Зонд для проверки сигналов цифровых микросхем

 

Изобретениеотносится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для тестирования цифровых устройств и микросхем. Цель изобретения - повышение производительности и достоверности контроля за счет его автоматизации . Зонд содержит ключ 1, резисторы, транзисторы, логический преобразователь 7, индикатор 8, щуп 10, регулируемые источники 12,13 опорного напряжения, генератор 18 импульсов, входы 19-21 логического преобразователя 7. За счет введения генератора 18 импульсов и новых связей зонд обеспечивает автоматическую идентификацию пяти возможных состояний цифровых микросхем, что повышает производитель ность и достоверность контроля. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 R 31/28

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I !

С)

Ql

00

Фиг,Г (61) 1228055 (21) 4631177/21 (22) 04.01.89 (46) 15.01.92. Бюл. М 2 (72) Д.Ю,Савченко и В.П.Сергиенко (53) 621.317.799(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 883809, кл. G 01 R 31/28, 1982, Авторское свидетельство СССР

М 1228055, кл. 6 01 R 31/28, 1984. (54) ЗОНД ДЛЯ ПРОВЕРКИ СИГНАЛОВ

ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть ис„„. Ж„„1705781 А2 пользовано для тестирования цифровых устройств и микросхем. цель изобретения— повышение производительности и достоверности контроля за счет его автоматизации. Зонд содержит ключ 1, резисторы, транзисторы, логический преобразователь

7, индикатор 8, щуп 10, регулируемые источники 12,13 опорного напряжения. генератор 18 импульсов, входы 19 — 21 логического преобразователя 7. За счет введения генератора 18 импульсов и новых связей зонд обеспечивает автоматическую идентификацию пяти возможных состояний цифровых микросхем, что повышает производитель ность и достоверность контроля. 3 ил, 1705781

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для тестирования цифровых устройств и микросхем.

Цель изобретения — повышение производительности и достоверности контроля за счет его автоматизации, На фиг.1 приведена схема зонда; на фиг.2 — обозначения сегментов индикатора; на фиг.3 — таблица, поясняющая совместную работу логического преобразователя и индикатора.

Зонд (фиг.1) содержит ключ 1, первый резистор 2, первый транзистор 3, второй резистор 4, второй транзистор 5, третий резистор 6, логический преобразователь

7, индикатор 8, например семисегментный, третий транзистор 9, щуп 10, четвертый транзистор 11, первый регулируемый источник 12 опорного напряжения, второй регулируемый источник 13 опорного напряжения, четвертый резистор 14, пятый резистор 15, пятый транзистор 16, шестой резистор 17, генератор 18 импульсов. На фиг.1 обозначены также первый 19, второй

20 и третий 21 входы логического преобразователя 7, Ключ 1 соединен первым выводом через первый резистор 2 с общей шиной. вторым выводом с коллектором первого транзистора 3 и через второй резистор 4 с базой второго транзистора 5, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор соединен через третий резистор 6 с шиной питания и непосредственно с первым входом 19 логического преобразователя 7, второй вход 20 которого соединен с коллектором третьего транзистора 9, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора 3, щупом 10 и эмиттером четвертого транзистора 11, при этом базы первого и третьего транзисторов 3 и 9 соединены с выходом первого регулируемого источника 12 опорного напряжения, а выход второго регулируемого источника 13 опорного напряжения соединен с базой четвертого транзистора 11, коллектор которого через четвертый резистор 14 соединен с общей шиной, а через пятый резистор 15 соединен с базой пятого транзистора 16, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор соединен через шестой резистор 17 с шиной питания и непосредственно со вторым входом логического преобразователя 7, третий вход 21 которого соединен с управляющим входом ключа 1 и с выходом генератора 18 импульсов, а выход со входом индикатора 8.

Логический преобразователь 7 может быть реализован на микросхеме ППЗУ

155РЕЗ, запрограммированной в соответствии с таблицей (фиг.3), причем могут быть использованы и другие комбинации сегментов индикатора, которые позволяют различать 5 состояний исследуемой схемы. Ключ может быть реализован на микросхемах

590КНЗ или 590КН4.

Зонд работает следующим образом, Источник 12 опорного напряжения регулируется таким образом, что транзистор 9 был открыт при напряжении на щупе 10, не превышающем верхнего порога напряжения логического нуля, а источник 13 опорного напряжения регулируется так, чтобы транзистор 11 открывался только при напряжении на щупе 10, первышающем нижний порог напряжения логической единицы.

Генератор 18 выдает непрерывную последовательность импульсов частотой f>50 Гц и скважностью 2, амплитуда которых соответствует логическим уровням "0" и "1", тем самым размыкая и замыкая ключ 1. При "1" на управляющем входе ключ 1 замкнут.

Если на щуп 10 подается сигнал, уровень которого не превышает уровень "0", то транзисторы 3 и 11 закрыты и удерживают в закрытом состоянии транзисторы 5 и 16, а транзистор 9 открыт. Закрытый транзистор

5 обеспечивает "1" на первом входе логического преобразователя 7, независимо от состояния ключа 1, а открытый транзистор 9 обеспечивает "0" на втором входе логического преобразователя 7 (строки 1 и 2 таблицы, фиг,3). Логический преобразователь

7, управляющий семисегментным индикатором 8, реализован таким образом, чтобы при

"1" на первом, "0" на втором и "1" на третьем его входах сегменты индикатора 8 не светились (2-ая строка таблицы), а при "1" на первом, "0" на втором и "0" на третьем (1-ая строка таблицы) входах логического преобразователя 7 будут засвечиваться сегменты а,b,c,d.е и f (фиг.2) индикатора 8. В результате на индикаторе 8 появится изображение

"0", мигающее с частотой генератора 18 импульсов (f >50 Гц). Поскольку глаз человека не замечает миганий с такой частотой, то оператор будет видеть на индикаторе цифру

"0", соответствующую логическому нулю на щупе 10.

Если на щуп 10 подается сигнал, уровень которого превышает уровень "1", то транзистор 9 закрывается, а транзисторы 3 и 11 открываются и коллекторным током открывают транзисторы 5 и 16 соответственно. Транзистор 5, открытый независимо от состояния ключа 1, формирует "0" на первом входе логического преобразователя 7, а открытый транзистор 16 формирует "0" на

1705781 го втором входе, При "0" на третьем входе огического преобразователя 7 (строка 3 аблицы, фиг.3) на индикаторе 8 засвечиваэтся сегменты Ь и с, а при "1" (строка 4 аблицы, фиг,З) сегменты индикатора 8 не 5 асвечиваются. Оператор будет видеть на индикаторе 8 цифру 1, соответствующую "1" а щупе 10.

Если щуп 10 подключен к выходу цифровой схемы, находящемуся в третьем (высо- 10

<оимпендансном) состоянии, то гранзисторы 9.11 и 16 будут закрыты. Транзистор 5 тоже закрыт, так как выходной ток чикросхемы в высокоимпедансном состоянии настолько мал, что не способен обес- 15 печить через транзистор 3 и резистор 4 открывание транзистора 5 по цепи базаэмиттер даже при разомкнутом ключе (т,е. при отключенном резисторе 2). Поэтому на первом входе логического преобразователя 20

7 будет "1" независимо от состояния ключа

1. Второй вход логического преобразователя 7 также удерживается в "1" закрытыми транзисторами 9 и 16. Если на третьем входе логического преобразователя 7 будет "0" 25 (строка 5 таблицы, фиг.3), то на индикаторе

8 засвечиваются сегменты а,Ь,c,d и g, а если

"1" (6 строка таблицы, фиг.3), то сегменты индикатора 8 не засвечиваются. Оператор увидит на индикаторе 8 цифру 3, соответс- 30 твующую сигналу на щупе 10 от находящегося в третьем состоянии выхода микросхемы.

Если щуп 10 подключен ко входу логического элемента, то при замкнутом ключе 1 35 ("1 на выходе генератора 18 импульсов) на всех трех входах логического преобразователя 7 будет "1" (как и в случае высокоимпедансного состояния на щупе 10), так как входного тока логического элемента недо- 40 статочно как для открывания транзистора 5 через резистор 4 и транзистор 3, так и для открывания транзисторов 9 и 11. Сегменты индикатора 8 при этом не засвечиваются (строка 8 таблицы, фиг,З). При разомкнутом 45 ключе 1 ("0" на третьем входе логического преобразователя 7) входного тока логического элемента оказывается достаточно для открывания транзистора 5 по цепи базаэмиттер через резистор 4 и транзистор 3, 50

При этом на первом входе логического преобразователя 7 появляется "0" (строка 7 таблицы, фиг,З), и на индикаторе 8 будут засвечиваться сегменты а,b,с, с частотой генератора 18 импульсов, поэтому оператор 55 будет видеть цифру 7, соответствующую подключению щупа 10 ко входу логического элемента.

Если на щуп 10 от источника с малым выходным сопротивлением подается сигнал с уровнем, промежуточным между уровнями

"0" и "1", то независимо от состояния ключа

1 транзисторы 9 и 11 закрыты и обеспечивают "1" на втором входе логического преобразователя 7, а транзистор 3 открыт и током коллектора открывает транзистор 5, который формирует "0" на первом входе логического преобразователя 7. При замкнутом ключе 1, т,е. при "1" на выходе генератора

18 импульсов и на третьем входе логического преобразователя 7. на индикаторе 8 (строка 10 таблицы, фиг,З) будут высвечиваться сегменты е и f. При разомкнутом ключе 1 ("0" на третьем входе логического преобразователя 7) комбинация сигналов на входе логического преобразователя 7 (строка 9 таблицы, фиг,З) будет такой же, как и в случае подключения щупа 10 ко входу логического элемента (строка 7 таблицы, фиг,3). Поэтому на индикаторе 8, как и в указанном случае, будут высвечиваться сегменты а,b,с. Периодическое высвечивание сегментов е,f и а,b,с с частотой генератора

18 импульсов (выше 50 Гц) приведет к тому, что оператор увидит на индикаторе 8 букву

П, соответствующую случаю подключения щупа 10 к низкоомному источнику сигнала с промежуточным между "0" и "1" уровнем.

Устройство автоматически выделяет и регистрирует пять состояний тестируемой микросхемы: логический нуль, логическая единица, третье (высокоимпедансное) состояние, вход цифрового устройства и напряжение с уровнем, промежуточным между "0" и "1" от низкоомного источника.

Таким образом зонд позволяет уменьшить время тестирования цифровых устройств и вероятность ошибок оператора за счет автоматического определения состояний на щупе 10.

Формула изобретения

Зонд для проверки сигналов цифровых микросхем по авт. св. N 1228055. о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, в него введен генератор импульсов, соединенный выходом с управляющим входом ключа и с третьим входом логического преобразователя.

1705781

Составитель В. Дворкин

Техред V.Ìîðãåíòàë КоРРектоР Т. Палий

Редактор Н. Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 192 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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