Пробник для проверки логических устройств на микросхемах эмиттерно-связанной логики

(56 Р 7 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЛОГИГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ НА МИКРОСХЕМАХЭМИТТЕРНО-СВЯЗАННОЙ ЛОГИКИ, содержащий четыре компаратора, первые входыкоторых соединены с соответствующими выходами источника опорных напряжений, вторые входы первого и четвертого компараторов - с входом пробника через блок защиты и два индикатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обнаруженияи регистрации импульсных сигналовнаносекундной дли ельности, в неговведены два пиковых детектора, дваодновибратора, четыре элемента 2 И-Нэлемент 2 И, НБ-триггер и переключатель, при этом первый пиковый детектор включен между выходом блока защиты и вторым входом второго компаратора, второй пиковый детектор включен между выходом блока защиты ивторым входом третьего компаратора,выходы первого и второго компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ" и подключены к первому входупервого элемента 2 И-НЕ и к первомувходу второго элемента 2 И-НЕ, выходытретьего и четвертого компараторовобъединены по схеме "монтажное ИЛИ",и подключены к .первому входу третьего элемента 2 И-НЕ и к второму входувторого элемента 2 И-НЕ, выход первого элемента 2 И-НЕ подключен к входу первого одновибратора и к первомувходу четвертого элемента 2 И-НЕ, вы-.ход третьего элемента 2 И-НЕ подключен к входу второго одновибратора ик первому входу элемента 2 И, выходпервого одновибратора подключен квторому входу третьего элемента2 И-НЕ и к второму входу четвертогоэлемента 2 И-НЕ, выход второго одновибратора подключен к второму входупервого элемента 2 И-НЕ и к второмувходу элемента 2 И, выход четвертогоэлемента 2 И - НЕ подключен к первомувходу первого элемента индикации,выход элемента 2 И подключен к второму входу первого элемента индикации, выход второго элемента 2 И-НЕподключен к Б-входу КБ-триггера,2-вход КБ-триггера подключен к первому контакту переключателя, второйконтакт переключателя подключен к .общей шине, вход источника опорныхнапряжений соединен с шиной питания,выход НБ-триггера подключен к входувторого элемента индикации.1 1108Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может бытьиспользовано для проверки устройств,построенных на логических элементахэмиттерно-связанной логики (ЭСЛ),5Известен логический тестер дляпроверки устройств на логическихэлементах ЭСЛ, отображахций логические уровни на выводах проверяемьгсмикросхем. Тестер содержит шестькомпараторов, выходы которых соединены с входами двух схем ИЛИ и входами схемы И соответственно, источник опорных напряжений, последова"тельно включенные три усилителя итри индикаторных элемента, соответствующие входы компараторов соединены с блоком защиты 13.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является20пробник, содержащий четыре компаратора, одни входы которых соединеныс соответствующими истониками опорного напряжения, а другие входы - свходом пробника через схему защиты25и три индикаторных элемента, управляемых соответствующими компараторами Г 23,Недостаток указанных пробниковзаключается в ограниченных функциональных возможностях - пробники инди 30цируют только статические или медленно меняющиеся (длительность импульса не менее 100 мс) сигналы,в то время как проверяемые микросхемы ЭСЛ работают с сигналами наносекундной длительности.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейпробника за счет обнаружения и регистрации импульсных сигналов наносекундной длительности.Цель достигается тем, что в пробник, содержащий четыре компараторапервые входы которых соединены ссоответствующими выходами источника 45опорных напряжений, вторые входыпервого и четвертого компараторовс входом пробника через блок защитыи два индикатора, введены два пиковых детектора, два адновибратора, 50четыре элемента 2 И-НЕ, элемент 2 И,КБ-триггер и переключатель, при этом4первый пиковый детектор включен между выходом блока защиты и вторымвходом второго компаратора, второй 55пиковый дегектор включен между выходом блок защтгы и вторым входомтреты го компаратора, выходя; первого 373 2и второго компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ и подключены к первому входу первого элемента 2 И-НЕ и к первому входу второго элемента 2 И-НЕ, выходы третьего и четвертого компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ" и подключены к первому входу третьего элемента 2 И-НЕ и к второму входу второго элемента 2 И-НЕ, выход первого элемента 2 И-НЕ подключен к входу первого одновибратора и к первому входу четвертого элемента 2 И-НЕ, выход третьего элемента 2 И-НЕ подключен к входу второго одновибратора и к первому входу элемента 2 И, выход первого одновибратора подключен к второму входу третьего элемента 2 И-НЕ и к второму входу четвертого элемента 2 И-НЕ, выход второго одновибратора подключен к второму входу первого элемента 2 И-НЕ и к второму входу элемента 2 И, выход четвертого элемента 2 И-НЕ подключен к первому входу первого элемента индикации, выход элемента 2 И подключен к второ му входу первого элемента индикации, выход второго элемента 2 И-НЕ подключен к Б-входу КБ-триггера, К-вход КБ в тригге подключен к первому контакту переключателя, второй контакт переключателя подключен к общей шине, вход источника опорных напряжений соединен с шиной питания, выход КБ-триггера подключен к входу второго элемента индикации.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого пробника; на фиг, 2 - режимы работы пряника.Пробник содержит вход 1, блок 2 защиты, пиковые детекторы 3, 4, компараторы 5-8, элементы 9, 10, 11 2 И-НЕ, одновибратор 12, элемент 13 2 И-НЕ, одновибратор 14, элемент 15 2 И, элемент 16 индикации, ЕБ-триггер 17, переключатель 18, элемент 19 индикации, источник 20 опорных напряжений, шину 21 питания, общую шину 22,При реализации данного устройства следует учитывать, что пиковые детекторы 3, 4 выполнены по основной схеме амплитудных детекторов и имеют цепи разряда - входные цепи компараторов 6, 7. Вторые входы первого 5 и четвертого Я компараторов соединены с выходом блока 2 защиты, вторые вхо - ды второго 6 и третьего 7 компараторов соединены с выходом б гока 2 за - щиты через соотве 1 ствующие пиковькПосле подачи на шины 22 и 21 напряжения питания, источник 20 опорных напряжений Формирует напряжения Б , Б , Б , Б, . Величины опорных напряжении выбраны такими, чтобы компараторы 5 и 6 определяли зону допустимых значений логического "0", а компараторы 7 и 8 - зону допустимых значений логической "1".Пусть в исходном состоянии вход 1 соединен с контролируемой точкой, напряжение в которой больше уровня логи еского "0", но меньше уровня логической "1", т.е. на входе проб- ника промежуточный логический уровень. При этом на выходах компараторов 5-8 уровни логического "0",55 детекторы 3 и 4, выходы первого 5 и второго 6 компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ" и подключены к первому входу первого элемента 9 2 И-НЕ и к первому входу второго элемента 10 2 И-НЕ, выходы третьего 7 и четвертого 8 компараторов объединены по схеме "монтажное ИЛИ" и подключены к первому входу третьего элемента 11 2 И-НЕ и к второму10 входу второго элемента 10 2 И-НЕ, выход первого элемента 9 2 И-НЕ подключен к входу первого одновибратора 12 и к первому входу четвертого элемента 13 2 И-НЕ, выход третьего элемента 11 2 И-НЕ подключен к входу второго одновибратора 14 и к первому входу элемента 15 2 И, выход первого одновибратора 12 подключен к второму входу третьего элемента 11 2 И-НЕ и к второму входу четвертого элемента 13 2 И-НЕ, выход второго одновибратора 14 подключен к второму входу первого элемента 9 2 И-НЕ и к второму входу элемента 15 2 И, выход чет 25 вертого элемента 13 2 И-НЕ подключен к первому входу первого элемента 16 индикации, выход элемента 15 2 И подключен к второму входу первого элемента 16 индикации, выход второго элемента 10 2 И-НЕ подключен к Б-входу КБ-триггера 17, К-вход КЯ-триггера подключен к первому контакту переключателя 18, второй контакт переключателя 18 подключен к общей шине 35 22, вход источника 20 опорных напряжений соелинен с шиной 21 питания, выход КЯ-триггера 17 подключен к входу второго элемента 19 индикации.Пробник работает следующим обра зом. на выходах элементов 9, 11 2 И-НЕ уровни логической "1", на выходах одновибраторов 12 и 14 уровни логической "1", на выходе элемента 13 2 И-НЕ уровень логического "0", на выходе элемента 15 2 И уровень логической "1", элемент 16 индикации светит вполнакала, индицируя промежуточный уровень на входе 1.При присоединении входа 1 к контролируемой точке, имеющей потенциал логической "1", на выходах компараторов 5, 6 будет уровень логической "1", на выходах компараторов 7, 8 уровень логического 0, на выходах одновибраторов 12, 14 уровни логической "1", на выходе элемента 9 2 И-НЕ уровень логического "0", на выходе элементов 11, 13 2 И-НЕ уровень логической "1", на выходе элемента 15 2 И уровень логической 111 . Элемент 1 6 индикации светит я рко , так ка к на е го входах уровни логической1 " , инди цир уя уровень логической " 1 " на входе.При прис о еди не нии входа 1 к контролир уемой точке , имеющей потенциал логического " 0" , на выходах компа раторов 5 , 6 будет уровень л оги ческого 0 " на выходах компарат ор ов 7, 8 уровень логической " 1 " , н а выходах одновиб р ат ор ов 1 2 , 1 4 уровни логической " 1 " , на выходе эл еме нта 9 2 И-НЕ уровень логической " 1 " , на выходе элементов 1 1, 1 3 2 И-НЕ ур овень логического 11 О" , н а выходе элемента 1 5 2 И уровень логического "0 " . Элемент 1 6 индикации не светит , инди цир уя уровень логического "О "на входе 1 .Интервал времени , необходимый для визуальной индикации одного импульса наносекундной длительности , составляет 200 мс . В течение этого интервала времени пробник не индицирует поступление новых импульсов ( см , фиг . 2 ) .Интервал времени 200 мс получается из интервалов времени длительностью по 100 мс, вырабатываемых одновибраторами 12 и 14. Например, при поступлении положительного импульса наносекундной длительности пиковый детектор 3 растянет импульс до величины, достаточной для срабатывания компаратора 6. На выходе компаратора 6 появится положительный импульс, он инвертируется эле1108373 0 3ментом 9 2 И-НЕ и отрицательнымфронтом запускает одновибратор 12.Одновибратор 12 вырабатывает отрицательный сигнал длительностью100 мс, Этот сигнал поступает на5 вход элемента 11 2 И-НЕ и блокирует прохождение сигналов с выхода компаратора 7. На выходах элементов 13 2 И-НЕ и 15 2 И в течение 100 мс будет уровень логической 1, иэлемент 16 индикации включится на 100 мс и ярким свечением проиндицирует о положительном импульсе на входе пробника. Отрицательным фронтом, инвертированного элементом 11 15 2 И-НЕ сигнала длительностью 100 мс, запускается одновибратор 14, Он вырабатывает отрицательный сигнал длительностью 100 мс, который поступает на вход элемента 9 2 И-НЕ и блокирует 20 прохождение через него сигналов от компаратора 6. Таким образом, цикл индикации одного импульса наносекундной длительности занимает 200 мс.При большой частоте входных им пульсов, когда временной интервал между импульсами меньше времени разряда пиковых детекторов до пороговых уровней компаратора 6 и 7, пиковые детекторы не будут успевать разрядиться и на выходах компараторов 6 и 7 будут уровни логической 1", что приведет одновибраторы 12 и 14 в автоколебательный режим с периодом следования импульсов 200 мс. Элемент 16 индикации миганием частотой 5 Гц будет индицировать прохож дение высокочастотной последовательности импульсов. Регистрация одиночного импульса осуществляется следующим образом. Нажатием на переключатель 18 КБ-триггер 17 переводится в состояние, при котором на выходе Я уровень логичес 11 1кого 0 . Элемент 1 9 индикации не светит . При поступлении на вход 1 положительного или отрицательного импульса на выходах компаратор о в 5 , 6 и 7 , 8 и на входах элемента 1 О 2 И-НЕ возникает кратковременная к омби н ация и з двух логических " 1 ", н а выходе элемента 1 0 2 И-НЕ и на Б -вход е КБ-триг г ера 1 7 появится отрицательный импульс , переключающий КБ -три гг ер 1 7 . На выходе Я КБ-три г гера 1 7 установится уровень логической Элемент 1 9 индикации светит , индицируя о появлении н а входе 1 отрицательного или положительного импульса . Использование предлагаемого проб- ника, обладающего более широкими функциональными возможностями по обнаружению и регистрации импульсных сигналов наносекундной длительности, позволяет повысить наглядность, достоверность и скорость контроля логических устройств, построенных на микросхемах ЭСЛ.1108373 инди 1- индикап 7 ср не сне(пип 72- цн 3 икаяо сбепып 5 попнакал5- индикатр сбепипч вркс оставитель Н ехред Ж,Каст едактор М.Бандур Аврамен акаэ 5857 Филиал ППП "Патент", г. Ужгор Проектна-1,д Тираж 711 ИИПИ Государственного по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская омякшеваевич, Коррект Подписиомитета СССРоткрытийнаб., д. 4/5