Устройство для контроля электронных схем

СВОЗ СМЕтСИИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИИ РЕСПУБЛИН 31/2 ЕННЦЙ НОЫИтЕт ССС ЭОЬРЕТЕННЙ И ОТИРЫ ОСУДАРСО ДЕЛА(56) Авторское свидетельство СССР г 947790, кл. 0 01 11 31/26, 1978,Авторское свидетельство СССР г 1309035, кл. С 01 В 31/28, 1985. (54) УСТРОЙСТВО Д 1 И КО 1 ТРОЛгг ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и служит для расширения функциональных воэможностей устройства. Устройство содержит усилительмощности, датчик 2 тока, источники 4 и 5 напряжения уставок по напряжению, операционные усилители 69, переключатели Ои 11, блок 12 выделения максимальногсигнала, источники 7 и 18 напряже"пня уставогс по току, источники 19 н20 напряжений уставок ограниченияпо току, источники 2 и 22 напряжения устаиок ограничения по напряжению. Введениеблока 3 выделениямаксимального сигнала, управляемогоблока 14 выделения минимального сигнала, преобразователей 15 и 6 уровня по току, логического блока 23 ирезисторов 24 и 25 обеспечиваетустройству возможность контроля совпадения результатов измерения с ожидаемым значением с ограничением одновремеигго испытательных тока и напряжения. 7 ил.Изобретение относится с контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля электронньпс схем.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности контроля совпацения результатов измерения с ожидаемым значением с ограничением одновременно испытательных тока и напряжения.На фиг.показана общая схема устройства контроля,.на фиг. 2 - схема первого блока вьделения максимального сигнала, на фиг. 3 - схема второго. блока выделения максимального сигнала, на фиг. 4 - схема управляемого блока вьщеления минимального сигнала, на фиг. 5 - схема логического блока, на фиг 6 и 7 даны нольт-амперные характеристики устройства в режимах подключения соответственно к входам и выходам контролируемой схемы.Устройство (см. фиг. 1) для конт" роля электронных схем содержит усилитель мощности, выход которого соединен с первым входом датчика 2 тока, вьиод которого соединен с клем" мой э для подключения вывода контролируемой электронной схемы, источ" ники 4 и 5 напряжения уставок по напряжению, первый 6, второй 7,тре" тий 8, четнертый 9 операционные усилители, первый 10 и второй 11 переключатели, первый 12 и второй 13 блоки вьделения максимального сигнала, управляемый блок 14 выделения минимального сигнала, первый 15 и второй 16 преобразователи уровня по току, первый 17 и второй 18 источники напряжения уставок по току, первый 19 и второй 20 источники напряжения уставок ограничения по току и первый 21 и второй 22 источники напряжения уставок ограничения по напряжению, логический блок 23, перный 24 и второй 25 резисторы.Первый блок 12 выделения максиМального сигнала (фиг. 2) содержит первый 26 и второй 27 транзисторы и - р - п-типа, первый источник 28 тока. Второй блок 13 вьделения .максимального сигнала (фиг. 3) содержит третий 29, четвертый 30, пятый 31 т ранзисторы типа п - р - и, второй источник 32 тока. Управляемый блок 14 вьделенияминимального сигнала (фиг. 4) содержит первый 33, второй 34, тренй 35 четвертый 36 пятый 37шестой 38 транзисторы р - п " р-типа, переключатель 39, источник 40тока.Клемма 3 для подключения вывода 1 О контролируемой схемы соединена синвертирующими входами первого 6и второго 7 операционных усилителей, выходы которых соединены соответственно с первыми входами перво го 10 и второго 11 переключателей ис первым и вторым входами управляемого блока 4 ньделения минималь-,ного сигнала, третий и четвертыйвьиоды которого соединены соответ ственно с вьиодом четвертого операционного усилителя 9 и выходом первого блока 12 вьщеления максимальногосигнала, первый вход которого сое"динен с выходом делителя напряже"ния, включенного входами между выводами источников 4 и 5 напряженийуставок по напряжению, второй входблока 12 вьделения максимального сигнала соединен с вторым нходом перво го переключателя 10 и выходом третьего операционного усилителя 8. Неиннертирующий вход третьего операцион"ного усилителя 8 соединен с первымвыводом первого источника 17 напряжения уставки по току, второй выводкоторого соединен с первым ныводомвторого источника 18 напряжения устанки по току и с первым выходомдатчика 2 тока, соединенного вторым; щ 0 выходом с инвертирующнми входамитретьего 8 и четвертого 9 операционных усилителей, Неинвертирующийвход четвертого операционного усилителя 9 соединен с вторым выводомвторого источника 8 напряжения уставок по току, а выход операционно"го усилителя 9 соединен с вторымвходом "торого переключателя 11, выход второго переключателя 11 соединен с входом первого преобразовате-.ля 15 уровня, соединенного выходомс первым входом логического блока23, второй вход которого соединен свыходом второго преобразователя 6уровня, соединенного входом с выходомпервого переключателя О, Входы упранления переключателей 10 и 11 соединены с входом упоавления режимомустройства и с первым входом управ 1431505пения управляемого блока выделениямицимдльного сигнала, подключенногопятым входом к первому выводу перного источника 19 напряжения уставки ограничения по току, второй нынодкоторого соединен с первым выходомдатчика 2 тока, соединенным также спервым выводом второго источника 20напряжения уставки ограничения по 1 Отоку, соединенного вторым выводомс первым входом второго блока 3выделения максимального сигнала, Выход блока 13 соединен с входом усилителя 1 мощности, второй вход блока 1513 соединен с первым источником 21напряжения устанкц ограничения ио напряженио, третий вход - с . выходом управляемого блока выделенияминимального сигнала, шестой вход 20которого соединен с первым выводомвторого источника 22 напряжения ус"танки ограничения по цдиряжеипо,соедйненного вторым выводом. вместес вторым выводом первого источника 2521 напряжения устднки ограниченияпо напряжению с общим выводом контролируемой схемы. Третий вход логического блока 23 соединен с входоможидаемого сигцдпд устройства, а пыход - с выходом результата контроля устройства. Второй вход управления упрднпяемого блока вьделения минимального сигцдлд соединен с входом задания уровня выходного сигнала устройства.В первом блоке 12 вьделения максимального сигнала базы транзисторов26 и 27 соединены с входами управления блока 12, эмиттеры трацзисторов 40 26 и 27 соединены с источником 28 тока, а коллекторы - с шиной питания.Во втором блоке 13 выделения максимального сигнала базы транзисторов29, 30, 31. являются входами блока 3, 45 эмиттеры трднзисторон 29, 30 и 31 соединены с вьжодом источника 32 тока,а коллекторы этих транзисторов - с.шиной питанияВ управляемом блоке 14 выделения минимального сигнала базы первого 33, второго 34, третьего 35, четвертого 36,.пятого 37 и шестого 38 транзисторов р - и - р-типа соединены соот" ветственно с первым, вторьм третьим,55 . четвертым, пятым и шестым входами блока 14, коллекторы транзисторов соединены с шиной питания, эмиттеры первого 33, второго 34 и третьего 35 трацзисторон р - и - и-твид соединены с входами переключателя 39,соединенного первым и нторым входамц уирдвпецця соответственно с первым ц вторым входами управленияблока 14. Выход переключателя 39соединен с выходом источника тока40, выходом блока 14 и эмиттерамичетвертого 36, пятого 37 и шестого38 транзисторов р - и - р-типа. Первый вход логического блока 23 соединен с первыми входами элементов ИСКЛЮЧЛЯ 11 ЕЕ ИЛИ 41 и 42, вторые входы которых соединены соответственно стретьим и четвертым входами блока23, а их выходы - с первым и вторымвходами элемента И 43 соответственно,выход которого соединен с ньжодомблока 23.Устройство работает следующим образом,Оиерддцоцп.е усилители 6 ц 7 усилцпдют Сигналы разности напряженийнд выходах источников 4 и 5 соответстнеццо и цд клемме 3, соединеннойс контролируемой схемой. Оперлпионцые усилители 8 ц 9 усиливают разность цдирлжецнй ца выходах источ-ников 17 и 18 соответственно ц датчцкд 2 токд.В зависимости от логического сигналя, иоддндемого на вход управления режимом, устройство может работать н дпух режимах: задание входного уровня идиряжсция и контроляуровня входного тока (контроль входа) и задания тока нагрузки и контроля выходного напряжения (контрольныхода ),В первом случае нд входы иреобразовдтелей 15 и 6 уровня через перекпючдтепц 10 и 1 проходят выход-,ные сигналы операционных усилителзй8 и 9, гд . оци приводятся к нормализондш ым логическим сигналам, которые иереддктся далее цд нходы логи-. ческого блока 23, где логическое состояние ца клемме 3 сравнивается с ожидаемым, задаваемым на третий вход логического блока 23 и выводится далее на выход устройства как результат контроляСигнал управления режимом устройства, подаваемый на первый вход управления управляемого блока 14 выделения минимального сигнала, в первом случае блокирует сигналы, подаваемые на третий и четвертый вхо 1431505ды блока 14, отключая эмнттеры транзисторов 35 и 36. В этом режиме взависимости от сигнала на второмвходе управления блока 14, т.е. навходе переключения задаваемого уровня выходного сигнала устройства, вблоке 14 выходной сигнал первого6 или втррого 7 операционного усилителя сравниваются с сигналами ис- Яточников напряжения уставок ограничения по току 19 и по напряжению.22, Минимальный из указанных трехсигналов с выхода блока 14 поступает на вход второго блока,13 вьделения максимального сигнала, гдесравнивается с сигналами источниковнапряжения уставок .ограничения потоку.20 и по напряжению 21.Иаксимальный из этих сигналов про- Щходит на вход усилителя 1 мощностии далее через датчик 2 тока-на выводконтролируемой схемы.,Если выходные йапряжения: источников 19 и 22 соответствуют максимальнью (с учетом знака) . выходному .току и напряжению устройства соот-,ветственно, а выходные напряженияисточников 20 и 21 соответствуютминимальным (с .учетом знака) выход-. 30ному току и напряжению устройствасоответственно, то:выходная вольтамперная характеристика устройствабудет соответствовать изображенной .на Фиг, б, где 1 +ЬТ; .- максимально возможный ток.устройства, .значение которого задается источником 19.1, - Ь 1 - минимально, возможный вы"ходной ток устройства, значение которого задается источником 20. Если 4 Овыходной ток 1 устройства лежитв пределах 1 - 61 с 1 с 1, +41 товыходное напряжение устройства под-держивается на уровне 0или 11,.взависимости от сигнала йа входе ожи-. 45даемого сигнала устройства, Однаков этом режиме напряжение на выходе-ЬУ, снизу и П + ДБ, сверху.в пере ., ходных режимах и при неправильномПрограммировании.В режиме задания тока нагрузкии контроля выходного напряжения(контроля выхода) прохождение выходных сигналов операционных усиди" 55телей 6, 7 в блоке 14 выделения ми"нимального сигнала блокируется от"ключением эмиттеров транзисторов 33и 34. Вместо этого подключаются эмиттеры транзисторов 35 и 36, благодаря чему в блок 14 для сравнения по минимальному уровню поступают выходные сигналы операционного усилителя 9 и блока 13 выделения максимального сигнала. Пока напряжение на клемме 3 для подключения вывода контролируемой схемы меньше уровня, установленного с псщощью делителя напряжения между уровнями П и Ц на выход блока 2 поступает выходной сигнал операционного усилителя 8, заведомо меньший по.уровню, .чем сигнал на выходе операционного усилителя 9,. Если к тому же этот сигнал меньше уровня 1), + АИ, и больше уровня О . - Ю то на вход усилителя. 1 мощности поступит сигнал именно с выхода усилителя 8, благодаря чему в цепи вывода контролируемой схемы будет поддерживаться ток 1В:том случае, когда напряжение на выводе контролируемой схемы больше уровня, задаваемого делителем напряжения, образованным резисторами 24 и 25, например (11 д + 11, )/2, на выход блока 12 пройдет именно этот уровень напряжения. Во всех случаях, когда ток. 1 н в цепивывода контролируемой схемы меньше тока 1, на, вход усилителя 1 мощности пройдет тот же сигнал с выхода делителя. напряжения, благодаря чему напряжение на выводе контролируемой схемы бу-. дет поддерживаться на уровне, задаваемом делителем, с некоторой погреш. ,ностью. При увеличении тока 1 В,.До уровня 1, напряжение на выходе операционного усилителя 9 уменьшается, становится меньше напряжения на вы" ходе делителя и проходит на вход усилителя 1 мощности, благодаря чему, в цепи вывода кочтролируемой схемы устанавливается ток 1 я = 1, .Та" кйм образом, при изменении напряжения на выводе контролируемой схемы сверх установленных уровней 11, и У происходит переключение юка нагрузки между значениями 1 и 1,.Обеспечена также возможность ограни- чения напряжения на выводе контролируемой схемы уровнями 0 о - д 11, и 11, + 0 У, . Одновременно в режиме контроля выхода иа первый и второй входы логического блока 23 через преобразователи уровня 15 и 16 и переключатели 10, 1.1 подаются выходные сигналы операционных усилителей 6,7, что обеспечивает контроль напряжения нл клемме 3,Ф о р м у л д и з о б р е т е н и яУстройство для контроля электрон 5ньх схем содержащее Первый н второйисточники напряжений уставок по току,, первый и второй источники напряжений. уставок по напряжению, усилительмощности, выход которого соединен свходом датчика тока, выход которогосоедцнен с клеммой для подключениявывода контролируемой электроннойсхемы, первый, второй, третий и четвертый операционные усилители, первый и второй переключатели, первый.блок выделения максимального сигнала,первый и второй источники цлиряхсецияуставок, ограничения по напряжению,причем первые выводы первого и второ Ого Источников напряжений устдвокпо напряжению соединены с общей ши. -ной, а их вторые выводы соединенысоответственно с иервьмц входамипервого и второго операционных усилителей, вторые входы которых, соединены д выходом датчика тока, первь 1 евходы третьего ц четвертого Операционных усилителей соответственночерез первый и второй источники ца О.пряжеция устдвок по току соединеныс первым измерительным выходом датчика тока, второй. измерительный выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого опера.ционных усилителей, первый входблока выделения максимального сигнала соединен с выходом третьего опе".рационцого усилителя, вход зддающ ,режима устройства соединен с управ Оляющими входами первого и второго .переключателей, первые выводы первого и второго источников напряженийуставок огрангчеция по напряжениюсоединены с общей шиной, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,.с цельюрасширения Функциональных воэможностей, в него введены второй блоквыделения максимального сигнала,управляемый блок выдлеция инимального сигнала, первый и второй преобразователиуровня, первый и второй истОчники напряжения ограничения по.току, логический блок и первый и второй резисторы, первые выводы ко" торых соединены соответственно с первыми входами йервого и второго оле" рациоццых усилителей, л вторые - с вторым входом первого блока выделения максимального сигнала, первый вход управляемого блока выделения минимального сигнала соединен с выходом первого операционного усилителяц первым входом первого переключателя, второй - с выходом второго операционного усилителя и первым входом второго переключателя, третий - с выходом первого блока выделения максимального сигнала, четвертый с выходом четвертого операционного усилителя и вторым входом второго переключателя, пятый - через пер-, вый источник напряжения уставки ограничения ио току соединен с первым измерительцым выходом датчика тока, шестой - с вторым выводом второго источника напряжения устдвкц.огра" цичения нонапряжению, первый управляющий вход - с управляющим входом первого переключателя, второйуправляющий вход - с входом заданиятестовой последовательности устройства, выход - с первым входом второго блока выделения максимальногосигнала, второй вход которого черезвторой источник напряжения устлвкиограничения по току соедицец с иерным измерительц 1 ю выходом датчика тока, третий - с вторым ыцодом первого источника напряжения устдвкиограничения по напряжению, л выход -с входом усилителя мощности, выходы первого и второго переключателей соответственно через первый и второй преобразователи уровня соединены с первым и вторым входами логического блока, третий вход которого соединен с входом ожидаемого сигнала устройства, а выход - с выходом устройства, .второй вход первого пере" ключателя соедицеи с первым входом первого блока выделения максималь-. ного сигнала.43505 Хр 4 иг. Составит Техред ктор Г. Моэжечко За Тираж ВНИИПИ Государств по делам иэобр 3035, Москва, Жсное ин ий ектна еское предприятие, г; Ужгород у роиэводственно-поли ель В. СавиновМ.МоргенталКорректор И. Мус