Устройство для проверки логических микросхем

Устройство для проверки логических микросхем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советскиэ

Социалистические

Ресттублик

Опубликовано07.04.82. Бюллетень ¹ 13 (5l }М. Кл.

G 01 R 19/I65

Гасударственный кемитет по делам изобретений и открытнй (53) УДК 681. >22 .002.2(088.3) Дата опубликования описания 07. 04 . 82 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЛОГИЧЕСКИХ

МИКРОСХЕМ

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и коитрольно-измери тельной технике и предназначено для проверки логических микросхем, смон" тированных на платах.

Известно устройство для контроля логических элементов, содержащее пороговый элемент, триггеры, генератор импульсов и индикатор, которое позволяет проверить наличие или отсутствие

1О логических уровней на клеммах микросхемы по постоянному свечению или миганию индикатора.

Известно также устройство для проверки логических микросхем, смонтиро!

5 ванных ча платах, содержащее входные контакты по числу выводов проверяе.мой логической микросхемы, каждый из которых соединен с анодом соответствующего ему буферного усилителя и с катодом соответствующего диода второй диодной сборки, все аноды диодов которой со динены вместе и с первыми клеммами питания буферных усилителей, вторые клеммы питания. которых подключены к соединенным вместе катодам диодов первой диодной сборки и через сост ветствующие ограни чител ьные резисторы соединены с анодами светодиодов, которые подключены к выходам соответствующих буферных усилителей, а каждый диод второй диодной сборки охвачен параллельно включенным резистором (1 1.

При подключении известного устройства к проверяемой логической микросхеме на клеммы питания усилителей подается питание, а на входы усилителей сигналы логических уровней "1" или "0".

Недостатком известных устройств является низкая достоверность контроля, обусловленная тем, что при наличии неопределенного уровня логического сигнала на одном из выводов проверяемой микросхемы он мо><ет быть ошибочно классифицирован как логическии "0 .

918867

Цель изобретения - повышение достоверности и расширения функциональ" ных возможностей путем контроля вели чины неопределенного уровня логического сигнала, 5

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для проверки логических микросхем, содержащее входные зажимы по числу выводов микросхемы, кандый из которых соединен с измери- 10 тельным входом соответствующей контрольной ячейкой, анодом соответствующего диода первой диодной сборки,катоды которых -соединены между собой и образуют первую шину питания контрольных ячеек, и катодом соответствующего диода второй диодной сборки, аноды которых соединены между собой и образуют вторую шину питания контрольных ячеек, а каждя контрольная 2о ячейка состоит из буферного усилителя, один вывод питания которого соединен с первой шиной питания контрольных ячеек, которая через ограничительный резистор и включенный в прямом В направлении светодиод соединена с выходом буферного усилителя, другой вывод питания которого соединен с второй шиной питания KQHTpollbHblx ячеек, и дополнительные резисторы, введен 30 генератор импульсов, а в каждую контрольную ячейку введены эмиттерный повторитель и инвертирующий мажоритарный элемент, причем входы питания эмиттерного повторителя и инвертирую- З5 щего мажоритарного элемента подключены к шинам питания контрольных ячеек параллельно выводам буферного, усилителя, вход которого соединен с

0 выходом инвертирующего мажоритарного 40 элемента, первый вход которого через дополнительный резистор соединен с измерительным входом контрольной ячейки и с входом эмиттерного повторителя, выход которого соединен с вторым входом инвертирующего мажоритарного элемента, третий вход кото-рого через управляющий вход контрольной ячейки соединен с генератором импульсов.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для проверки логических микросхем; на фиг. 2потенциальные диаграммы логических сигналов на клеммах проверяемой логи55 ческой микросхемы.

Устройство для контроля логичес- ких микросхем содержит входные контакты 1, 2 и 3 (входы} по числу выводов проверяемой микросхемы, первую 4 и вторую 5 диодные сборки, контрольные ячейки 6, генератор 7 импульсов, первую 8 и вторую 9 шины питания контрольных ячеек, а каждая контрольная ячейка состоит из ограничительного резистора 10, светодиода 11, буферного усилителя 12, инвертирующего мажоритарного элемента 13, эмиттерного повторителя 14 и дополнительного резистора 15.

На фиг. 2 показаны область !6 логических единиц на выводах микросхемы, область 17 неопределенного уровня на выводах микросхемы, область 18 логических нулей на выводах микросхемы.

Область 1.9 напряжений на входе 1 мажоритарного элемента 13, соответствующая напряжению на входе устройства выше логического нуля, располагается выше И ц, элемента 13 и воспринимает. .ся им пб входу как высокий уровень.

Область 20 напряжений на входе 1 мажоритарного элемента !3, соответствующая области логического нуля на входе устройства, располагается ниже U„ элемента 13 и воспринимается им по входу 1 как низший уровень. Область 2! напряжений на входе 2 мажоритарного элемента !3, соответствующая наличию на входе 2 устройства логической единицы, располагается выше Ид, и воспринимается элементом 13 по входу 2 как высокий уровень. Область 22 напряжения на входе 2 мажоритарного элемента 13, соответствующая напряжению на входе устройства ниже логической единицы, располагается ниже U 1,О и воспринимается мажоритарным элементом

13 по входу 2 как низкий уровень.

U - падение напряжение на резисторе 15; U - падение напряжения на

II эмиттерном переходе змиттера; Uggпотенциал "Земля" устройства (второй шины 9 питания); Ц ь - потенциал первой шины 8 питания устрЬйства.

Устройство работает следующим образом. !.

После подключения входов 1 - 3 к контактам микросхемы питающее напря- жение на устройство подается через пару диодов диодных сборок 4 и 5.

Падение напряжения на диодах, через которые осуществляется питание устройства, составляет около 0,58 что вызывает смецение уровня потенциала второй шины 9 питания (U> ) устрой918867 ства по сравнению с уровнем потен« циала "Земля" проверяемой микросхемы, так же, примерно на 0,5 В. Инвертирующие мажоритарные элементы 13 выполнены на базе ТТ логики, поэтому s порог срабатывания по входам у этих элементов соответствует примерно

1,4 В, но с учетом падения напряже" ния на диоде второй диодной сборки 5 порог срабатывания Б„,> по входам мажо-10 ритарного элемента 13 по отношению к потенциалу "Земля" проверяемой микросхемы составляет около 1,9 В.

Если на выводе проверяемой микросхемы присут ст вует высокий логический 1З уровень Ug/ 2,4 В (область 16),. то он поступает через резистор 15 на первый вход мажоритарного элемента 13 и воспринимается им как высокий логический уровень (область 19). на 40 второй вход мажоритарного элемента

13 логический сигнал поступает через эмиттерный повторитель 14, при этом на эмиттерном переходе его транзистора падает примерно 0,5 В (область

21) . Таким образом, уровень напряжения на проверяемом выводе микросхемы равный или больше 2,4 В и соответствует порогу срабатывания мажоритарного элемента 13 по второму входу 30 (область 21), Уровень напряжения на клеммах микросхемы ниже 2,4 В воспринимается на первом и втором входах мажоритарного элемента 13 как низкий логический уровень (область 20 и 22). При наличии на первом и втором входах мажоритарного элемента 13 высоких логических уровней (область 19 и 21) он срабатывает, на его выходе

poRBIlReTcR низкий логический уровень и светодиод 11, подключенный к усили40 телю, зажигается.

Если логический уровень на выводе проверяемой микросхемы ниже 2,4 В, то он воспринимается по второму входу

45 мажоритарного элемента 13 с учетом падения напряжения на эмиттерном переходе транзистора эмиттерного повторителя 0,5 0 как низкий логический уровень (область 22). Сопротивление резистора 15, соединяющего первый вход мажоритарного элемента 13 с входом эмиттерного повторителя, выбирается из расчета, чтобы входной ток первого входа мажоритарного элемента 13 вызывал на резисторе 15 падение напря- жения, примерно 1,5 В, тогда уровень напряжения на выводе проверяемой мик" росхемы, равный или больший 0,4 В. соответствует hopory срабатывания мажоритарного элемента 13 по первому входу 1,9 В и воспринимается им как высокий уровень (область 19), Если уровень напряжения на выходе микросхемы ниже 0,4 В, то уровень напряжения на первом входе мажоритарного элемента 13 будет меньше 1,9 В, и воспринимается им как низкий уровень, находящийся ниже порога срабатывания по первому входу мажоритарного элемента 13 (область 20) .

При наличии на первом и втором входах мажоритарного элемента 13 высоких логических уровней он срабатывает и на его выходе появляется низкий потенциал, который повторяется буферным усилителем и светодиод 11 зажигается постоянным- свечением.При наличии на первом и втором входах мажоритарного элемента 13 низких логических уровней на выходе инвертирующего мажоритарного элемента сохраняется высокий потенциал и светодиод не зажигается. При высоком логическом уровне на первом входе и низком логическом уровне на втором входе мажоритарного элемента 13 он срабатывает вследствие того, что на третий вход этого элемента периодически поступают импульсы от генератора импульсов (c частотой импульсов генератора). При этом светодиод, подключенный к выходу буферного усилителя, зажигается с такой же частотой. Мигание светодиода указывает на неопределенность потенциала на выводе микросхемы соответствующему светодиоду 11. Светодиод будет мигать и в случае обрыва вывода проверяемой микросхемы, а также в случае, отсутствия электрического контакта межДу выводами микросхемы и входными контактами устройства.

Подключение входов устройства к выводам проверяемой микросхемы осуществляется через переходное устройство типа клипса. В режиме "Самоконтроль" клипса отключается от проверяемой микросхемы, а к шинам 8 и 9 подается питаниЕ от внешнего источника напряжения. В исправном состоянии тестера все светодиоды зажигаются с частотой генератора.

Устройство позволяет определять как наличие и отсутствие неопределенных уровней на контактах проверяемой микросхемы, так и наличие неопределенных уровней и обрывов контактов.

918867

/ формула и:Зобрет ения

Устройство для проверки логических микросхе>л, содержащее входные зажимы по числу выводов микросхемы, каждый из которых соединен с измерительным входом соответствующей контрольной ячейки, анодом соответствующего диода первой диодной сборки, катоды которых соединены между собой и обра- 10 зуют первую шину питания контрольных ячеек, и катодом соответствующегп диода второй диодной сборки, аноды которых соединены между собой и образуют вторую шину питания контрольных ячеек, а ка>кдая контрольная ячейка состоит из буферного усилителя, один вывод питания которого соединен с первой шиной питания контрольных ячеек, которая через ограничительнь>й резис- 2о тор и включенный в прямом направлении светодиод соединена с выходом буферного усилителя, другой вывод питания которого соединен с второй шиной питания контрольных ячеек и дополнитель-25 ные резисторы, о т л и ч а ю щ е е

I с я тем, что, с целью повышения достоверности и расширения функциональных возмо>нностей устройства, в него введен генератор импульсов, а в каждую контрольную ячейку введены эмиттерный повторитель и инвертирующий мажоритарный элемент, причем входы питания эмиттерного повторителя и инвертирующего мажоритарного элемента подключены к шинам питания контрольных ячеек параллельно выводам буферного усилителя, вход которого соединен с выходом инвертирующего мажоритарного элемента, первый вход которого через дополнительный резистор соединен с мажоритарным входом контрольной ячейки и с входом эмиттерного повторителя, выход которого соединен с вторым входом инвертирующего мажоритарного элемента, третий вход которого через управляющий вход контрольной ячейки соединен с генератором импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Электроника", 1974, вып.! 1, с. 64-65, рис. 2.