Генератор импульсных сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическикРеспубики и 980026,СССР но авлаи нэабретеннЯ н вткрмтнЯ) ГЕНЕРАТОР ИИПУЛЬСНЫХ СИГНАЛО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для проверки исправности цифровых интегральных микросхем, установленных на печатных платах.5Известны устройства, позволяющие стимулировать входы микросхем, установленных на печатных платах, имеющие в своем составе тестер для определе 1 о ния логических состояний и генератор стимулирующих импульсов11.Данное устройство рационально использовать только для поиска коротких замыканий, так как для проверки функционирования микросхем, установленных на печатных платах, необходимо использование двух автономных приборов: генератора и тестера.При применении известного устрой- ро ства необходимо использование двух логических зондов, один из которых должен выполнять только функции генератора, а другой - тестера. Кроме 2того, устройство не позволяет исполь зовать импульсную последовательность в автономном режиме, что сужает область его применения.ФНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является логический импульсный генератор, который содержит первый триггер, кнопку, две дифференцирующие цепи, четыре элемента НЕ, три резистора и два транзистора, причем входы первого триггера соединены через контакты кнопки с общей шиной, выход первой дифференцирующей цепи соединен с входом первого элемента НЕ и через первый резистор с шиной питания, выход второго элемента НЕ соединен с входом второй дифференцирующей цепи, выход которой соединен с входом третьего элемента НЕ, коллектор первого транзистора соединен с шиной питания, а змиттер - с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с общей виной, 3 980026 базы транзисторов соединены соответ ственно с вторым и третьим резисторами2,Однако известный генератор не позволяет стимулировать выводы инте гральных схем последовательностью импульсов. Кроме того, известный генератор не позволяет зарегистрировать наличие коротких замыканий сигнальных цепей на шину питания 1 О и землю.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей путем обеспечения контроля наличия коротких замыканий сигнальных цепей на шины питания и формирования последовательности стимулирующих импульсов. Поставленная цель достигаетсятем, цто в генератор импульсных сигналов, содержащий первый триггер, кнопку, две дифференцирующие цепи, четыре элемента НЕ, три резистора и два транзистора, причем входы25 первого триггера соединены черезконтакты кнопки с общей шиной, выход первой дифференцирующей цеписоединен с входом первого элемента НЕ и через первый резистор с шиной питания, выход второго элемента НЕ соединен с входом второй дифференцирующей цепи, вход которой соединен с входом третьего элемента НЕ, коллектор первого транзистора сое 35 динен с шиной питания, а эмиттер - с коллектором второго транзистора,Фг эмиттер которого соединен с общею шиной, базы транзисторов соединены соответственно с вторым и третьим40 резисторами, введены мультивибратор, селектор, переключатель, эмиттерный повторитель, пятый и шестой элементы НЕ, два элемента И-НЕ, второй триггер, четвертый, пятый, шестой резисторы, два светодиода и эмиттер 45 ный повторитель, причем выход мультивибратора соединен с первым входом селектора, второй и третий входы которого соединены через контакты переключателя с общей шиной, выход первого триггера соединен с четвертым входом селектора, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ и входом дифференцирующей цепи, выход которой соединен с .входом пятого элемента НЕ, выход которого соединен с базой второго транзистора и через второй резистор с шиной питания, выход второй дифференцирующей цепи соединен через четвертый резистор с шиной питанияи с входом шестого элемента НЕ, выход которого соединен с базой первого транзистора и через третий резистор с шиной питания, коллекторвторого транзистора соединен с входом эмиттерного повторителя, выходкоторого соединен с первым входомпервого элемента И-НЕ и входом четвертого элемента НЕ, выход которогосоединен с первым входом второгоэлемента И-НЕ, второй вход которогосоединен с выходом первого элементаНЕ, выход третьего элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединенс первым входом второго триггера,второй вход которого соединен свыходом второго элемента И-НЕ, выходы второго триггера через пятый ишестой резисторь соединены соответственно с катодами первого и второгосветодиодов, аноды которых обьединены и соединены с шиной питания,На чертеже представлена структурная схема генератора импульсных сигналов.Генератор содержит первый триггер1, кнопку 2, дифференцирующие цепи3 и , элементы НЕ 5-8, резисторы9-11, транзисторы 12 и 13, мультивибратор 1, селектор 15, переключатель16, эмиттерный повторитель 17, пятыйи шестой элементы НЕ 18 и 19, элементы И-НЕ 20 и 21, второй триггер 22,резисторы 23-25, светодиоды 26 и 27,Выход мультивибратора 1 Й соединен с первым входом селектора 15,второй и третий входы которого черезнормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты переключателя 16соединены с общей шиной питания.Четвертый вход селектора 15 соединенс выходом триггера 1, первый и второйвходы которого через нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты кнопки 2 соединены с общей шиной питания,Выход селектора 15 соединен с входом элемента НЕ 6 и входом первой дифференцирующей цепи 3, выход которой соединен с входами элементов НЕ 5 и 18 и через резистор 9 - с шиной питания, выход элемента НЕ 6 соединен с входом второй дифференцирующей цепи выход которой соединен с980026 5входами элементов НЕ 7 и 19 и через резистор 23 - с шиной питания, Выходы элементов НЕ 18 и 19 соединены соответственно через резисторы 10 и 11 с шиной питания и с базами 5 транзисторов 13 и 12. Эмиттер транзистора 13 соединен с общей шиной питания, а коллектор - с эмиттером транзистора 12, с входом эмиттерного повторителя 17 и с выходом генератора импульсных сигналов. Коллектор транзистора 12 соединен с шиной питания, Выход эмиттерного повторителя 17 соединен с входом элемента НЕ 8 и первым входом элемента И-НЕ 21, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 7, Выход элемента НЕ 8 соединен с первым входом элемента И-РЕ 20, второй вход которого соединен с выходом элемен та НЕ 5. Выходы элементов 20 и 21 И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входом второго триггера 22, прямой и инверсный выходы которого соединены через резисторы 24 и 25 25 с катодами светодиодов 26 и 27, Аноды светодиодов 26 и 27 соединены с шиной питания.Генератор импульсных сигналов работает следующим образом, 30Переключатель 16 устанавливается в одно из двух положений, первое соответствует режиму одиночных импульсов, второе - последовательности импульсов на выходе генератора. 35 В первом режиме запрещается прохождение отрицательных импульсов с выхода мультивибратора 14 на выход селектора 15, но разрешается прохож дение импульсов от Формирователя одиночных импульсов, состоящего из триггера 1 и кнопки 2. Во втором режиме наоборот запрещается прохождение импульсов от Формирователя одиночных 45 импульсов, но разрешается прохождение импульсов от мультивибратора 14 на выход селектора 15,С выхода селектора 15 на первую дифференцирующую цепь поступает импульсный сигнал на вторую дифференцирующую цепь 4, через элемент 6 НЕ поступает инверсия этого сигнала.Элементы дифференцирующих цепей .355 и 4 выбраны таким образом, чтобы на выходе формировать по отрицательному фронту входных импульсов узкие импульсы низкого логического уровня. Так как на дифференцирующие цепи 3 и 4 поступают инверсные сигналы, то первая дифференцирующая цепь 3 формирует импульсы по переднему фронту импульсов на выходе селектора 15, а вторая дифференцирующая цепь по заднему фронту этих импульсов,Импульсы низкого уровня, сформированные первой 3 и второй 4 дифференцирующими цепями, поступают на входы инверторов 5,18 и 7,19, При поступлении имп льсов низкого уровня на входы инверторов 18 и 19 их выходные транзисторы закрываются, вследствие этого открываются выходные транзисторы 12 и 13, которые попеременно шунтируют выход генератора на общую шину и шину питания, Таким образом, на выходе генератора попеременно Формируются короткие импульсы низкого ( по переднему фронту импульсов на выходе селектора 15) и высокого ( по заднему фронту импульсов на выходе селектора 15 ) уровней, которые служат для переключения цепей высокого логического состояния в низкое, а цепей низкого логического состояния - в высокое. Импульсы на выходе генератора немогут переключить в противоположное состояние точку, непосредственно связанную с шиной питания илиобщей шиной питания, т,е. если выходгенератора подключен к точке, непосредственно связанной с шинами питания, то переключения на выходе отсутствуют. Сигналы с выхода генератора поступают на вход эмиттерного повторителя 17, поэтому в случае, когда выход генератора свободен или подключен к линии с логическими уровнями, на выходе эмиттерного повторителя 17 присутствуют импульсы, вырабатываемые генератором. Импульс низкого уровня, сформированный первой дифференцирующей цепью 3, вызывает появление на выходе генератора импульса низкого уровня. Этот импульс поступает через эмиттерный повторитель 17 на вход элемента НЕ 8, с выхода которого положительный импульс поступает на первый вход элемента И-НЕ 20, на второй вход которого также поступает импульс высокого логического уровня ( проинвертированный импульс первой дифференцирующей цепи 3), Одновременное поступление импульсов высокого логического уровня на первый и второй026 5 1 О 15 2 О 25 зо 35 4 о 50 55 У 7 980входы элемента И-НЕ 20 вызывает появление на его выходе импульса низкого логического .уровня. Этим импульсом второй триггер 22 устанавливается в нулевое состояние, при котором светодиод 26 светится и несветится светодиод 27. Аналогичноимпульс низкого уровня, сформирован.ный второй дифференцирующей цепьювызывает появление импульса высокого уровня на выходе генератора,Этот импульс через эмиттерный повторитель 17 поступает на первый входэлемента И-НЕ 23, на второй входкоторого также поступает импульсвысокого логического уровня ( проинвертируемый импульс второй дифференцирующей цепи 4). Одновременное поступление импульсов высокого логического уровня на оба входа элемента И-НЕ 21 вызывает появление наего выходе импульса низкого логического уровня, этим импульсом второйтриггер 22 устанавливается в единичное состояние, при которомсветится светодиод 27 и несветится светодиод 26.Таким образом, импульсы низкогоуровня на выходе генератора устанавливают триггер 22 в состояние,когда светится светодиод 26, а импульсы высокого уровня устанавливают триггер 22 в обратное состояние,при котором светится светодиод 27,При выработке генератором последовательности импульсов оба светодиодасветятся вполнакала,Если выход генератора замкнуть сшиной питания или общей шиной питания, то происходит пропадание соответственно импульсов низкого иливысокого уровня на выходе генератора.В случае, когда выход генератораподключен к шине питания, на немпостоянно присутствует высокий уровень найрлжения, а на выходе элемента НЕ 8 - логический "0", вследствиечего на выходе элемента И-НЕ 20 присутствует логическая "1", т,е. навтором входе триггера 22 нет импульсов, устанавливающих его в нулевоесостояние. На первый вход триггера22 поступают импульсы, устанавливающие его в единичное состояние. Такимобразом, при замыкании выхода на шинпитания триггер 22 устанавливается вединичное состояние, при котором све тодиод 27 светится, а светодиод 26 не светится. Если выход генератора замкнуть на общую шину питания, триггер 22 устанавливается в нулевое состояние, при котором светится све-. тодиод 26 и не светится светодиод 27. При выработке генератором последовательности импульсов оба светодиода светятся вполнакала. Таким образом, осуществляется самоконтроль работы генератора, При пропадании импульсов на выходе генератора например, при замыкании выхода генератора на вины питания, на светодиодах отображается определенное фиксированное состояние, при котором один из них светится, второй - нет.Предлагаемый генератор значительно облегчает проверку микросхем, установленных на печатные платы, так как позволяет стимулировать входы микросхем как одиночными импульсами, так и последовательностью импульсов, а такие обнаруживать короткие замыкания сигнальных цепей на шины питания.Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет организовать режим самоконтроля, что повышает достоверность проверки микросхем. Формула изобретения Генератор импульсных сигналов, содержащий первый триггер, кнопку, две дифференцирующие цепи, четыре элемента НЕ, три резистора и два транзистора, причем входы первого ериггерасоединены через контакты кнопки с общей шинои, выход первой дифференцирующей цепи соединен с входом первого элемента НЕ и через первыйрезистор с шиной питания, выходвторого элемента НЕ соединен с входом второй дифференцирующей цепи, выход которой соединен с входом третьего элемента НЕ, коллектор первоготранзистора соединен с шиной питания, а эмиттер - с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, базы транзисторов соединены соответственно с вторым и третьим резисторами, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора,в него введены мульти- вибратор, селектор, переключатель, эмиттерный повторитель, пятый и шес26 1 Осоединен с первым входом первогоэлемента И-НЕ и входом четвертогоэлемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемеНтаИ-НЕ, второй вход которого соединен свыходом первого элемента НЕ, выходтретьего элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ,выход которого соединен с первымвходом второго триггера, второй входкоторого соединен с выходом второгоэлемента И-НЕ, выходы второго триггера через пятый и шестой резисторысоединены соответственно с катодамипервого и второго светодиодов, аноды которых объединены и соединеныс шиной питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 729533, кл. Й 0 1 Р .31/28, 1978.2. Сантеки А. Контрольно-измерительные приборы для испытаний логических схем.- "Электроника", 1975,11 19, с.М,. рис.б. 9 9800 той элемента НЕ, два элемента И-НЕ, второй триггер, четвертый, пятый и шестой резисторы, два светодиода и эмиттерный повторитель, причем выход мультивибратора соединен с первым входом селектора, второй и третий входы которого соединены через контакты переключателя с общеи шиной, выход первого триггера соединен с четвертым входом селектора, выход 1 О которого соединен с входом второго элемента НЕ и входом первой дифференцирующей цепи, выход которой соединен с входом пятого элемента НЕ, выход которого соединен с базой второго 15 транзистора и через второй резистор с шиной питания, выход второй дифференцирующей цепи соединен через четвертый резистор с шиной питания и с входом шестого элемента НЕ, выход 2 о которого соединен с базой первого транзистора и через третий резистор с шиной питания, коллектор второго транзистора соединен с входом эмиттерного повторителя, выход которого 25980026 Составитель Л.Колосковедактор Н. Кешеля Техред А,Бабинец Корректор Л. Дзятк лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,аказ 9352/35 ВНИИПИ Госуд по дел 113035, МоскПодписное итета СССРи открытийкая наб., д. М 5