник питания 1"больше Ои измерения скважностиимпульсов периодической последовательности.,На чертеже представлена блок-схема логического пробника,Логический пробник состоит из блока 1 запгиты, первого буферного усилителя 2; детектора 3 Фронтов, одновибратора 4, блока 5 гашения, второго буферного усилителя 6, блока 7индикации алака 8 смещения блока9 масштабирования и фильтрации, компаратора 1 О., гене.ратора 11 импуль-.сов, блока 12 вторичных источниковпитания и блока 13 управления. Входблока 1 защиты является входам устройства, Блокзащиты, первый буФерный усилитель 2. детектор 3 Фронтов и одновибратор 4 соединены последовательно. Вход блока 9 масштабирования и Фильтрации соецинен свыходами блока 8 смещения и блока 1защиты, а выход - с первым входомкомпаратора 10. Первый выход блока12 вторичных источников питания соединен с входом блока 8 смещения ипервым входом блока 13 управления,ьторой вьгход блока 12 вторичных источников питания соединен с первымивходами питания блока 1 защиты икомпаратора 10, третий выход блока12 вторичных источников питания соединен с вторыми входами питанияблока 1 зашиты и компаратора 10 ивторым входом блока 13 управления.Выход генератора 11 соединен свходом блока 12 вторичных источников питания и третьим входом блока13 управления, выход кампаратора 10соединен с четвертым входом блока 13управления, выход детектора 3 фронтов соединен с пятым входом блока13 управления. Выход одновибратора4 через последовательно соединенныеблок 5 гашения и второй буферныйусилитель 6 подключен к первому входу блока 7 индикации, другие входыкоторого подключены к первым выходам блока 13 управления, второи выход которого соединен с в горым входом компаратора О.Блок 13 управления содержит буферные усилители 14, первый ЙВ-триггер 15, первый дешифратор 16 генератор 7 импульсов, блок 18 смещения, сумматор 19 элемент И 20, счетчик 21, цифроаналоговый преобразователь 22, разнастный преобразователь 23, элемент ИЛИ 24, второй кб -триггер 25, второй дешифратор 26.Первый и второй входь 1 блока 18 смещения соединены с первым и вторым входами блока 13 управления соответственно, выход генератора 7 соединен с установочным входом первого триггера 15 и через разностный преобразователь 23 с установочным входом второго триггера 25 и с входом сороса счетчика 21, Первь 1 й и второй входы элемента И 20 соединены с третьим входом блока 13 управленич и с выходом второго триггера 25 соответственно, а выход элемента И 20 соединен со счетным входом счетчика21, выходы которого соединены с соответствующими входаьи первого 16и второго 26 дешифраторов и цифроаналогового преобраэо.ателя 22, гыход которого соединен с первым входом сумматора 19, второй вход которого подключен к выходу блока 18смещения.Выход сумматора 19 соединен с вторым выходом блока 13 управления,выход второго дешифратора 26 соедичен с первым входом элемента ИЛИ 24,второй вход которого соединен с четвертым входом блока 13 управления,а вьгход соединен с входам сбросавторого триггера 25, вход сбросапервого триггера 15 соединен с пятымвходом блока 13 управления, а выходсоединен со стробируюшим входом первого дешифратора 16, выходы которогосоединены через буферные усилители14 с первыми выходами блока 13 управления аЛогический пробник работает следующим образом.Постоянное входное напряжение проходит через блок 1 защиты, блок 9масштабирования и фильтрации и поступает на первый вход компаратора 10.Импульс с выхода генератора 7 поступает на установочный вход триггера15, в результате чего он устанавли16746 4 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 3 12вается в единичное состояние. Выходной сигнал триггера 15 переводит врабочее состояние первый дешифратор16. Разностный преобразователь 23формирует короткие импульсы, соответствующие переднему фронту импульсовгенератора 17, которые переводяттриггер 25 в единичное состояние исбрасывают счетчик 21. В результатеэтого на втором входе элемента И 20устанавливается уровень логическойединицы и импульсы с генератора 11поступают на счетный вход счетчика 21,Пифроаналоговый преобразователь 22начинает вырабатывать ступенчатовоэрастающее напряжение, которое поступает на первый вход сумматора 19,Величина ступени напряжения составляет Оцп /2 ", где и - разрядность счетчика. На второй вход сумматора 19поступает напряжение величиной -11/2 " , формируемое в блоке 18 смешения. Напряжение с выхода сумматора 19 поступает на второй вход компаратора 10. Если напряжение на втором входе больше, чем на первом, навыходе компаратора 10 возникает сигнал единичного уровня, который,пройдя элемент ИЛИ 24, сбрасываеттриггер 25.На втором входе элемента И 20устанавливается уровень логическогонуля и импульсы генератора 11 перестают поступать на счетчик 21. Установившееся значение счетчика дешифрируется дешифратором 16 и в результате поступления соответствующегосигнала через буферные усилители 14на блок 7 индикации зажигается одиниэ дискретных индикаторов. При этом,если вход логического пробника неподключен к контролируемой цепи, напервый вход компаратора 10 из блока 8 смещения через блок 9 масштабирования и фильтрации поступает напряжение, меньшее чем - дц/2 . Врезультате компаратор 10 срабатывает уже при нулевом значении счетчика 21 и на блоке 7 индикации зажигается первый индикатор, индицирующийналичие разрыва во входной цепи.Коэффициент передачи в блоке 9масштабирования и фильтрации выбирается равным 2" - 3) /2".Таким образом, при подаче навход логического пробника напряжения, равного О ц , компаратор 10 срано фбатывает, когда счетчик 21 принимает значение 2 " - 2. Если входноенапряжение превышает (1 + 1/2п-)йто значение счетчика достигает 2 - 1.Зто значение дешифрируется дешифратором 26 и сигнал логической единицы с его выхода через элемент ИЛИ 24поступает на вход сброса триггера25. Сигнал на выходе триггера 25принимает значение логического нуля.В результате импульсы на вход счетчика 21 перестают поступать, и нанем фиксируется значение 2 - 1. Наблоке 7 индикации зажигается индикатор, индицирующий, что входное напряжение "больше Оод"Таким образом, осуществляется индикация разрыва во входной цепи,измерение относительного входногонапряжения в диапазоне от нуля до1 п с дискретностью 0/(2"-2) и индикация напряжений, превышающих 0 .При наличии на входе логическогопробника периодической последовательности импульсов в блоке 9 масштабирования и фильтрации происходит выделение постоянной составляющейвходного сигнала, уровень которойзатем измеряется аналогично тому,как это производится при постоянномвходном напряжении.Если амплитуда импульсов на входеблизка к напряжению источника питания, то нндицируемая величина обратно пропорциональна скважности входных импульсов. Импульсный характервходного напряжения индицируется миганием соответствующего индикаторав блоке 7 идикации с частотой генератора 17. Это достигается следующим образом,Входные импульсы через блок 1 защиты и первый буферный усилитель 2поступают на детектор 3 фронтов, вкотором формируются короткие импульсы, соответствующие фронтам входныхимпульсов. Импульсы с выхода детектора 3 фронтов поступают на входсброса триггера 15 и при отсутствиина его установочном входе сигналалогической единицы переводят его внулевое состояние. В результате достигается стробирование дешифратора6, сигнал на его выходе снимается и индикатор в блоке 7 индикации гаснет. При поступлении на установочныйвход триггера 15 импульса с выходагенератора 17 дешифратор переводитсяв рабочее состояние и индикатор вблоке 7 индикации загорается,16746 ВЯИИПИ Заказ 101 О/56 Тираж 73 О Подписное йФилиал ППП Патент, гужгород, ул,Проектная, 4 3 12Одиночные импульсы пройдя блок 1защиты и первый буферный усилитель2, поступают на вход детектора 3фронтов, импульсы с выхода которогозапускают однонибратор 4. Импульсыпоследнего, пройдя блок 5 гашения ивторой буферный усилитель 6, зажигают в блоке 7 индикации индикаторпоявления на нходе одиночного импульса, При наличии на входе логическогопробника последовательности импульсов в блоке 5 гашения, который можетбыть выполнен на элементе ИСЕЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один вход которого подключается к входу блока 5 гашения черезапериодическое звено, а второй - че"рез элемент НЕ, осуществляется блокировка импульсов однонибратора 4,н результате индикатор одиночныйимпульс" гаснет,Формула изобретения 1, Логический пробник, содержащий последовательно соединенные блок за щиты, первый буферный усилитель, де " тектор фронтов и одновибратор, а также блок смещения, компаратор и блок индикации, вход блока защиты является входом пробника, о г л и - .И ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены блок управления, блок нторичных источников питания, блок гашения, второи буферный уси- з:;, литель, генератор и блок масштабирования и фильтрации, вход которогс соединен с выходами блока смещения и блока защиты, а выход подключен к первому входу компаратора, первый 10 выход блока вторичных источников питания соединен с входом блока смещения и первым входом блока управления, второй выход блока вторичных источников питания соединен с первыми 15 входами питания блока защиты и компаратора, третий выход блока вторичных источников питания соединен с вторыми входами питания блока защиты и компаратора и вторым входом 50 блока управления, выход генератора соединен с входом блока нторичньпг источников питания и третьим входом блока управления, выход компаратора Ьсоединен с четвертым Входом блока управления, выход детектора фронтов соединен с пятым входом блока управления, выход одновибратора через последовательно соединенные блок гашения и второй буферный усилитель подключен к первому входу блока индикации, другие входы которого подключены к г,ерным Выходам блока управг.ения, Второй выход которого соединен с Вторым входом компаратора,2. Пробник по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что блок управления содержит генератор, разностныйпреобразователь, первый и Второй триггеры, элемент И, счетчик, первый и нторой дешифраторы, элемент ИТИ цифроаналоговый греобразонатель, сумматор, буферггые усилители и бг:Ок смещения, первый и Второй Входы которого соединены с первьгм и Вторым Входами блока управления соответственно, Выход генератора соединен с установочным входом первого триггера и через разнсстный преобразователь с установочным Входом Второго триггера и с входом сброса счетяка первый и нторой Входы элемента И соединены с третьим Входе блока упранления и с Вьгходс" :Оро О то"Гге ра соответстненно. -". Выход элемента И соединен сс с-гетпь 1 ь: Вхоцом .четчика, выходы которо-с соедине;:ы с саотнетствующч.л Входами перв гсВТОРОГО ДЕШИфРатОРОВ И ЦнфРоаг.аГ:О. Оного преобразователя, выход ко тоООго соединен с первьгя Входом сум матора, Второй Вход которО.О подклю " чен к выходу блока смещения., Выход сумматора соединен с Вторым выходом блока управления Выход второго .:ешифратора соединен с первым нходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым входом блока правления, а выход соединен с Входом сброса второго триггера вход сброса первого триггера соединен с пятым нходом блока управления, а Вы-. ход первого триггера подключен к стробирующему входу первого дешифратора, выходы. которого соединены через буферные усилители с первыми Выходами блока управления