Устройство для контроля цифровых схем

Иллюстрации

Устройство для контроля цифровых схем (патент 900260)
Устройство для контроля цифровых схем (патент 900260)
Устройство для контроля цифровых схем (патент 900260)
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