Зонд для проверки сигналов цифровых микросхем

(19) 01 й 31/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пользован тройств и для тестироикросхем,производионтроля за ссодержиты, логическр 8, щуп 10,опорного нульсов, входателя 7. Заимпульсов иет автоматиозможных счто повыштоверность нтрол быть 3 (-Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 883809, кл. 6 01 й 31/28, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 1228055, кл. 6 01 Р 31/28, 1984.(54) ЗОНД ДЛЯ ПРОВЕРКИ СИГНАЛО ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ(57) Изобретение относится к ко ьн измерительной технике и может и повышениеверности кции, Зондтранзистоо7,индикатоники 12,13тор 18 имппреобразовратора 18обеспечивацию пяти вмикросхемность и дос вания цифровых усЦель изобретения - тельности и досточет его гвтоматизаключ 1, резисторы, ий преобразователь регулируемые источапряжения. генераы 19 - 21 логического счет введения гененовых связей зонд ческую идентификаостояний цифровых ает производитель контроля. 3 ил,Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для тестирования цифровых устройств и микросхем.Цель изобретения - повышение производительности и достоверности контроля за счет его автоматизации,На фиг,1 приведена схема зонда; на фиг,2 - обозначения сегментов индикатора; на фиг.3 - таблица, поясняющая совместную работу логического преобразователя и индикатора.Зонд (фиг.1) содержит ключ 1, первый резистор 2, первый транзистор 3, второй резистор 4, второй транзистор 5, третий резистор 6, логический преобразователь 7, индикатор 8, например семисегментный, третий транзистор 9, щуп 10, четвертый транзистор 11, первый регулируемый источник 12 опорного напряжения, второй регулируемый источник 13 опорного напряжения, четвертый резистор 14, пятый резистор 15, пятый транзистор 16, шестой резистор 17, генератор 18 импульсов. На фиг.1 обозначены также первый 19, второй 20 и третий 21 входы логического преобразователя 7,Ключ 1 соединен первым выводом через первый резистор 2 с общей шиной. вторым выводом с коллектором первого транзистора 3 и через второй резистор 4 с базой второго транзистора 5, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор соединен через третий резистор 6 с шиной питания и непосредственно с первым входом 19 логического преобразователя 7, второй вход 20 которого соединен с коллектором третьего транзистора 9, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора 3, щупом 10 и эмиттером четвертого транзистора 11, при этом базы первого и третьего транзисторов 3 и 9 соединены с выходом первого регулируемого источника 12 опорного напряжения, а выход второго регулируемого источника 13 опорного напряжения соединен с базой четвертого транзистора 11, коллектор которого через четвертый резистор 14 соединен с общей шиной, а через пятый резистор 15 соединен с базой пятого транзистора 16, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор соединен через шестой резистор 17 с шиной питания и непосредственно со вторым входом логического преобразователя 7, третий вход 21 которого соединен с управляющим входом ключа 1 и с выходом генератора 18 импульсов, а выход со входом индикатора 8.Логический преобразователь 7 может быть реализован на микросхеме ППЗУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 155 РЕЗ, запрограммированной в соответствии с таблицей (фиг.3), причем могут быть использованы и другие комбинации сегментов индикатора, которые позволяют различать 5 состояний исследуемой схемы. Ключ может быть реализован на микросхемах 590 КНЗ или 590 КН 4.Зонд работает следующим образом, Источник 12 опорного напряжения регулируется таким образом, что транзистор 9 был открыт при напряжении на щупе 10, не превышающем верхнего порога напряжения логического нуля, а источник 13 опорного напряжения регулируется так, чтобы транзистор 11 открывался только при напряжении на щупе 10, первышающем нижний порог напряжения логической единицы. Генератор 18 выдает непрерывную последовательность импульсов частотой 150 Гц и скважностью 2, амплитуда которых соответствует логическим уровням "О" и "1", тем самым размыкая и замыкая ключ 1. При "1" на управляющем входе ключ 1 замкнут. Если на щуп 10 подается сигнал, уровень которого не превышает уровень "О", то транзисторы 3 и 11 закрыты и удерживают в закрытом состоянии транзисторы 5 и 16, а транзистор 9 открыт. Закрытый транзистор 5 обеспечивает "1" на первом входе логического преобразователя 7, независимо от состояния ключа 1, а открытый транзистор 9 обеспечивает "0" на втором входе логического преобразователя 7 (строки 1 и 2 таблицы, фиг,3). Логический преобразователь 7, управляющий семисегментным индикатором 8, реализован таким образом, чтобы при "1" на первом, "0" на втором и "1" на третьем его входах сегменты индикатора 8 не светились (2-ая строка таблицы), а при "1" на первом, "0" на втором и "0" на третьем (1-ая строка таблицы) входах логического преобразователя 7 будут засвечиваться сегменты а,Ь,с,б,е и 1(фиг,2) индикатора 8, В результате на индикаторе 8 появится изображение "0", мигающее с частотой генератора 18 импульсов.(1 50 Гц). Поскольку глаз человека не замечает миганий с такой частотой, то оператор будет видеть на индикаторе цифру "0", соответствующую логическому нулю на щупе 10.Если на щуп 10 подается сигнал, уровень которого превышает уровень "1", то транзистор 9 закрывается, а транзисторы 3 и 11 открываются и коллекторным током открывают транзисторы 5 и 16 соответственно. Транзистор 5, открытый независимо от состояния ключа 1, формирует "0" на первом входе логического преобразователя 7, а открытый транзистор 16 формирует "О" наго втором входе, При "0" на третьем входе огического преобразователя 7 (строка 3 аблицы, фиг.З) на индикаторе 8 засвечиваэтся сегменты Ь и с, а при "1" (строка 4 аблицы, фиг,З) сегменты индикатора 8 не асвечиваются. Оператор будет видеть на индикаторе 8 цифру 1, соответствующую "1" а щупе 10.Если щуп 10 подключен к выходу цифровой схемы, находящемуся в третьем (высооимпендансном) состоянии, то гранзисторы 9.11 и 16 будут закрыты, Транзистор 5 тоже закрыт, так как выходной ток чикросхемы в высокоимпедансном состоянии настолько мал, что не способен обеспечить через транзистор 3 и резистор 4 открывание транзистора 5 по цепи базаэмиттер даже при разомкнутом ключе (т,е, при отключенном резисторе 2). Поэтому на первом входе логического преобразователя7 будет "1" независимо от состояния ключа 1. Второй вход логического преобразователя 7 также удерживается в "1" закрытыми транзисторами 9 и 16. Если на третьем входе логического преобразователя 7 будет "0" (строка 5 таблицы, фиг.З), то на индикаторе 8 засвечиваются сегменты а,Ь,с,б и 9, а если "1" (6 строка таблицы, фиг.З), то сегменты индикатора 8 не засвечиваются. Оператор увидит на индикаторе 8 цифру 3, соответствующую сигналу на щупе 10 от находящегося в третьем состоянии выхода микросхемы.Если щуп 10 подключен ко входу логического элемента, то при замкнутом ключе 1 ("1 на выходе генератора 18 импульсов) на всех трех входах логического преобразователя 7 будет "1" (как и в случае высокоимпедансного состояния на щупе 10), так как входного тока логического элемента недостаточно как для открывания транзистора 5 через резистор 4 и транзистор 3, так и для открывания транзисторов 9 и 11. Сегменты индикатора 8 при этом не засвечиваются (строка 8 таблицы, фиг,З). При разомкнутом ключе 1 ("0" на третьем входе логического преобразователя 7) входного тока логического элемента оказывается достаточно для открывания транзистора 5 по цепи базээмиттер через резистор 4 и транзистор 3, При этом на первом входе логического преобразователя 7 появляется "0" (строка 7 таблицы, фиг,З), и на индикаторе 8 будут засвечиваться сегменты а,Ь,с, с частотой генератора 18 импульсов, поэтому оператор будет видеть цифру 7, соответствующуюподключению щупа 10 ко входу логическогоэлемента.Если на щуп 10 от источника с малым5 выходным сопротивлением подается сигналс уровнем, промежуточным между уровнями"0" и "1", то независимо от состояния ключа1 транзисторы 9 и 11 закрыты и обеспечивают "1" на втором входе логического преоб 10 разователя 7, а транзистор 3 открыт и токомколлектора открывает транзистор 5, который формирует "0" на первом входе логического преобразователя 7. При замкнутомключе 1, т,е. при "1" на выходе генератора15 18 импульсов и на третьем входе логического преобразователя 7. на индикаторе 8(строка 10 таблицы, фиг,З) будут высвечиваться сегменты е и 1. При разомкнутом ключе 1 ("0" на третьем входе логического20 преобразователя 7) комбинация сигналовна входе логического преобразователя 7(строка 9 таблицы, фиг,З) будет такой же, каки в случае подключения щупа 10 ко входулогического элемента (строка 7 таблицы,25 фиг,З). Поэтому на индикаторе 8, как и вуказанном случае, будут высвечиваться сегменты а,Ь,с. Периодическое высвечиваниесегментов е,1 и а,Ь,с с частотой генератора18 импульсов (выше 50 Гц) приведет к тому,30 что оператор увидит на индикаторе 8 буквуП, соответствующую случаю подключениящупа 10 к низкоомному источнику сигнала спромежуточным между "0" и "1" уровнем.Устройство автоматически выделяет и35 регистрирует пять состояний тестируемоймикросхемы: логический нуль, логическаяединица, третье (высокоимпедансное) состояние, вход цифрового устройства и напряжение с уровнем, промежуточным40 между "0" и "1" от низкоомного источника,Таким образом зонд позволяет уменьшить время тестирования цифровых устройств и вероятность ошибок оператора засчет автоматического определения состоя 45 ний на щупе 10,Формула изобретения Зонд для проверки сигналов цифровыхмикросхем по авт. св. М. 1228055, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности и достоверности контроля, в него введен генератор импульсов, соединенный выходом с управляющим входом ключа и с третьим входом логического 55 преобразователя,Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 192 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета п 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ ССРаушская наб 4/5