Логический пробник

) 4 С 01 К 31/2 РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОСУ ф" 19 ОПИСАН Н АВТОРСКОМ ЗОБРЕТЕН ЕЛЬ ов оронеж СССР 1980(54) Л (57) И измер испол диагн изобр ных в тем о ОГИЧЕСКИИ ПРОБНИК эобретение относится к э тельной технике и может зовано в системах контр стики цифровых устройст тения - расширение функ зможностей - достигаетс ределения формы изменен ект ыть ля Цель иональпуя ло(56) Информационный листоского ЦНТИ В 48-82.Авторское свидетельствУ 928268, кл. С 01 К 31/2 гических сигналов, временной диаграммы изменения логических состояний, периода и скважности периодических импульсов последовательностейчисла импульсов в заданном промежутке времени. Для достижения поставленной цели в устройство введе,ны: формирователь импульсов 13, блок14 памяти, счетчик 15, логическиеэлементы (ЛЭ) НЕ 16 и 17, ЛЭ ИЛИ 9,ЛЭ И 6 и 7, триггер 18, линия задержки 19, ждущий мультивибратор 11,Кроме того, устройство содержитзвуковой генератор 1, индикатор 2,ЛЭ И 3, 4 и 5, ЛЭ ИЛИ 8, ждущиймультивибратор 10, формировательимпульсов 12. Входы проб ика 21-24.2 ил,1 12Изобретение относится к электроизмерительной технике,а болееконкретно к контролю и диагностике цифровыхустройств,Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей пробника за счет обеспечения возможностиопределения формы изменения логических сигналов, временной диаграммы изменения логических состояний, периода и скважности периодических импульсов последовательностей, числаимпульсов в заданном промежуткевремени.На фиг. 1 представлена блок-схема логического пробника; на Фиг. 2 диаграмма работы пробника.Логический пробник содержит звуковой генератор 1, звуковой индикатор 2, первый 3 второй 4, третий 5,четвертый 6 и пятый 7 элементы И,первый 8 и второй 9 элементы ИЛИ,первый 10 и второй 11 ждущие мультивибраторы, первый 12 и второй 13формирователи импульсов, блок 14 памяти, счетчик 15, первый 16 и второй17 элементы НЕ, триггер 18 (например,КБ-триггер), линия 19 задержки, входы 20-24 пробника.Выход звукового генератора 1 соединен с вторым входом элемента И 3,первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 8, входы которогосоединены соответственно с выходамиждущих мультивибраторов 10 и 11, входы которых соединены соответственнос выходами элементов И 4 и 5, .первые входы которых соединены с выходом линии 19 задержки, вход которойсоединен с выходом формирователя 13импульсов, вход которого соединен свыходом элемента И 7 и с первым входом элемента ИЛИ 9, второй вход которого соединен с выходом элемента И6, первый вход которого соединен,спервым входом элемента И 7 и с выходом триггера 18, установочный входкоторого соединен с входом 22 пробника, вход 20 которого соединен синформационным входом блока 14 памяти, вход режима которого соединенс входом 21 пробника, с входом элемента НЕ 16 и с третьим входом элемента И 7, входы 23 и 24 пробника соединены соответственно с вторыми входамиэлементов И 6 и 7, вход разрешения блока 14 памяти соединен через формирователь 12 импульсов с выходом элемента ИЛИ 9 и с входом счетчика 15, 50 55 Исследуемая точка логической цепи подсоединяется к пробнику через вход 20. Для задания режима записи на вход 21 пробника подается потенциал логического нуля, который поступает на режимный вход блока 14 и через элемент НЕ 16 - на один из входов элемента И 6. Через вход 22 осуществляется пуск пробника: устанавливается КБ-триггер 18, который, открывая элемент И 6, разрешает прохож 26366 2выход переполнения которого соединенс входом сброса триггера 18, выходэлемента И 3 соединен с входам звукового инцикатора 2,В качестве блока памяти можетбыть использовано оперативное запоминающее устройство, имеющее и одноразрядных ячеек. Число и определяется количеством запоминаемых логическ.их состояний, Счетчик 15 предназначен для последовательного измененияадреса блока 14 при записи и считывании информации, Количество адресов соответствует количеству используемых ячеек блока 14. С помощьюКБ-триггера 18 происходит останов ипуск счетчика 15, Ждущий мультивибратор 10 вырабатывает импульс, воспринимаемый на звуковом индикаторе2 как короткий звуковой сигнал, подобный сигналу "Точка" азбуки Морзе.Ждущий мультивибратор 11 вырабатывает импульс, воспринимаемый на звуковом индикаторе 2 как длинный звуковой сигнал, подобный сигналу "Тире"азбуки Морзе, В качестве звуковогоиндикатора 2 может быть применен телефон, Причем сигнал "Точка" соответствует записанному логическому нулю,30а сигнал "Тире" - записанной логической единице. Звуковой генератор 1вырабатывает колебания звуковой частоты.Линия 19 задержки задерживает импульсы из формирователя 13 импульсовна время срабатывания блока 14. Элементы И 3-7 реализуют логическиефункции И. Элементы ИЛИ 8 и 9 реализуют логические функции ИЛИ, Элементы НЕ 16 и 17 предназначены для4 Ополучения инверсных сигналов. Формирователь 12 импульсов исключает срабатывание блока 14 во время переключения счетчика 15. Формирователь 13импульсов необходим для запуска жду 45щих мультивибраторов.Пробник работает следующим образом3 12 дение с входа 23 пробника импульсов записи высокой частоты, на порядок превышающий частоту импульсов в исследуемой точке, через элемент ИЛИ 9 на счетный вход счетчика 15. Адрес на входе блока 14 меняется с частотой импульсов записи, В момент установки счетчика 15 формирователь 12 импульсов вырабатывает импульс срабатывания для блока 14 и в ячейку блока 14 записывается состояние исследуемой точки логической цепи. С поступлением каждого следующего импульса записи меняется адрес блока 14 и в заданный импульсом с форми - рователя 12 импульсов момент времени в следующую ячейку блока 14. записывается следующее состояние исследуемой точки логической цепи. Запись происходит до тех пор, пока не заполнятся все используемые ячейки блока 14. После заполнения последней ячейки счетчик 15 вырабатывает импульс при переходе в нулевое состояние, который сбрасывает КЯ-триггер 18. При этом закрывается элемент 6 ,И и пробник прекращает запись. Т; - ким образом, вся информация о состояниях исследуемой точки логической цепи в заданные импульсами записи моменты времени записана в ячейки блока 14.Для чтения информации, записанной в блоке 14, необходимо задать режим чтения: потенциал логической единицы на входе 21, Затем происходит запуск пробника через вход 22: устанавливается КБ-триггер 18, открывается элемент И 7 и импульсы чтения низкой частоты (частоты появления 1 Точек" и "Тиреч на звуковом индикаторе 2) с входа 24 пробника поступа- . ют через элемент И 7 и элемент ИЛИ 9 на счетный вход счетчика 15.Изменение адресов блока 14 и органиэация срабатывания происходит аналогично режиму записи. При срабатывании в режиме чтения информация считывается из ячейки блока 14, заданной адресом на выходе счетчика 15, и поступает в виде положительного импульса через элемент НЕ 17 на вход элемента И 4, если на выходе блока 14 логический нуль, или на вход элемента И 5, если на выходе блока 14 логическая единица. По одному из фронтов импульсов чтения формирователь 13 импульсов формирует положительный импульс запуска. ждущих26366 4 мультивибраторов 10 и 11 через линию19 задержки и элементы И 4 или 5 соответственно. По тому же фронту формирователь 12 импульсов формируетимпульс разрешения вццачи информациина выход блока 14, превышающий подлительности импульс на формирователе 13 импульсов и время задержки линией 19 задержки, Следовательно, вовремя запуска ждущих мультивибрато-ров 10 и 11 на выходе блока 14 находится записанная по данному адресуинформация. Если на выходе блока 14присутствует логический нуль, то импульс с формирователя 13 импульсовчерез элемент И 4 запускает ждущиймультивибратор 10.Ждущий мультивибратор 10 черезэлемент ИЛИ 8 открывает элемент И 3для прохождения звуковых колебанийс звукового генератора 1 на звуковой индикатор 2 в течение временизвучания на звуковом индикаторе 2короткого сигнала ( Точка ),Аналогично при наличии на выходеблока 14 логической единицы ждущиймультивибратор 11 формирует импульс,открывающий элемент И 3, и на звуковом индикаторе 2 слышен длинный сигнал (" Тире" ).Таким образом, на звуковом индикаторе 2 будут слышны короткие идлинные сигналы (" Точки" и "Тире" ).После звучания последнего записанного логического состояния КБ-триггер18 сбрасывается и закрывает элементИ 7,5 1 О 15 20 25 ЗО 35 45 50 Логические состояния исследуемойточки (фиг. 2 а) записываются в блок14 в моменты времени, заданные им 40 пульсами записи (фиг. 28) . В результате в блоке 14 записана информацияо логических состояниях исследуемой точки (фиг. 25). При чтении происходит преобразование л огических нулей и единиц, записанных в блоке 14, в звуковые "Точки" н "Тире ("звуковая" сигнатура, фиг. 2 ). Эта звуковая информация (последовательность "Точек" и "Тире" ) фиксируется (например, на бумаге), затем преобразуется в логические нули и единицы. жутке времени, определенном периодом импульсов записи и количеством ячеек в блоке 14 (фиг.2 р),Таким образом, мы имеем восстановленную информацию о состояниях исследуемой точки логической цепи в проме 1226366Восстановленная информация темточнее, чем меньше отношение длительности импульса с формирователя 12импульсов к длительности участков5неизменного логического состоянияисследуемой точки, При этом, знаяпериод импульсов записи, мы можемвосстановить не только последовательность смены логических состоянийисследуемой точки, но и восстановитьвременные параметры, т.е. получитьполную временную диаграмму изменений логических состояний исследуемой точки электрической цепи в заданный промежуток времени. Меняя частоту записи, можно изменять этот промежуток времени в зависимости от конкретной ситуации. Меняя же частотуимпульсов чтения можно настроить 20пробник на оптимальный вариант прослушивания,Наличие полной информации о логических состояниях исследуемой точки позволяет решить более частные 2задачи: определять статические логические состояния (нуль или единица),определять период и полярность периодических импульсных последовательностей, полярность одиночных импульсов, обнаруживать одиночные перепадыи импульсы, вести подсчет импульсовв заданный промежуток времени.Логический пробник можно такжеиспользовать в качестве прибора аналогично сигнатурному анализатору. Напроверяемое устройство подается тес,товая последовательность и за времяее действия логический пробник записывадт логические состояния в исследуемой точке. Далее воспроизводится "звуковая сигнатура . По правильности звучания мелодии можно судитьоб исправности устройства в даннойисследуемой точке.Таким образом, применение логического пробника позволяет определять форму изменения логических состояний,временную диаграмму изменения логических состояний исследуемой точкиОэлектрической цепи, измерять периоди скважность периодических импульсных последовательностей, а также позволяет определять логическое состояние статической цепи, осуществлять5обнаружение одиночных перепадов иимпульсов, определять полярностьодиночных импульсов, вести счет импульсов в заданный промежуток времени. 11 робник можно использовать такжедля исследования аналоговых сигналов. Он может производить оциФровку аналогового сигнала, а по записанным дискретным значениям можно исследовать форму и длител ность аналогового сигнала,Формула изобретенияЛогический пробник, содержащий звуковой генератор, первый элемент И, первый вход которого соединен с вьгодом первого элемента ИЛИ, а выход - с входом звукового индикатора, первый ждущий мультивибратор, второй и третий элементы И, первый формирователь импульсов, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности. определения формы изменения логических сигналов, в него введены счетчик, второй формирователь импульсов, блок памяти, первый и второй элементы НЕ, второй элемент ИЛИ, четвертый и пятый элементы И, .триггер, линия задержки, второй ждущий мультивибратор, вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход - с первым входом первого элемента ИЛИ, вто= рой вход которого соединен с выходом первого ждущего мультивибратора, вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента И и с выходом линии задержки, вход которой соединен с выходом первого формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом пятого элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которогосоединен с первым входом четвертого элемента И и с выходом триггера, вход сброса которого соединен с выходом переполнения счетчика, адресный выход которого соединен с адресным входом блока памяти, вход разрешения которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и с входом счетчика, информационный вход блока памяти соединен с первым входом проб- ника, второй вход которого соединен с входом режима блока памяти и с122 ЬЗЬЬ Ц Исследуемая яочна пульсиые записи 011 р 1 нжориация о 03 у о 111111 ооо г м алы ВОССтанОЬЕННииоормацию из,2 Н.Помякше оставител ехред И.П Редактор Н.Я ктор С.Черни вич аз 2127/44 28го комитетаний и открыт Раушская на Подписи Тираж НИИПИ Государствен по делам изобре 13035, Москва, Жд. 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектна входом первого элемента НЕ, установочный вход триггера соединен с третьим входом пробника, четвертый ипятый входы которого соединены соответственно с вторыми входами четв ртого и пятого элементов И, третийвход пятого элемента И соединен свходом первого элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И, выход блока памяти соединен с вторым входом третьего элемента И и через второй элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И, выход звукового генератора соединен с вторым входом первого элемента И.