Способ контроля транзисторов диоднотранзисторных логических устройств на дискретных элементах

 

1i i 1659030

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.02.76 (21) 2324535!18-25 (51) М. Кл. -

G 01R 31/26 с присоединением заявки №

Гощй р т оииык комитет (23) П ссср по долам иевбретений (43) Опубликоваш> 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (53) УДК 621.382.3 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. М. Смирнов, E. A. Колодчевский и О. И, Новиков

Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (54) СНОСОБ КОНТРОЛЯ ТРАНЗИСТОРОВ

ДИОДНО-ТРАНЗИСТОРНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ

УСТРОЙСТВ HA ДИСКРЕТНЪ1Х ЗЛЕМЕНТАХ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при профилактическом контроле логических устройств автоматики и телемеханики, выполненных на дискретных элементах в модульном исполнении.

Известен способ контроля интегральных схем, при котором на клеммы схемы подают постоянный и возрастающий потенциалы и контролируют выходной ток схемы (1). lo

Этот способ не дает возможности контролировать параметры транзисторов, характеризующие надежность схемы в условия. . эксплуатации.

Известен также способ для автоматиче- 15 ского контроля исправности полупроводниковых триодов в электрических схемах, позволяющий контролировать обратный ток перехода база — коллектор транзисторов в каскадах с емкостной связью (2). Однако 20 оп неприемлем для диодно-транзисторных каскадов с гальванической связью и непригоден для измерения статистического коэффициента усиления транзисторов по току.

Ближайшим прототипом к изобретению 25 является способ контроля транзисторов логическиY. устройств на дискретных элементах на стенде путем задания контролируемому устройству рабочего режима подачи постоянного напряжения на содср>кащпй 30 контролируемьш транзистор каскад и измерения параметров транзисторов с последующим анализом функциональной исправности устройства (3).

Однако этот способ не позволяет контролировать обратный ток перехода база †коллектор транзистора и статистический коэффициент усиления транзистора по току и поэтому не обеспсчиваст полноты контро Iÿ, требуемой для оценки запаса надежности логического устройства при изменении внешних условий.

Цель изобретения — увеличение полноты контроля.

Поставленная цель достигается тем, что от отдельных источников питания подают на межкаскадныс соединения запирающее напряжение.

Рассмотрим рсализацию описываемого способа при контроле транзисторов диоднотранзисторны.; инверторов, триггеров и каскадов временной задержки, которые образуют функционально полный набор элеменТоВ для любого логического устройства.

На фиг. 1 показаны с.,ема модульного логического устройства, состоящего из четырех каскадов инверторов 1 — 4 и разъема с клеммами 5 — 23, и схема контроля тока

1,, транзисторов. состоящей пз источника

24 напряжения и микроамперметра 25.

650030

Каждый инвертор 1 — 4 в соответствии с типовой схемой имеет транзистор 26, ба.овый резистор 27, коллекторный резистор 28, резистор 29 смещения, разделительные диоды 30, 31 и диоды 32, 33 смещения, 1-1а клеммы 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 выведены диодные входы инверторов, на клеммы 12, 19, 20 — прямые входы ипверторов, на клеммы

13, 14, 21, 22 — коллекторы транзисторов

26, па клемму 15 — базовые резисторы 27, на клемму 16 — резисторы 29 смещения, на клемму 17 — эмиттеры транзисторов 26, па клемму 23 — коллекторпыс резисторы 28.

Каскадные соединения выведены на кл«ммы 15, 16, 17, 23.

Контроль тока 1„-„транзистора 26 инвертора 1 выполняют в следующей последов»тельности.

Соединяют разобщенные клеммы 14, 21, 22 и получают, таким образом, межкаскадное соединение. Подключают положительный полюс источника 24 через микроамперметр 25 к базе, отрицательный полюс — к коллектору контролируемого транзистора 26. От поло>кительного полюса источника 24 подают запирающсе напряжение на образованное межкаскадное соединение и на межкаскадное соединение клеммы 16.

При помощи микроамперметра 25 измеряют ток. Подачей запирающего напряжения исключают протекание тока через резисторы

29 смещения, переходы база — эмиттер и база — коллектор неконтролируемых транзисторов 26 инверторов 2, 3, 4. Таким образом, обеспечивают протекание в цепи микроамперметра 25 только тока I„-, перехода база †коллект контролируемого транзистора инвертора 1.

При контроле величины р транзистора инвертора 1 (см. фиг. 1) используют источник напряжения, вольтметр и дополнительный резистор. Положительный полюс источника напряжения подключают к клемме 17, отрицательный полюс — к клемме 23 и через дополнительный резистор к клемме 19. Запирающее напря>кение подают от положительного полюса источника напряжения на межкаскадное соединение, образованное кл< ммами 14, 21, 22.

Подачей запирающего напря>кения исключают протекание тока через резисторы

29 смещения, базовые резисторы 27, диоды

32, 33 смещения и переходы база — коллектор неконтролируемых транзисторов. Этим устраняют влияние указанных цепей, на ток базы контролируемого транзистора и, таким образом, обеспечивают режим его насыщения при определенной величине тока базы. Измеряют вольтметром напряжение между эмиттером и коллектором насыщенного транзистора инвертора 1. О соответствии величины р браковочному значению судят по измеренному напряжению, которое не должно превышать определенной величины.

На фиг. 2 показаны схема модульного логического устройства. имеющего два каскада триггеров 34, 35 и разъем с клеммами

36 — 50, и схема контроля тока I„„транзисторов триггеров. Каждый триггер включает в себя транзисторы 51, 52, резисторы 53, 54 смкостных входов, коллекторные резисторы

55, 56, резисторы 57, 58 связи, резисторы

59, 60 смещения, входные конденсаторы 61 и 62, входные диоды 63 и 64. На клеммы

36 — 39 выведены емкостные входы триггеров, на клеммы 40, 41, 46, 47 — коллекторы транзисторов 51 и 52, па клеммы 42 — 45— прямые входы триггеров, на клемму 48— коллскторныс резисторы 55, 56, на клемму

49--- резисторы 59, 60 смещения, на клемму

50 -- эмиттеры транзисторов 51, 52. Межкаскадныс соединения выведены на клеммы 48, 49, 50.

Схема измерения тока I„, имеет источник

65 напряжения и микроамперметр 66.

Ток I <, транзистора 52 триггера 34 контролируют следующим образом.

Соединив между собой клеммы 40, 46 и

47, получают ме>ккаскадные соединения.

Подключают положительный полюс 65 источника через микроампсрметр 66 к базе контролируемого транзистора 52, отрицательный полюс — к клемме 41. От положительного полюса источника подают запирающее напряжение на образованное межкаскадное соединение и на межкаскадное соединение клеммы 49. Микроамперметром

66 измеряют ток. При помощи запирающего напряжения исключают протекание тока через резисторы 59, 60 смещения и переходы база — эмиттер и база — коллектор неконтролируемых транзисторов и этим обеспечивают протекание в цепи микроамперметра только тока I,. перехода база — коллектор тр анзистор а 52 триггер а 34.

Для контроля величины р транзистора (фиг. 2) используют источник напряжения, вольтметр и дополнительный резистор. Положительный полюс источника соединяют с клеммой 40, отрицательный полюс — с клеммой 38 и через дополнительный резистор с клеммой 43. Запирающее напряжение подают от положительного полюса источника на межкаскадное соединение, образованное клеммами 40, 46, 47. Этим исключают протекание тока через резистор 57 связи триггера 34, резисторы 59, 60 смещения и переходы база — коллектор неконтролируемых транзисторов. Таким образом, обеспечивают определенную величину тока базы и коллектора транзистора 52 триггера 34. Измеряют вольтметром напряжение между эмиттером и коллектором насыщенного транзистора, по измеренному напряжению контролируют величину Р испытываемого транзистора.

На фиг. 3 показаны схема модульного логического устройства, состоящего из четырех каскадов 67- — 70 временной задержки

6 и ра )ъ(ма Г к lс (1)E )»)E ) I?, !! (v ».!) контроля тока /,,-„трап и" l()1)0B. Ка>кдый к)1(.кад Врсмcн пои . ад(1) жк и имс(. т Tра 1), I стор 93, базовый 94 и коллскторный 95 резисторы, конденсаторы 96, 97, 98. На клем-!

lb! 71, 75, 82, 92 выведены ирямыс входы каскадов временной задержки, на клеммы

74 — 79, 84, 85 — 90 — конденсаторы, на клеммы 72, 73, 80, 91 — коллекторы транзисторов, на клемму 81 — коллекторные резисторы 95, на клемму 83 — эмиттеры транзисторов 93. Межкаскадные соединения выведены на клеммы 81, 83.

Схема измерения тока 1,;„содержит источник 99 напряжения и микроамперметр 100.

Для контроля тока 1,(, транзистора 93 каскада 67 положительный полюс источника 99 подключают через микроампсрметр

100 к клемме 82, отрицательный полюс — к клемме 91. Запирающее напря>кение от поло>кительного полюса источника подают на ме>ккаскадное соединение через клемму 81 и устраняют этим протекание тока через переход база — эмиттер контролируемого транзистора, переходы эмиттер — база и базовые резисторы 94 неконтролируемых транзисторов. Наряду с этим подачей запира)ощего напряжения обеспечивается учет тока через базовый резистор 94 контролируемого транзистора соответствующей калибровкой микроамперметра 100. Таким образом, обеспечивается измерение микроамперметром тока 1,.„ перехода база †коллект контролируемого транзистора 93 каскада 67.

Для контроля величины р транзистора 93 каскада (фиг. 3) используют те же измерительные средства, что и при контроле величины р устройств фиг. 1 и 2. Положительный по11ос источника подключают к клемме

83, отрицательный полюс — к клемме 81 и через дополнительный резистор к клемме 82. В этом случае использовать запирающее напряжение нет необходимости, так как токи в цепя (контролируемых транзисторов нс влияют Ilа процесс контроля вели шны 1) транзистора, Контроль величины производят по р(зультатам измерения вольтметром напря>кения между эмиттером

4:) Ii !(() 1.!(!(1 (E)0.,1 )1(11! III I!i:i()()ÃO 71),11! )11(1 О1

il;i! Ы1Ц(. 11110» (0("I ())I EE EE EE.

111);IIiTII 1сски к())пРол),:)ВРВ )(г1)()1) )РВИ:)исторов Oc) 1!Iåcòâë)ICE c)I следующим образом. На существующем стенде для проверки аппаратуры устанавливают измерительные приборы и два переключателя: псрскл)о13те, Iü транзистора и конTpолируемого параметра. После i cTBHoBKH модуля в разъем переключателями коммутируются цепи питания и измерения в соответствии с предлагаемым способом, что позволяет быстро проверять параметры транзисторов логического v

Предполагаемый способ контроля транзисторов логических устройств может быть использован для испытаний в эксплуатационных условиях автоматики и телемеханики. Применение способа особенно цслесоооразно для профилактики постепенных отказов аппаратуры автоматики и телемеханики устройств электроснабжения железнодорожного транспорта, где вследствие большой удаленности объектов управления отказы приводят к длительным простоям оборудования и больпшм экономическим 110Tc рям.

Форм»л 1 изобг)cт(ния

Способ контроля транзисторов диоднотранзисторных ло)-и 1еских устройств на дискретных элементах путем подачи постоянного напряжения на содержащий контролируемьш транзистор каскад и измерения параметров транзистора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увели!el»I полноты контроля, от отдель ыК источников питания) подают на межкаскаднь)е соединения запирающее напряжение.

Источник)1 ш)формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство ГССР

Ко 266944, кл, Ci 01R 31 28. 1969, 2, Авторское свидетельc!a0 ГСГР

М 295094, кл. Ci 01 R 31,2>(i, 1969.

3. Василевский Н. H. и др. Аппаратура автоматики и телемеханики в устройствах энергоснабжения. М., «Тра) .с:)ор 1», 1971, с. 239.

650030

Составитель В. Немцев

Техред А. Камышникова Корректор Л. Орлова

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 3

Заказ 2712)11 Изд.,14а 168 Тираж 1089 Подписное

КПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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