Устройство для контроля логических схем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН К 31 28 51) 4 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВО:СЯОЗЛА ВИДЕТЕ изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устрой.ство содержит генератор 2 импульсов,11-триггеры 6 и 7, элемент 8 отрицания равнозначности, элементы И 9 и10, элементы ИЛИ 14 и 15, счетчик 16и индикаторный элемент 19. Введениекомпараторов 3 и 4, элемента НЕ 5,элементов И 11 и 12, счетчиков 17 и18 индикаторных элементов 20, 21 и22 и образование новых функциональных связей обеспечивает возможностьконтроля импульсных сигналов с выходов элементов с третьим состоянием.Кроме того, становится возможнымконтроль одиночных или редкоподводящихся импульсных сигналов малой длительности. 2 ил.(53) 621.317.799( 11тельский и конческий институт тронной аппара- онной техники 088.8)(56) Авторское свидетельство СССР В 970280, кл, С 01 К 31/28, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ(57) Изобретение может быть использовано при наладке, контроле и диагностике цифровых устройств, выполненных на интегральных микросхемах. Цель ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ П г.-.ИБИБЛИОТЕКАК АВТОРСКОМУ С ПЬСТВУИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при наладке, контроле и диагностике цифровых уст 5 ройств, выполненных на интегральных микросхемах, включая БИС и микросхемы, выходы которых переключаются в третье состояние.Цель изобретения - расширение 10 функциональных возможностей устройства за счет обеспечения воэможности контроля импульсных сигналов с выходов элементов с третьим состоянием, а также контроля одиночных или редко 15 появляющихся импульсных сигналов малой длительности.На фиг. изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его ра боту.Устройство содержит щуп 1, генератор 2 импульсов, первый 3 и второй 4 компараторы, элемент НЕ 5, первый 6 и второй 7 П-триггеры, элемент 8 отрицания равнозначности, первый 9, второй О, третий 1 и четвертый 2 элементы И, кнопку 13, первый 14 и второй 15 элементы ИЛИ, первый 16, второй 17 и третий 18 счетчики, пер вый 19, второй 20, третий 21 и чет" вертый 22 индикаторные элементы, гнездо 23 и шину 24 синхронизации.Щуп 1 соединен с входами первого 3 и второго 4 компараторов, выход первого компаратора 3 соединен с первым входом элемента 8 отрицания равнозначности и первым входом третьего элемента И 11, третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ 5, 4 О вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И 12 и с шиной 24 синхронизации, выход элемента 8 отрицания равнозначности соединен с вторым входом четвертого элемента 45 И .12, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика 17, выходы которого соединены с соответствующими входами второго индикаторного элемента 20, выход третьего эле" мента И 11 соединен с входом третьего индикаторного элемента 21, с С- входами первого 6 и второго 7 0-триггеров и со счетным входом третьего счетчика 18, выходы которого соедине ны с соответствующими входами четвертого индикаторного элемента 22, единичный вход первого Р-триггера 6 соединен с первым выходом генератора 2 импульсов, единичный вход второгоР-триггера 7 - с вторым выходом генератора 2 импульсов, Р-вхоры первого.6 и второго 7 0-триггеров соединеныс нулевой шиной, а выходы - с первыми входами первого 9 и второго Оэлементов И соответственно, второйвход первого элемента И 9 соединенс вторым выходом генератора 2 импульсов, а второй вход второго элемента И 10 - с первым выходом генератора 2 импульсов, выходы первого 9и второго 10 элементов И соединеныс соответствующими входами первогоэлемента ИЛИ 14, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика 16, выходы которого соединены ссоответствующими входами первого индикаторного элемента 9 и входамивторого элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с гнездом 23, й-входыпервого 16, второго 17 и третьего 18счетчиков соединены с выходом кнопки3, причем выход второго компаратора4 соединен с вторым входом элемента8 отрицания равнозначности и вторымвходом третьего элемента И 11.Устройсгво работает следующим образом.Минимальная длительность неустойчивых неисправностей, вызванных временным нарушением контакта в цепи,наличием непропаев, появлением микротрещин в печатных платах, появлениемзамыканий и т.д., находится обычно вмиллисекундном интервале времени,поэтому в этом же интервале должнабыть и частота генератора 2 импульсов. Генератор 2 импульсов вырабатывает две серии импульсов, сдвинутыево времени на полпериода в миллисекундном диапазоне времени, например0,3 мс.В исходном состоянии счетчики 168 находятся в сброшенном состоянии.Сброс осуществляется нажатием кнопки13, щуп 1 подключается к контролируемой точке испытуемой логической схемы, а шина 24 синхронизации - к сигналу в испытуемой схеме, который управляет элементами с третьим состоянием, Причем, если выход элемента находится в третьем состоянии, на шине24 синхронизации должна быть лог, "1",в остальное время на шине 24 синхронизации должен быть лог. "0",Первый компаратор 3 - компараторлог. "1" - при превышении сигнала наего входе выше уровня лог, "1" на его выходе установится лог. "1", в остальное время - лог. "0".Второй компаратор 4 - компаратор лог. "0 - при превышении сигнала на его входе вьше уровня лог. "0" на его выходе установится лог. "1", в остальное время - лог. "0".При нахождении контролируемой точ О ки в третьем состоянии (на шине 24 синхронизации присутствует лог. "1") выход второго компаратора 4 находится в состоянии лог. "1", а выход первого компаратора 3 - в состоянии лог. 15 "0". На выходе элемента 8 отрицания равнозначности появляется лог. "1", которая через открытый четвертый элемент И 12 фиксируется на втором счетчике 17. Третий элемент И 11 закрыт лог. "О", поступающим с выхода элемента НЕ 5. При переходе контролируемой точки в стабильное состояние (лог. "0" или лог. "1") на шине 24 синхронизации присутствует лог. О , 25 четвертый элемент И 12 закрыт.Таким образом, на втором счетчике 17, а следовательно, и на "втором индикаторном элементе 20 в процессе контроля зафиксируются моменты перехода контролируемой точки в третье состояние.При нахождении контролируемой точки в состоянии лог, "О" на выходе компараторов 3 и 4 присутствует лог,35 "0", на выходе третьего элемента И 11 - лог. "О", свечение третьего индикаторного элемента 21 отсутствует. При нахождении контролируемой точки в состоянии лог. "1" на выходе компараторов 3 и 4 присутствует лог. "1", на выходе третьего элемента И 11 - лог. "1", третий индикаторный элемент 21 светится.При наличии в контролируемой точ 45 ке импульсных сигналов они фиксируются на третьем счетчике 18 и соответственно на третьем и четвертом индикаторных элементах 21 и 22, По яркости свечения третьего индикаторного элемента 21 можно судить о скважности сигнала, а пс состоянию свечения разрядов в третьем счетчике 18 можно судить о частоте импульсных сигналов. При наличии на входе устройства одиночного импульса малой длительности ипи редко появляющегося сигнала они последовательно будут запоминаться на третьем счетчике 18. При наличии в контролируемой точке неустойчивОй неисправности, которая вызывает кратковременное прона- дание импульсной последовательности, Р-триггеры 6 и 7 периодически устанавливаются в единичное состояние последовательностью импульсов, вырабатываемых генератором 2 импульсов с периодом следования Т и сдвинутых во времени на Т/2 (фиг,2,а,б), на С- входы Р-триггеров 6 и 7 поступает входная последовательность с контролируемой точки схемы (фиг,2,в), которая сбрасывает эти Р-триггеры, Временные диаграммы сигналов на выходах триггеров 6 и 7 показаны на фиг.2 г, д. Через время, равное Т/2, после установки 0-триггеров 6 и 7 в единичное состояние, производится контроль нахождения их в единичном состоянии. Если по каким-либо причинам входная импульсная последовательность будет прервана на время, равное или большее времени Т/2, то один (фиг.2,д) из Р- триггеров 6 и 7 (или оба, в зависимости от длительности прерывания импульсной последовательности) останется в единичном состоянии, и при его опросе на выходе соответствующего элемента И появится сигнал (фиг.2,е), который через соответствующий вход первого элемента ИЛИ 14 зафиксируется на первом счетчике 16. Первый счетчик 16 позволяет визуально контролировать частоту и момент появления неустойчивой неисправности. Выходы первого счетчика 16 объединены 1на втором элементе ИЛИ 15 и могут быть использованы для останова контролируемого устройства путем соединения гнезда 23 с входом триггера оста- нова контролируемого устройства, с входом блокировки частоты в контролируемом устройстве и т.д. Таким образом, можно зафиксировать неисправность в контролируемом устройстве в момент ее появления.При механической нагрузке (путем установки на вибростенд, простукивания ТЭЗов, открывания-закрывания створок и т,д.) в контролируемом узле будет меняться частота появления неисправности, по которой можно судить о месте и характере неисправности,Следовательно, по окончании процесса контроля на индикаторах устрой 38323 бства для контроля логических схем будет представлена информация о моментах перехода контролируемой точки в третье состояние, о наличии сбойной ситуации, вызванной кратковременным пропаданием импульсной последовательности, о наличии в контролируемой точке одиночных или редко появляющихся импульсных сигналов малой длительности, по совокупности которой можно судить о работоспособности контролируемого устройства.Формула изобретенияУстройство для контроля логических схем, содержащее щуп, элемент отрицания равнозначности, генератор импульсов, первый и второй Р-триггеры, первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый счетчик, первый индикаторный элемент и гнездо, причем единичный вход первого Р-триггера соединен с первым выходом генератора импульсов, единичный вход второго Э-триггера - с вторым выходом генератора импульсов, Р-входы первого и второго 0-триггеров соединены с нулевой шиной, а выходы - с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, второй вход первого элемента И соединен с вторым выходом генератора импульсов, а второй вхоц второго элемента И - с первым выходом генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выходы которого соединень 1 с соответствующими входами первогоиндикаторного элемента и входами второго элемента ИЛИ, выход которогосоединен с гнездом, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены первый и второй компараторы, элемент НЕ, третий 10 и четвертый элементы И, второй .и третий счетчики, второй, третий и четвертый индикаторные элементы, кнопка,причем щуп соединен с входами первогои второго компараторов, выход первого компаратора соединен с первым входом элемента отрицания равнозначности и с первым входом третьего элемента И, выход второго компаратора соединен с вторым входом элемента отри цания равнозначности и с вторым входом третьего элемента И, третий входкоторого соединен с выходом элементаНЕ, вход которого соединен с первымвходом четвертого элемента И и с ши ной синхронизации, выход элементаотрицания равнозначности соединен свторым входом четвертого элемента И,выход которого соединен со счетным. входом второго счетчика, выходы которого соединены с соответствующимивходами второго индикаторного элемента, выход третьего элементаИ соединен с входом третьегоиндикаторного элемента, с С-входамипервого и второго Р-триггеров и со 35счетным входом третьего счетчика,выходы которого соединены с соответствующими входами четвертого индикаторного элемента, К-входы первого,второго и третьего счетчиков соединены с кнопкой.383236 Составитель А.ВодопьяновТехред М.Дидык Корректор О,Кундрик Редактор С.Пекарь Тиран 772, ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам .изобретений и открытий3035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ )29/42 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уигород, ул. Проектная, 4