Выходной узел тестера для контроля логических элементов

(51)4 С Ь Г БРЕТЕНИ л эл УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СЗИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) ВЫХОДНОЙ УЗЕЛ ТЕСТЕРА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащий первый элемент И, выход которого соединен с первым входом ключа, инверсный вход первого элемента И соединен с первой входной шиной и первым входом второго элемента И, второй вход - с второй входной шиной и первым входом элемента И-НЕ, третий вход - с выходомемента И-НЕ и выходной шиной перегрузки, выход триггера соединен с выходной шиной результата и вторым входом элемента И-НЕ, первый и второй входы триггера соединены соответственно с третьей и четвертой входными шинами, пятую входную шину, щуп, второй вход ключа соединен с шестой входной шиной, о т -ичающиис я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающихся в обеспечении контроля йогических элементов с разноуровневой логикой, в него введены четыре входные шины, два преобразователя, два резистора, третий элемент И и коммутатор, причем седьмая входная шина соединена через первый резистор с выходом первого преобразователя, входом второго преобразователя и первым входом коммутатора, выход которого соединен с щупом, второй вход соединен с пятой входной шиной через второй резистор, с входом первого преобразователя и выходом ключа, третий входс восьмой выходной шиной, выход второго преобразователя соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход кото рого соединен с девятой входной шиной и третьим входом элемента И-НЕ, выход элемента сравнения соединен через третий элемент И с третьим входом триггера, второй вход третьего элемента И соединен с десятой входной шиной.Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и можетбыть использовано в устройствахтестового контроля и испытаний логических элементов,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей выходного узла тестера, заключающихся вобеспечении контроля логических эле 10ментов с разноуровневой логикой.На чертеже представлена схемавыходного узла тестера для контролялогических элементов.Тестер содержит десять входныхшин 1-10, первый элемент И 11, ключ512, третий элемент И 13, первыйрезистор 14, первый преобразователь15, триггер 16, второй резистор 17,коммутатор 18, второй преобразователь 19, второй элемент И 20, эле 20мент И-НЕ 21, элемент 22 сравнения,.щуп 23, выходные шины результата 24и перегрузки 25.Первая входная шина 1 соединенас инверсным входом первого элемента25И 11 и с первым входом второго элемента И 20. Вторая входная шина 2соединена с вторым входом элементаИ 11 и третьим входом элемента И-НЕ21, выход которого соединен с шиной25 перегрузки и третьим входом элемента И 11. Третья и.четвертая входные шины 3 и 4 соединены соответственно с первым и вторым входами триггера 16. Пятая входная шина 5 через 35резистор 14 соединена с входом преобразователя 15, выходом ключа 12и вторым входом коммутатора 18, первый вход которого соединен с восьмойвходной шиной. 8. Третий вход коммутатора 18 соединен с выходом преобразователя 15, входом преобразователя19 и через резистор 17 - с седьмойвходной шиной 7. Выход элемента И 11соединен с первым входом ключа 12, 45второй вход которого соединен с шестой входной шиной 6. Выход коммутатора 18 соединен с щупом 23. Девятаявходная шина 9 соединена с вторымивходами элемента И-НЕ 21 и элементом 50И 20, Выход элемента И 20 соединенс входом элемента 22 сравнения, второй вход которого соединен с выходомпреобразователя 19, а выход черезтретий элемент И 13 соединен с треть им входом триггера 16. Выход триггера16 соединен с первым входом элемента,И-НЕ 21 и выходной шиной 24 результата. Десятая входная шина 10 соедииена с вторым входом третьего элемента И 13.В качестве элементов 11, 13, 20 и 21 используются обычные ТТЛ элементы И и И-НЕ с соответствующим числом входов. Ключ 12 представляет собой транзистор, коммутатор 18 переключающее реле, Преобразователи 15 и 19 выполнены на стандартных мик росхемах (преобразователь уровней ЭСЛ-ТТЛ). Элемент 22 сравнения схема сложения по модулю два, Триггер 16 представляет собой О-триггер.Шина 1 является информационной шиной, по которой поступает эталонная тестовая информация в виде последовательности логических "0" и "1", На шине 2 должна быть установлена логическая "1" при контроле входа и 0 при контроле выхода элемента, По шине 3 поступает сигнал синхронизации, а по шине 4 сигнал установки в нОн на соответствующие входы триггера 16. На шинах 5 и 6 установлены опорные напряжения уровней логической "1" и "0" ТТЛна шине 7 напряжение источника электропитания нагрузки ЭСЛ схем. При проверке ТТЛ схем на шине 8 должен быть уровень логического 0, переключающий комму. татор 18 в состояние, при котором щуп 23 и, следовательно, контролируемый контакт логического элемента подключены к выходу ключа 12. При проверке ЭСЛ схем на шине 8 должен быть уровень логической "1", который переключит коммутатор 18 в положение, когда щуп 23 соединен с выходом преобразователя 15. Уровень логического "0" на шине 8 блокирует работу элемента И-НЕ 21, выдающего сигнал перегрузки на шину 25, а также работу элемента И 20, через который на вход элемента 22 сравнения поступает эталонная двоичная информация с шины 1; выходной узел тестера в этом случае работает в режиме записи логических состоянийконтролируемого контакта логического элемента.Наличие уровня логического "0" на шине 10 означает, что запись результата контроля в триггер 16 блокирова. на.Состояния входных и выходных шин выходного узла тестера приведены в таблице,1180818 10 20 55 Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии триггер 16 сбрасывается в 0" отрицательным импульсом сброса, поступающим по5 шине 4. На входных шинах 2, 8, 9 и 10 в зависимости от характера проверяемого контакта логического элемента (логика ТТЛ-ЭСЛ, вход или выход, контролируется контакт или нет, записывается результат сравнения с эталоном или логическое состояние) устанавливаются логические уровни в соответствии с таблицей состояний. Обычно эти уровни для каждого контакта элемента определены заранее и хранятся в памяти тестера.Пусть к щупу 23 данного выходного узла тестера подключен контакт логического элемента, который является выходом сгожной ТТЛ схемы, на входы которой подаются тестовые воздействия с других выходных узлов тестера. Следовательно, в триггер 16 данного выходного узла должен бытьзаписан на каждом такте контроля результат сравнения логического состояния контролируемого ТТЛ выхода с эталонным состоянием, поступающим З 0 на шину 1. Так как контролируемый контакт выходной, то на шине 2 имеет ся уровень логического "0", который через элемент И 11 обеспечивает не- проводящее состояние ключа 12. Конт ролируемый ТТЛ выход элемента оказывается подключенным через коммутатор 18 к выходу ключа 12, входу преобразователя 15 и через резистор 14 к шине 5 (на шине 8, управляю 40 щей коммутатором 18, уровень логического нуля), причем логическое состояние в точке объединения указанных элементов определяется логическим уровнем на контролируемом 45 ТТЛ выходеРезистор 14 должен быть выбран таким образом, чтобы контролируемый выход элемента в состоянии логического "0" не перегружался втекающим через резистор током и в то 50 же время обеспечивал работоспособность ТТЛ выходов с открытым коллектором. На вход элемента 22 сравнения логический уровень с контролируемого ТТЛ выхода поступает через преобразователи 15 и 19 (пройдя двойное преобразование ТТЛ-ЭСЛ-ТТЛ) На второй вход элемента 22 сравнения через открытый элемент И 20 (нашине 9 логическая "1") поступаетэталонный логической уровень с шины 1. Элемент 22 сравнения обеспечивает логическое сравнение уровней, поступающих на его входы, Результат сравнения с выхода элемента 22 через открытый в данном случае элемент И 13 поступает на входтриггера 16. Очередной такт работытестера и выходного узла начинается в момент смены логического состояния на шине 1. С определеннойзадержкой, задаваемой устройствомуправления тестера, на шину 3 подается синхроимпульс, который обеспечивает. запись результата сравнения в триггер 16,При совпадении контролируемогои эталонного уровней на выходе элемента 22, на выходе триггера 16 и,соответственно, на шине 24 результата имеется логический "0", при несовпадении - логическая "1". Работаэлемента И-НЕ 21 при контроле выхода элемента заблокирована уровнем логического "0, поступающим по шине2, следовательно, на шине 25 перегрузки при контроле выходов элемента всегда будет уровень логической(физический смысл этой "1" втом, что тестовое воздействие наконтролируемые выходы не подается и поэтому не бывает перегрузкивыходного узла тестера).Если контролируемый контакт элемента является выходом ЭСЛ схемы (нашине 8 логическая "1"), то он подключен коммутатором 18 к,выходу преобразователя 15, на котором установлен уровень логической "1" (навыходе преобразователя 15 уровеньлогической "1" ТТЛ, поступающий сшины 5 через резистор 14). Преобразователь 15 установлен постояннов состояние логической "1" на выходе, логическое состояние "монтажного И" определяется состоянием контролируемого ЭСЛ выхода элемента.Резистор 17 служит в качествеобщего внешнего нагрузочного резистора для обоих элементов. В контролируемом элементе на ЭСЛ выходахЮмогут быть установлены собственныенагрузочные резисторы, поэтому резистор 17 следует выбрать таким,чтобы при параллельном включенииобоих резисторов не вызывать пере1180818 Логические состояния на шинах Режим работы узлаПримечание входных выходных 4 10 9 8 2 1 3 23 24 25 О.001 Исходное состояние ВыходКонтроль ТТЛ кон- тактов 1 1 1 0 0 0 Л. 0 0 1 Исправно ных О. О1 1 1 0 0 1 Л элемента 1 0 0 1 Л грузки ЭСЛ выхода элемента (или преобразователя 15 при контроле ЭСЛ входа элемента), На элемент 22 сравнения логический уровень с проверяемого ЭСЛ контакта поступает через преобразователь 19, преобразованный в соответствующий ему ТТЛ уровень. Фиксирование результата сравнения в триггере 16 и вывод его 1 О на шины 24 и 25 выполняется в данном случае так же, как и для ТТЛ выхода элемента.Работа узла при контроле входов эл .:еи а отличается от описанной 15этом случае выходной узс; 1 стара выдает на контролируем 1 й вход элемента, подключенныйшл у 23, тестовое воздействие, ио,ч,аваемое на шину 1, при этом логи 20 х кое состояние на щупе 23 определяется (при исправном входном контролируемом контакте элемента) состоянием либо выхода ключа,12 (для ТТЛ входа), либо состоянием 25 выхода преобразователя 15 (для ЭСЛ 1входа), а состояние этих элементов в свою очередь определяется уровнем 1 а шине 1 (т.к. на шине 2 логическая " " и н шине 25 в исходный момент зо таке логическая "1"). Фиксирование результата сравнения в триггере 16 и вывод на шину 25 результата выполняет я при контроле входа так же, как и при контроле выхода элемента. Отличие заключается в том, что в данном случае разрешена работа элемента И-НЕ 21 (на шинах 2 и 9 уровни логической "1"), который при записи в триггер 16 логической "1", означающей несоответствие состояния на щупе 23 эталонному, устанавливает на шине 25 уровень логического "0", означающий перегрузку выходного узла тестера из-за неисправности входного контакта элемента (короткое замыкание на землю, источник электропитания или на соседний контакт, находящийся в другом логическом состоянии). Уровень логического "0 с выхода элемента И-НЕ 21 поступает на элемент И 11, что обеспечивает установку ключа 12 и преобразователя в отключенное состояние, предупреждая тем самым их выход из строя из-за перегрузки,Если на каком-то из тактов провер. ки контролируемый контакт элемента находится в неопределенном логическом состоянии (что при современных методах генерации контролирующих тестов встречается довольно часто) либо это будет уровень П для ЭСЛ микросхем, то запись результата контроля для этого контакта в триггер 16 должна быть заблокирована установкой на шине 10 уровня логического "0".Выходной узел тестера обеспечивает также запись в триггер 16 логического состояния контролируемого контакта при подаче на шину 9 уровня логического 0. Так как запись состояний выполняется и для выходных и для входных контактов элемента, то работа элемента И-НЕ 21 блокирована. 1 1 1 Несоответствие проверяе 1 1 мого состояния эталонно.1 0 1 муИсправно1180818 Продолжение таблицы Режим работы узлаЛогические состояния на шинах.Примечание выходных входных 23 24 25 1 Исправно 0 ЛВхо ных1 О1 О узлаИсправно О 1 Испра онтрольСЛ конактов ьг 1 1 1 1 элемен Л 0 Г 1 О справно 1 1 О правно ны Л 1 1 1. Л 1 Запись резульблокированаО 1 На щупе 23 логическая Запись логического состояния проверяемого контакта На щупе 23логическийцОц оизвольное логическое состояние;- состояние определено неисправностью контролируемого контакта. 8 Неисправленвход элемента, перегрузка выходного 1 Несоответствие проверяе 1 мого состояния эталонНеисправлен вход элемента, перегруз ка выходного узлаИсправноЗака Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектн 917/44 Тираж 74ВНИИПИ Государстпо делам изоб 113035, Москва, Женного коетений иРаушска Подписноетета СССРкрытийнаб., д. 4/