Устройство для проверки логических микросхем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ СоветскиэСоциалистическиеРеспублик(5 )М. Кл. С 01 й 19/16 Гасударственный кемитет по делам изобретений и открытнй(53) УДК 681. 22, .002,2(088.3) Дата опубликования описания 07. 04, 82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЛОГИЧЕСКИХ МИКРОСХЕМ Изобретение относится к автоматике, вычислительной и коитрольно-измери" тельной технике и предназначено для проверки логических микросхем, смон" тированных на платах.Известно устройство для контроля логических элементов, содержащее по" роговый элемент, триггеры, генератор импульсов и индикатор, которое позволяет проверить наличие или отсутствие10 логических уровней на клеммах микросхемы по постоянному свечению или миганию индикатора.Известно также устройство для проверки логических микросхем, смонтиро 5 ванных ча платах, содержащее входные контакты по числу выводов проверяе.- мой логической микросхемы, каждый из которых соединен с анодом соответст" вующего ему буферного усилителя и с катодом соответствующего диода второй диодной сборки, все аноды диодов которой со 1 динены вместе и с первыми клеммами питания буферных усилителей,вторые клеммы питания которых подключены к соединенным вместе катодам диодов первой диодной сборки и через соответствующие ограничительные резисторы соединены с анодами светодиодов, которые подключены к выходам соответствующих буферных усилителей, а катндый диод второй диодной сборки охвачен параллельно включенным резистором 1 1.При подключении известного устройства к проверяемой логической микросхеме на клеммы питания усилителей подается питание, а на входы усилителей сигналы логических уровней "1" или "0".Недостатком известных устройств является низкая достоверность контроля, обусловленная тем, что при наличии неопределенного уровня логического сигнала на одном из выводов проверяемой микросхемы он может быть ошибочно классифицирован как логический "0".Цель изобретения - повышение достоверности и расширения функциональ"ных возможностей путем контроля величины неопределенного уровня логичес"кого сигнала, 5Поставленная цель достигается тем,что в устройство для проверки логических микросхем, содержащее входные зажимы по числу выводов микросхемы,кацдый из которых соединен с измерительным входом соответствующей контрольной ячейкой, анодом соответствующего диода первой диодной сборки,катоды которых соединены между собойи образуют первую шину питания контрольных ячеек, и катодом соответствующего диода второй диодной сборки,аноды которых соединены между собойи образуют вторую шину питания контрольных ячеек, а каждя контрольная 2 Оячейка состоит из буферного усилителя, один вывод питания которого соединен с первой шиной питания контрольных ячеек, которая через ограничительный резистор и включенный в прямом Внаправлении светодиод соединена с выходом буферного усилителя, другойвывод питания которого соединен с второй шиной питания контрольных ячеек,и дополнительные резисторы, введен зОгенератор импульсов, а в каждую контрольную ячейку введены эмиттерныйповторитель и инвертирующий мажоритарный элемент, причем входы питанияэмиттерного повторителя и инвертирую. З 5щего мажоритарного элемента подключены к шинам питания контрольныхячеек параллельно выводам буферного,усилителя, вход которого соединен свыходом инвертирующего мажоритарногоэлемента, первый вход которого черездополнительный резистор соединен сизмерительным входом контрольнойячейки и с входом эмиттерного повторителя, выход которого соединен свторым входом инвертирующего мажоритарного элемента, третий вход которого через управляющий вход контрольной ячейки соединен с генераторомимпульсов.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для проверкилогицеских микросхем; на фиг. 2 потенциальные диаграммы логическихсигналов на клеммах проверяемой логи 55ческой микросхемы,Устройство для контроля логичес-ких микросхем содержит входные контакты 1, 2 и 3входы) по числу выводов проверяемой микросхемы, первую 1и вторую 5 диодные сборки, контрольные ячейки 6, генератор 7 импульсов,первую 8 и вторую 9 шины питанияконтрольных ячеек, а каждая контрольная ячейка состоит из ограничительного резистора 10, светодиода 11, буферного усилителя 12, инвертирующегомажоритарного элемента 13, эмиттерного повторителя 1 ч и дополнительногорезистора 15,На фиг. 2 показаны область 6 логицеских единиц на выводах микросхемы,область 17 неопределенного уровня навыводах микросхемы, область 18 логических нулей на выводах микросхемы.Область 1.9 напряжений на входе 1 мажоритарного элемента 13, соответствующая напряжению на входе устройствавыше логического нуля, располагаетсявыше Ицр элемента 13 и воспринимает..ся им пб входукак высокий уровень,Область 20 напряжений на входе 1 мажоритарного элемента 3, соответствующая области логического нуля на входеустройства, располагается ниже , элемента 13 и воспринимается им по входу1 как низший уровень. Область 2 напря.жений на входе 2 мажоритарного элемента 3, соответствующая наличиюна входе 2 устройства логической единицы, располагается выше Ииои воспринимается элементом 13 по входу 2как высокий уровень. Область 22 напряжения на входе 2 мажоритарного элемента 13, соответствующая напряжениюна входе устройства ниже логическойединицы, располагается ниже Ц 1,О и воспринимается мажоритарным элементом13 по входу 2 как низкий уровень.Ц - падение напряжение на резисторе 15; Б - падение напряжения наэмиттерном переходе змиттера; Б 55 потенциал "Земля" устройства (второйшины 9 питания); Ц - потенциал первой шины 8 питания устрЬйства,Устройство работает следующим образом.После подключения входов 1 - 3 кконтактам микросхемы питающее напря-жение на устройство подается черезпару диодов диодных сборок ч и 5.Падение напряжения на диодах, черезкоторые осуществляется питание устройства, составляет около 0,5 В, цтовызывает смецение уровня потенциалавторой шины 9 питания (И ) устройства по сравнению с уровнем потен"циала "Земля" проверяемой микросхе"мы, так же, примерно на 0,5 В. Инвертирующие мажоритарные элементы 13 выполнены на базе ТТ логики, поэтому 5порог срабатывания по входам у этихэлементов соответствует примерно1,4 В, но с учетом падения напряже"ния на диоде второй диодной сборки 5порог срабатывания Цо по входам мажо"10ритарного элемента 13 по отношениюк потенциалу "Земля" проверяемоймикросхемы составляет около 1,9 В.Если на выводе проверяемой микросхемы присут ст вует высокий логический 1 Зуровень Б/ 2,4 В (область 16),.тоон поступает через резистор 15 на первый вход мажоритарного элемента 13и воспринимается им как высокий логический уровень (область 19). На 20второй вход мажоритарного элемента13 логический сигнал поступает черезэмиттерный повторитель 14, при этомна эмиттерном переходе его транзистора падает примерно 0,5 В (область 2521) . Таким образом, уровень напряжения на проверяемом выводе микросхемыравный или больше 2,4 В и соответствует порогу срабатывания мажоритарного элемента 13 по второму входу 30(область 21), Уровень напряжения наклеммах микросхемы ниже 2,4 В воспринимается на первом и втором входахмажоритарного элемента 13 как низкий логический уровень (область 20 3и 22). При наличии на первом и второмвходах мажоритарного элемента 13 высоких логических уровней (область 19и 21) он срабатывает, на его выходероявляется низкий логический уровеньи светодиод 11, подключенный к усили 40тело, зажигается,Если логический уровень на выводепроверяемой микросхемы ниже 2,4 В,то он воспринимается по второму входуЦмажоритарного элемента 13 с учетомпадения напряжения на эмиттерном переходе транзистора эмиттерного повторителя 0,5 В как низкий логическийуровень (область 22), Сопротивлениерезистора 15, соединяющего первыйвход мажоритарного элемента 13 с входом эмиттерного повторителя, выбирается из расчета, чтобы входной ток первого входа мажоритарного элемента 13вызывал на резисторе 15 падение напря-жения, примерно 1,5 В, тогда уровеньнапряжения на выводе проверяемой мик"росхемы, равный или больший 0,4 В,соответствует Иорогу срабатывания мажоритарного элемента 13 по первому входу 1,9 В и воспринимается им как высокий уровень (область 19), Если уровень напряжения на выходе микросхемы ниже 0,4 В, то уровень напряжения на первом входе мажоритарного элемента 13 будет меньше 1,9 В, и воспринимается им как низкий уровень, находящийся ниже порога срабатывания по первому входу мажоритарного элемента 13 (область 20) .При наличии на первом и втором входах мажоритарного элемента 13 высоких логических уровней он срабатывает и на его выходе появляется низкий потенциал, который повторяется буферным усилителем и светодиод 11 зажигается постоянным свечением,При наличии на первом и втором входах мажоритарного элемента 13 низких логических уровней на выходе инвертирующего мажоритарного элемента сохраняется высокий потенциал и светодиод не зажигается. При высоком логическом уровне на первом входе и низком логическом уровне на втором входе мажоритарного элемента 13 он срабатывает вследствие того, что на третий вход этого элемента периодически поступают импульсы от генератора импульсов (с частотой импульсов генератора). При этом светодиод, подключенный к выходу буферного усилителя, зажигается с такой же частотой. Мигание светодиода указывает на неопределенность потенциала на выводе микросхемы соответствующему светодиоду 11, Светодиод будет мигать и в случае обрыва вывода проверяемой микросхемы, а также в случае, отсутствия электрического контакта межДу выводами микросхемы и входными контактами устройства.Подключение входов устройства к выводам проверяемой микросхемы осуществляется через переходное устрой" ство типа клипса. В режиме "Самоконт" роль" клипса отключается от проверяемой микросхемы, а к шинам 8 и 9 подается питаниЕ от внешнего источника напряжения. В исправном состоянии тестера все светодиоды зажигаются с частотой генератора. Устройство позволяет определять как наличие и отсутствие неопределенных уровней на контактах проверяемой микросхемы, так и наличие неопределенных уровней и обрывов контактов./Формула изобрететия Устройство для проверки логических микросхем, содержащее входные зажи" мы по числу выводов микросхемы, каждый Б из которых соединен с измерительным входом соответствующей контрольной ячейки, анодом соответствующего диода первой диодной сборки, катоды которых соединены между собой и обра зуют первую шину питания контрольных ячеек, и катодом соответствующего диода второй диодной сборки, аноды которых соединены между собой и образуют вторую ыину питания контрольных ячеек, а каждая контрольная ячейка состоит из буферного усилителя, один вывод питания которого соединен с первой шиной питания контрольных ячеек, которая через ограничительньй резис о тор и включенный в прямом направлении светодиод соединена с выходом буферного усилителя, другой вывод питания которого соединен с второй шиной питания контрольных ячеек и дополнительные резисторы, о т л и ч а ю щ е е 1 с я тем, что, с целью повышения достоверности и расширения Функциональныхвозможностей устройства, в него введен генератор импульсов, а в каждуюконтрольную ячейку введены эмиттерный повторитель и инвертирующий мажоритарный элемент, причем входы питания эмиттерного повторителя и инвертирующего мажоритарного элемента подключены к шинам питания контрольныхячеек параллельно выводам буферногоусилителя, вход которого соединен свыходом инвертирующего мажоритарногоэлемента, первый вход которого черездополнительный резистор соединен смажоритарным входом контрольной ячейки и с входом эмиттерного повторителя, выход которого соединен с вторымвходом иноертирующего мажоритарногоэлемента, третий вход которого черезуправляющий вход контрольной ячейкисоединен с генератором импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Электроника", 1974, вып. 1,с. 64-65, рис. 2.