Устройство для контроля цифровых схем

Устройство для контроля цифровых схем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскнк

Соцнакнстнческнз

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{и 900260 (61) Дополнительное к авт. свид-ву у 788077 (22) Заявлено 040679 (21) 2774675/18-24 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет—

Опубликовано 2301.82. Бюллетень Мо 3

Дата опубликования описания 230182

Р М Ктт э

G 05 В 23/02

G 06 F 15/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 621. 396 (088. 8) 1 ( г (72) Авторы изобретения

Ф.Л. Агадов Т.М. Алиев, Ю.И. Лавров и И.П. Сколецкий

Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова

) (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ СХЕМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для визуального контроля и индикации уровней логических сигналов.

По основному авт. св. Р 788077 известно устройство для контроля цифроных схем, содержащее вентиль и токоограничинающий резистор, подключенный к первому входу индикатора, и змиттерный повторитель, выход которого подключен ко входу первого вентиля, а вход — ко входу второго вентиля, выход которого соединен со вторым входом индикатора и входами третьего и четвертого вентилей. Выходы первого и третьего вентилей соединены и подключены к третьему и четвертому входам индикатора, а выход четвертого вентиля соединен с остальными входами индикатора (1).

Недостатком известного устройства является то, что состояние Свободный вход и состояние Обрыв индицируются одинаково, что приводит к неоднозначности контроля и затрудняет работу оператора.

Кроме того, при контроле состоячия Логический нуль, контролируемый вентиль дополнительно нагружается вытекающим током одного из вентилей устройства, что ограничивает его применение при работе с маломощными ТТЛ-схемами, так как вызывает их перегрузку.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, т.е. дополнительное различие и отображение состояния Свободный вход при одновременном уменьшении влияния устройства на контролируемую схему.

Эта цель достигается тем, что устройство содержит нторой и третий эмиттерные повторители, пятый и шестой вентили и резистор смещения, причем вход второго эмиттерного повторителя соединен со нходом первого эмиттерного повторителя и через резистор смещения с общей шиной, а выход соединен со входом нторого вентиля и через третий эмиттерный повторитель — co входом шестого вентиля, 25 выход которого подключен к одному входу пятого вентиля, другие входы которого подключены к выходам соответственно третьего и четвертого вентилей, а выход — к одному из вхоЗО дов индикатора. г

900260

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 вид индикации всех контролируемых состояний.

Устроистно содержит первый эмит— терный повторитель 1, первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 вентили, индикатор б, токоограничивающий резистор 7, второй 8 и третий 9 эмиттерчые повторители, пятый 10 и шестой 11 вентили, резистор смещения 12 и входную шину устройства 13.

Устройство работает следующим образом.

В состоянии Обрыв, когда входная шина 13 не контактирует с контролируемой точкой, напряжение на ней определяется током, протекающим через резистор 12 и устанавливается равным +1В. При этом напряжение на выходе повторителя 1 равно разности Щ между входным напряжением и падением .напряжения на р-и-переходе транзистора

Ч,, т.е. 1-0,7=0,3 B. Это напряжение меньше напряжения U„ ïîðîãà срабатывания всех интегральных ТТЛ-вентилей, которое ранно 1-4В.

Напряжение на выходе повторителя

8 равно сумме входного напряжения и падения напряжения на p->-переходе транзистора Ч, т.е. 1 + 0,7 =- 1,7 В.

Это напряжение больше U, поэтому на выходе вентиля 3 — Логический нуль и вентили 4 и 5 закрыты. Так как вентили 2 и 4, выходы которых объединены по схеме Проводное ИЛИ, закрыты, то на шине 14 — высокий уровень и сегменты а- и В индикатора

6 не светятся.

Так как на выходе закрытого вентиля 5 — высокий уронень, то сегменты с, с(, Ю и также не светятся. 40

Напряжение на выходе эмиттерного повторится 9 равно напряжению на шине 13, так как, повышаясь на 0,7В на змиттере транзистора Ч„, оно понижается на 0,7В на эмиттере транзистора V . Из-за того, что в состоянии Обрыв входное напряжение меньше U< вентиль 11 закрыт. Следовательно, все три входа вентиля 10 имеют высокие уровни и он открыт, N что вызывает свечение сегмента g индикатора б (фиг. 2) .

Если напряжение на шине 13 равно

2,9 В, {нижняя граница логической единицы), то напряжение на выходе пс(вторителя 1 равно 2,4-0,7=1, 1 В, 55 т3а. больше Пн °

Следовательно, вентиль 2 открыт и светятся сегменты а и Ь индикатора б.

Остальные сегменты индикатора б не нетятся, так как напряжение на выходе змит- Щ терного повторителя 8 равно 2, 4+О, 7

3,1 В, т.е. больше U и вентиль 3 открыт,что вызывает закрывание вентиля 5. Вентиль 10 также закрыт логическим нулем с выхода вентиля 2. 65

Если напряжение на шине 13 равно

0,4В (верхняя граница Логического нуля ), то напряжение на выходе повторителя 8 равно 0,4+0,7=1,18 что меньше Б, и вентиль 3 закрыт.

При этом оба вентиля 2 и 4 открыты, и светятся сегменты а., 4, c, d, e и (индикатора 6. Вентиль 10 при этом закрыт,и сегмент g не светится.

Если на вход устройства поступают прямоугольные импульсы, то устройство попеременно находится в состоянии 1 и 0, что вызывает непрерывное свечение сегментов а и 6 и мигание сегментов с, d,e и ) с частотой внешней генерации (фиг. 2) .

Если входная шина 13 устройстна контактирует со свободным входом

ТТЛ-нентиля, имеющим потенциал 1,6В, то вследствие нысокого входного сопротивления устройства потенциал шины 13 становится равным 1,6 g (вместо

1,0 8 в состоянии Обрыв ).

Напряжение на выходе повторителя

1 будет 1,6-0,7=0,9 В, что меньше U>,, и вентиль 2 закрыт. Напряжение на выходе повторителя 8 равно 1,6+0,7=

=2,3 В, что больше Uq, и вентиль 3 открыт, а вентили 4 и 5 закрыты.

Сегменты а, 6, С, d, e и индикатора 6 — погашены. Напряжение на выходе повторителя 9 равно 1,6 Ь, что выше Uq. В результате вентиль 11 открыт, а вентиль 10 закрыт, поэтому в отличие от состояния Обрыв в состоянии Свободный вход не светится и сегмент g индикатора б.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет однозначно индицировать пять состояний на выходах ТТЛмикросхем вместо четырех у известного. Кроме того, из-за высокого нходного сопротивления, входные токи устройства в режимах контроля как логической единицы, так и логического нуля не превышает 50 мкА.(базовые токи транзисторов V и Ч,). Это позволяет расширить функциональные возможности устройства и позволяет более эффективно использовать его при контроле логических состояний цифровых устройств, в т.ч. построенных на маломощных ТТЛ- и КМОП-интегральных схемах

Формула изобретения

Устройство для контроля цифровых схем по авт. св. Р 788077, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит второй и третий эмиттерные повторители, пятый и шестой вентили и резистор смещения, причем вход второго эмиттерного повторителя соединен со входом первого эмиттерного повторителя и через резистор смещения — с общей

900260

Составитель Н. Белинкова

Техред Ж. Кастелевич Корректор Н Швыдкая

Редактор Л. Филиппова

Заказ 12181/65

Тираж 90 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 шиной, а выход соединен со входом второго вентиля и через третий эмиттерний повторитель — со входом шестого вентиля. выход которого подключен к одному входу пятого вентиля, другие входы которого подключены к выходам соответственно третьего и четвертого вентилей, а выход — к одному из входов индикатора

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 788077 по заявке Р 2505205/18-24, кл. G 05 B 23/02, 1977 (прототип) .

5 Ill ll

IIl. Il II.

„гаер „сФ Ьм