Устройство для контроля логических схем

Сефз Саевтскик Сецналнстнчвскнк Реслублнк(22) Заявлено 10,07.78 (21) 2 б 42103/18-21 Ф)М Кл с присоединением заявки Йо(23 Приоритет Н 03 К 5/01 ГосуАарствеиный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088.8) Опубликовано 23,01,81, Бюллетень Й 9 3 Дата Опубликования описания 2 3. 01. 81(72) Авторы изобретения Т.И. Алиев и И.П. Сколецкий ВАТЬУ 1 ч лРТДД зер а джанский институт нефти и хи и 031Й 1 сАяь 3 мм(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение при разработке, наладке и ремон.те цифровых измерительных приборов и ЭВМ.Известно устройство для контроля логических схем, содержащее элементы индикации, включенные в цепь логических элементов 2 И-НЕ индикации, и управляющие инверторы 11.Недостаток известного устройства заключается в низкой достоверности отсчета.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для контроля логических схем, содержащее два элемента индикации, включенные в цепь логических элементов, управляющие инверторы, ключевые элементы, резисторы и диод 2 .Устройство выполнено на полупроводниковых интегральных вентилях и способно однозначно отображать 4 состояния контролируемой точки, а именно: обрыв контролируемой цепи, логический ноль, логическая единица и низкочастотную генерацию.Недостатком известного устройства является невозможность индицировать высокочастотную генерацию, а также одиночные импульсы и пачки импульсов в контролируемой точке.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля логических схем, содержащее два элемента индикации, включенные в цепь двух логических элементов, вход одного иэ которых через третий логический элемент соединен с выходом одного ключевого элемента и с одним из входов второго логического элемента, второй вход которого соединен с выходом второго ключевого элемента и входом четвертого логического элемента, диод и резисторы, введены два триггера, пятый логический элемент, инвертор, два элемента индикации и дифференцирующая цепь, причем выход четвертого логического элемента соединен со втфрым входом третьего логического элемента, одним из входов пятого логического элемента и через дифференцирующую цепь со входом инвертора, выход которого подключен ко второму входу четвертого логического элемента и тактовымУстройство работает следующим образом.При подключении питания и отсутствии сигнала на входной шине 20 (обрыв) ключевой элемент 9 открыт током, проходящим через резистор 10, а ключевой элемент 8 закрыт, так как прямое падение напряжения на диоде 12 понижает потенциал его входа ниже порога открывания. Элемент 2 И-НЕ 4 закрыт низким потенциалом .60 с выхода ключевого элемента 9, а элемент 2 И-НЕ 3 закрыт низким потенциалом с выхода элемента И-НЕ 5. Ввиду этого элементы индикации 1 и 2 не светятся. 65 входам триггеров, при этом единичный выход первого триггера соединенс информационным входом второготриггера, нулевой выход которогосоединен с третьим элементом индикации и выходом пятого логическогоэлемента, другой вход которого подключен к первому входу третьего логического элемента, выход которогосоединен со входами сброса триггеров,а нулевой выход первого из которых подключен к четвертому элементуиндикации.В качестве элементов индикацииприменены включенные через токоог- .,. раничивающие резисторы сегментыциро-синтезирующей светодиодной матрицы, причем второй элемент индикации содержит два правых сегмента,первый - остальные крайние сегменты, третий - десятичный сегмент, ачетвертый - внутренний сегмент матрицы.Такое выполнение позволяет помимоиндикации в удобной цифровой формелогических уровней контролируемойточки индицировать также одиночныеимпульсы обеих полярностей, пачкиимпульсов обеих полярностей и непрерывную высокочастотную генерацию.Восстановление устройства (сбростриггеров) осуществляется.автоматически при отсоединении входной шиныустройства от контролируемой точки,т.е. без использования каких-либоконтактных устройств, снижающих надежность,На фиг. 1 изображена структурнаяэлектрическая схема устройства;нафиг. 2 - вид индикации при различных состояниях контролируемой точки.устройство для контроля логических схем содержит первый и второйэлементы 1 и 2 индикации, логическиеэлементы И-НЕ 3-7, ключевые элементы8 и 9, резисторы 10 и 11, диод 12,дифференцирующую цепь, состоящую изконденсатора 13 и резистора 14, инвертор 15, триггеры 16 и 17, третийи четвертый элементы 18 и 19 индикации, входную шину 20, шину 21 питания, шину 22 напряжения смещения. 0303540 Элементы И-НЕ 5 и 7 открыты высокими потенциалами, поступающими свыходов элемента И-НЕ б И ключевогоэлемента 8. Вследствие этого триггеры 16 и 17 сброшены в "ноль", и черезэлемент 2 И-НЕ 7 светится элемент 18индикации, в то время как элемент19 индикации не светится.При подключении входной шины 20к контролируемой точке с высокимпотенциалом ключевой элемент 9 открывается током, проходящим черезрезистор 10, так как диод 12 запертвысоким потенциалом контролируемойточки. Ключевой элемент 8 такжеоткрывается, и низкий потенциалс его выхода, проходя через элемент И-НЕ 5, открывает элемент И-НЕ3, а элемент И-НЕ 4 закрыт.Это приводит к закрыванию элемента И-НЕ 7, ввиду чего прекращается свечение элемента 18 индикации,включается элемент 2 индикации,а триггеры 16 и 17 подготавливаютсяк работе высоким потенциалом с выхода элемента 5. Цифровой индикаторвысвечивает единицу двумя правымисегментами (см.фиг.2 б)При подключении входной шины 20к контрольнойточке с низким потенциалом ключевые элементы 9 и 8 закрыты. Элемент И-НЕ б открывается (выход инвертора 15 имеет высокий потенциал) и закрывает по вторым входам элементы И-НЕ 5 и И-НЕ 7. Этоприводит к тому, что наряду с элементом 2 индикации светится элемент1 индикации при остальных погашенныхэлементах индикации и подготовленныхк работе триггерах 16 и 17. Цифровой индикатор высвечивает "Нуль"всеми своими крайними сегментами(фиг.2 в),Если входная шина 20 устройства контактирует с точкой, имеющей высокий уровень, и в которой возникает одиночный импульс отрицательной полярности, то этот импульс, сформированный и расширенный одно- вибратором, состоящим из элементов 6 и 15, поступает на тактовые входы триггеров 16 и 17. Триггер 16 установится в единичное, а триггер 17 останется в нулевом состоянии, Это приведет к включению элемента 19 индикации, и цифровой индикатор свечением сегментов (фиг.2 г) будет сигнализировать о прохождении одиночного отрицательного импульса.Если в контрольнои точке возникает больше одного импульса, то с выхода элемента 15 поступят дополнительные импульсы, переключающие в единичное состояние также и триггер 17. Теперь дополнительно светится и элемент 18 индикации, так как нулевой выход триггера 17 и выход элемента И-НЕ 5 объединены по схеме в "проводное ИЛИф. ЦиФровой индикатор свечением сегментов (фиг.2 д) сигнализирует о прохождении в контрольной точке более одного отрицательного импульса.При наличии в контрольной точке положительных импульсов включаются сегменты (фиг.2 е,ж) индицируя исходное нулевое состояние контрольной точки.В случае непрерывной генерации в контрольной точке триггеры 16 и 17 включаются при прохождении пачек импульсов. Однако ввиду того, что уровень сигнала на входе непрерывно меняется, сегменты индикатора лиьо мигают, либо светятся вполсилы, в то время как правые сегменты светятся в -чолную силу (фиг.2 з).Таким образом, изобретение одноэнач. но индицирует в цифровой форме восемь различных состояний, в том чис ле 3 статических и 5 динамических. Этого в большинстве случаев достаточно для проведения наладки или ремонта цифровых схем.Устройство построено полностью р на полупроводниковых интегральных вентилях серии 133 и 155 и потребляет ток не более 100 мА.30Формула изобретенияУстройство для контроля логических схем, содержащее два элемента индикации, включенные в цепь двух логических элементов, вход одного из которых через третий логический элемент соединен с выходом одногоключевого элемента и с одним из входов второго логического элемента,второй вход которого соединен с выходом второго ключевого элементаи входом четвертого логического элемента, диод и резисторы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей, в него введены два триггера,пятый логический элемент, инвертор,два элемента индикации и дифференцирующая цепь, причем выход четвертого логического элемента соединен со вторым входом третьего логического элемента, одним из входовпятого логического элемента и через .дифференцирующую цепь со входом инвертора, выход которого подключенко второму входу четвертого логического элемента и тактовым входомтриггеров, при этом единичный выходпервого триггера соединен с информационным входом второго триггеранулевой выход которого соединен стретьим элементом индикации и выходом пятого логического элемента,другой вход которого подключен к первомувходу третьего логического элемента,выход которого соединен со входамисброса триггеров, а нулевой выходпервого из которых подключен к четвертому элементу индикации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Электроника", 1973, Р 4,с. 74.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2027092/18-21,17.0877.799118 3 г Реда Составитель М. Ле ТехредМ.Табакович ваКорректор В. Дан и гула 2 Тираж 999 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушсЗаказ 10090/ одписноеомитета СССРоткрытийая наб., д. 4 ППП "Патент", г. У од, ул. Проектная,Д Д 11 01 0111 3111 Г 0 и 1 П Г 01 1 1 1 В 1 ез езсэ сивавав азию обр. 1 о 1 Г ИГ,Л. ЗЛ. ге