AT391952B - Schaltungsanordnung zur auswertung eines von einem pruefling, z.b. einer flachbaugruppe, abgegebenen testsignals - Google Patents

Description

Nr. 391 952

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Auswertung eines von einem Prüfling, z. 6. einer Flachbaugruppe, abgegebenen Testsignals, das bezüglich der innerhalb eines Meßzeitfensters auftretenden Anzahl von Pegelwechseln (Wechselistwert) und des am Ende des Meßzeitfensters gegebenen Pegelzustandes (Zustands-Istwert) jeweils mit einem Sollwert verglichen wird.

Prüflinge mit einer Vielzahl von elektronischen Bauelementen, z. B. Flachbaugruppen, müssen vor dem Einbau z. B. in ein Datenverarbeitungssystem auf Fehlerfreiheit geprüft werden. Dazu werden sie mit Hilfe eines Prüfautomaten, der die zur Prüfung der Flachbaugruppe erforderlichen Prüfsignale erzeugt und die von der Flachbaugruppe abgegebenen Ausgangssignale überprüft, getestet Wird dabei festgestellt, daß der Prüfling einen Fehler enthält, muß der Fehleiort gefunden werden. Dazu kann das sog. Fehlerpfad· Verfahren verwendet werden. Ausgehend vom gestörten Ausgangsstift des Prüflings wird mit Hilfe eines Tastkopfes, mit dem der elektrische Zustand einer elektrischen Leitung abgetastet werden kann, der Fehlerpfad auf dem Prüfling bis zum gestörten Leitungsknoten verfolgt. Das dem elektrischen Zustand auf der Leitung proportionale Ausgangssignal des Tastkopfes, im folgenden Testsignal genannt, wird in einer Auswerteschaltung mit einem Sollwert verglichen und dadurch festgestellt, ob das vom Tastkopf abgenommmene Testsignal mit dem Sollwert übereinstimmt oder nicht Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis bei einem Schaltkreis auf dem Prüfling alle Eingänge richtige Signalfolgen aufweisen, der Ausgang aber gestört ist In diesem Falle ist der Fehlerort auf dem Prüfling gefunden worden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Schaltungsanordnung zur Auswertung eines von einem Prüfling abgegebenen Testsignals anzugeben, mit der festgestellt werden kann, ob die Anzahl der Pegelwechsel des Testsignals in einem Meßzeitfenster und der Pegelzustand des Testsignals am Ende des Meßzeitfensters mit vorgegebenen Sollwerten übereinstimmen. Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß mindestens ein erster Komparator mit einer an seinem negativen Eingang liegenden ersten Referenzspannung und ein zweiter Komparator mit einer an dessen negativem Eingang liegenden zweiten, gegenüber der ersten Referenzspannung positiveren Referenzspannung vorgesehen sind, die jeweils das an ihrem positiven Eingang liegende Testsignal mit der Referenzspannung vergleichen und ein erstes und zweites Komparatorsignal abgeben, wenn das Testsignal die jeweilige Referenzspannung überschreitet, daß eine Anordnung aus einem Register, einem Digital/Analog-Wandler, einem Impedanzwandler und einem Filter vorgesehen ist, die aus digital codierten Werten die Referenzspannungen erzeugt, daß ein Wechselzähler zwischen D-Kippglieder und einen Pegelumsetzer geschaltet ist, der jeweils um einen Schritt weitergeschaltet wird, wenn das Testsignal entweder die beiden Referenzspannungen überschreitet oder unterschreitet (Pegelwechsel), daß ein Sollwertspeicher an einen Eingangsbus angeschaltet ist, in dem die Sollwerte für die Pegelwechsel im Meßzeitfenster und die Zustände des Pegels des Testsignals am Ende des Meßzeitfensters gespeichert sind, und daß eine Vergleichseinrichtung am Ausgang der Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die den Wechselistwert und den Zustandsistwert mit den zugeordneten Sollwerten vergleicht.

Mit Hilfe einer weiteren Anordnung, die mit dem Ausgang des Wechselzählers verbunden ist, kann festgestellt werden, ob die Anzahl der Pegelwechsel des Testsignals im Meßzeitfenster größer Null ist. Damit kann festgestellt werden, ob das Testsignal innerhalb des Meßzeitfensters Pegelwechsel ausführte, obwohl dies nicht der Fall sein sollte.

Der erste und der zweite Komparator kann durch einen dritten und einen vierten Komparator ergänzt werden. Dem dritten Komparator wird dann eine dritte Referenzspannung zugeführt, die negativer ist als die erste Referenzspannung. Dem vierten Komparator wird eine vierte Referenzspannung zugeführt, die postiver ist als die zweite Referenzspannung. Dadurch können Spannungsbereiche geschaffen werden, die zur Auswertung des Pegelzustandes des Testsignales am Ende des Meßzeitfensters vorteilhaft sind.

Es ist zweckmäßig, die Referenzspannungen für die Komparatoren aus digital kodierten Werten zu erzeugen. Dann ist es möglich, die Referenzspannungen ohne großen Aufwand zu ändern und den Gegebenenheiten eines neuen Prüflings anzupassen.

Um den Aufwand für die Realisierung des Wechselzählers möglichst gering zu halten, wird dieser mehrstufig ausgeführt. Dabei kann die erste Stufe des Wechselzählers in ECL-Technik ausgeführt sein, die übrigen Stufen dagegen in TTL-Technik. Mit einem derart aufgebauten Wechselzähler können auch Testsignale hoher Frequenz gezählt werden.

Die Sollwerte für den Vergleich mit den Istwerten werden in einem Sollwertspeicher gespeichert. Um die Kapazität des Sollwertspeichers möglichst gering zu halten, ist der Adressenzähler für den Sollwertspeicher mit einem Vergleicher verbunden, der den Inhalt eines den Starttakt des Meßzeitfensters zählenden Zählers mit einem im Sollwertspeicher abgespeicherten Wert vergleicht und bei Gleichheit einen Zählimpuls für den Adreßzähler abgibt. Damit ist es möglich, einen im Sollwertspeicher gespeicherten Sollwert mehrmals hintereinander* zur Auswertung des Testsignals zu verwenden, ohne daß die Speicherkapazität erhöht werden müßte.

Andere Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

An Hand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 2 einen Wechselzähler, Fig. 3 eine Eingangsstufe für den Wechselzähler zur Erzeugung der Zählimpulse für den Wechselzähler, Fig. 4 einen Teil der Vergleichseinrichtung, mit dem das Ergebnis des Wechselzählers mit dem Sollwert verglichen wird, Fig. 5 einen -2-

Nr. 391952 anderen Teil der Vergleichseinrichtung, mit dem der Zustand des Pegels des Testsignals am Ende des Meßzeitfensters festgestellt wird, Fig. 6 ein Spannungsdiagramm, in dem die Referenzspannungen und der Verlauf des Testsignals über der Zeit (t) aufgetragen sind und aus dem der Verlauf des ersten und zweiten Komparatorsignals ersichtlich ist und Fig. 7 eine Tabelle, aus der sich ergibt, wenn der Pegel des Testsignals am Ende des Meßzeitfensters fehlerhaft ist oder nicht fehlerhaft ist.

Nach Fig. 1 wird der Anordnung ein Testsignal (TS), z. B. von einem Tastkopf bekannten Aufbaues, zur Auswertung zugeführt. Dieses Testsignal (TS) wird an vier Komparatoren (10), (12), (14), (16) angelegt. Dem ersten Komparator (10) wird eine erste Referenzspannung (ULX), dem zweiten Komparator (12) eine zweite Referenzspannung (UHN), dem dritten Komparator (14) eine dritte Referenzspannung (ULN) und dem vierten Komparator (16) eine vierte Referenzspannung (UHX) zugeführt. Aus Fig. 6 ergibt sich, daß die erste Referenzspannung (ULX) positiver ist als die dritte Referenzspannung (ULN), aber negativer als die zweite Referenzspannung (UHN). Die vierte Referenzspannung (UHX) ist dagegen positiver als die zweite Referenzspannung (UHN). Die Komparatoren (10) bis (16) geben jeweils dann Komparatorsignale ab, wenn das Testsignal (TS) die jeweiligen Referenzspannungen überschreitet.

Die Komparatorsignale von den Komparatoren (10) bis (16) werden zugeordneten D-Kippgliedem (18), (20), (22), (24) zugeführt. Dabei liegen (he Ausgänge der Komparatoren (10) bis (16) an den D-Eingängen der zugeordneten D-Kippglieder (18) bis (24). An die C-Eingänge der D-Kippglieder wird das Meßzeitfenstersignal (MZ) angelegt. Dieses wird mit Hilfe eines bistabilen Kippgliedes (26) gebildet, dessen S-Eingang das Startsignal (T0) für das Meßzeitfenster und dessen R-Eingang das Ende-Signal (TB) für das Meßzeitfenster zugeführt wird. Das Startsignal (T0) und das Endesignal (TB) können z. B. von einem Prüfautomaten geliefert werden.

Der Ausgang des D-Kippgliedes (18) gibt ein Signal (LX) ab, wenn das Testsignal (TS) die erste Referenzspannung (ULX) überschreitet, das D-Kippglied (20) gibt ein Signal (HN) ab, wenn das Testsignal (TS) die zweite Referenzspannung (UHN) überschreitet. In entsprechender Weise gibt das D-Kippglied (22) ein Signal (LN) ab, wenn das Testsignal (TS) die dritte Referenzspannung (ULN) überschreitet und das D-Kippglied (24) gibt ein Signal (HX) ab, wenn das Testsignal (TS) die vierte Referenzspannung (UHX) überschreitet.

Die vier Referenzspannungen für die Komparatoren (10) bis (16) sind in ihren Werten einstellbar. Dies erfolgt mit Hilfe einer Anordnung, die pro Referenzspannung aus einem Register (28), einem Digital-Analog-Wandler (30), einem Impedanzwandler (32) und einem Filter (34) besteht. Dem Register (28) wird über einen Eingangsbus (36), der z. B. von einem Prüfautomaten kommt, der digitale Wert (DU) der zugeordneten Referenzspannung zugeführt und dort gespeichert. Durch den Digital-Analog-Wandler (30) wird der digitale Wert der Referenzspannung in eine analoge Spannung umgewandelt Der analoge Wert der Referenzspannung wird über den Impedanzwandler (32) und das Filter (34) dem zugeordneten Komparator zugeleitet Dabei dient der Impedanzwandler (32) zur Trennung des relativ niederohmigen Komparatoreingangs vom Digital-Analog-Wandler-Ausgang. Das Filter (32) ist deswegen zweckmäßig, um mögliche Nebensprechstörungen aus dem digitalen Teil der Anordnung zu dämpfen. Der Impedanzwandler (32) gibt weiterhin die Möglichkeit Offset-Fehler auf der Übertragungsstrecke zu kompensieren, während der Digital-Analog-Wandler die Möglichkeit gibt, Spannungsabfälle auf der Übertragungsstrecke für das Testsignal (TS) und Fehler im Tastkopf zu kompensieren.

Der Aufbau der Anordnung zur Erzeugung der Referenzspannung ist für alle Referenzspannungen gleich, unterschiedlich ist nur der digitale Wert, der im zugeordneten Register (28) gespeichert wird und dementsprechend die daraus entwickelte analoge Referenzspannung. Die Einspeicherung der digitalen Werte der Referenzspannung in die Register (28) erfolgt über den Eingangsbus (36) mit Hilfe von Steuersignalen (F2) bis (F5), die von einem Funktionsdecoder (38) geliefert werden. Der Funktionsdecoder (38) ist ebenfalls mit dem Eingangsbus (36) verbunden und entnimmt diesen bei Anliegen eines Signals (ADR) vom Prüfautomaten das Steuerwort zur Erzeugung der Steuersignale (F).

Durch Änderung der digitalen Werte für die Referenzspannungen in den Registern (28) ist es somit möglich, die Referenzspannungen zu ändern, um die Anordnung an verschieden aufgebaute Prüflinge anpassen zu können.

Am Eingangsbus (36) ist weiterhin ein Sollwertspeicher (40) angeschlossen. Im Sollwertspeicher (40) werden die Sollwerte abgespeichert, die zur Auswertung der Testsignale (TS) erforderlich sind. Diese Sollwerte können z. B. aus 20 Bit (Sl) bis (S20) bestehen. Dabei können die Bits (Sl) bis (S14) für den Vergleich der Pegelwechsel des Testsignals verwendet werden, das Bit (S16) für den Zustandsvergleich herangezogen werden, und die Bits (S17) bis (S20) zur Erzeugung der Zählsignale für einen Adreßzähler (42) benutzt werden. Der Sollwertspeicher (40) kann in üblicher Weise aus einem oder mehreren RAM-Bausteinen aufgebaut sein.

Soll der Sollwertspeicher (40) über den Eingangsbus (36) mit den Sollwerten geladen werden, dann wird dem Adreßzähler (42) vom Funktionsdecoder (38) das Steuersignal (F6) zugeführt und zunächst der Adreßzähler mit der ersten Adresse geladen. Anschließend wird dem Sollwertspeicher (40) vom Funktionsdecoder (38) das Steuersignal (Fl) zugeführt und der erste Sollwert über den Eingangsbus (36) unter der im Adreßzähler (42) stehenden Adresse abgespeichert. Das Steuersignal (Fl) wird ebenfalls dem Zähleingang des Adreßzählers (42) zugeführt und damit die Adresse um eine Einheit erhöht. Unter dieser neuen Adresse wird dann der nächste Sollwert abgespeichert.

Sollen Sollwerte (S) aus dem Sollwertspeicher (40) entnommen werden, dann wird zunächst der Adreßzähler -3-

Nr. 391 952 (42) über das Steuersignal (F7) vom Funktionsdecoder (38) auf 0 zurückgesetzt. Die Erzeugung der Zählimpulse für den Adreßzähler (42) kann nun mit Hilfe eines Vergleichers (44) und eines Zählers (46) erfolgen. Dem Zähler (46) wird der Starttakt (TO) am Zähleingang zugeführt, d. h. immer dann, wenn ein Meßzeitfenster beginnt, wird der Zähler (46) um eine Einheit erhöht Der Inhalt des Zählers (46) wird mit den Bits (S17) bis (S20) des vom Adreßzähler (42) adressierten Sollwertes verglichen. Ergibt sich Identität, dann gibt der Vergleicher (44) ein Signal ab, das dem Adreßzähler (42) als Zählimpuls zugeführt wird. Mit Hilfe des Zählers (46) und des Vergleichers (44) ist es somit möglich, einen Sollwert im Sollwertspeicher (40) mehrmals für die Auswertung des Testsignals (TS) zu verwenden, ohne daß die Kapazität des Sollwertspeichers (40) erhöht werden müßte. Die Anzahl der Wiederholungen wird durch die Bit (S17) bis (S20) des Sollwertes festgelegt.

Um die Anzahl der Pegelwechsel des Testsignals (TS) innerhalb des Meßzeitfensters mit dem Sollwert vergleichen zu können, ist ein Wechselzähler (48) vorgesehen. Der Wechselzähler (48) besteht aus einer Eingangsstufe, die in Fig. 3 dargestellt ist und der eigentlichen Zähleinheit die sich aus Fig. 2 ergibt Dem Wechselzähler (48) werden die Signale (LX) und (HN) zugeführt Das Signal (LX) tritt auf, wenn das Testsignal (TS) die erste Referenzspannung (ULX) überschreitet und das Signal (HN) tritt auf, wenn das Testsignal (TS) die Referenzspannung (UHN) überschreitet. Die Zähleinheit des Wechselzählers (48) erhält dann einen Zählimpuls von der Eingangsstufe, wenn das Testsignal die beiden Referenzspannungen (ULX) und (UHN) in einer der beiden Richtungen überschritten hat. Diese Verhältnisse können aus Fig. 6 entnommen werden. Dort ist der Verlauf der Signale (HN) und (LX) in Abhängigkeit des Verlaufs des Testsignals (TS) gezeigt. Die Eingangsstufe nach Fig. 3 erzeugt aus den Signalen (LX) und (HN) die Zählimpulse (Z) für die Zähleinheit des Wechselzählers (48). Die Eingangsstufe besteht aus einem D-Kippglied (50), einem RS-Kippglied (52) und einem Exklusiv-Oder Glied (54). Das Signal (HN) wird in nicht invertierter Form, das Signal (LX) in invertierter Form zugeführt. Vor Beginn des Meßzeitfensters also bevor der Starttakt (T0) auftritt, wird durch ein Vorbereitungssignal (DU1), das z. B. über den Eingangsbus (36) geliefert wird, das Signal (HN) in das Kippglied (50) übernommen. Das Signal (HN) wird weiterhin dem S-Eingang des Kippgliedes (52) zugeführt. Am R-Eingang des Kippgliedes (52) liegt das Signal (LX) in invertierter Form. Die invertierenden Ausgänge der beiden Kippglieder (50) und (52) sind mit dem Exklusiv-Oder Glied (54) verbunden, an dessen invertierenden Ausgang der Zählimpuls für die Zähleinheit des Wechselzählers abgegeben wird.

Die Funktion der Eingangsstufe wird in Verbindung mit Fig. 6 kurz erläutert. Zu Beginn des Spannungsverlaufes des Testsignals (TS) befindet sich dieses zwischen den Referenzspannungen (ULN) und (ULX), so daß sowohl (HN) als auch (LX) binär Null ist. Das Kippglied (50) wird somit bei Auftreten des Vorbereitungssignals (DU1) zurückgesetzt und sein invertierender Ausgang ist binär 1. Das Kippglied (52) ist zurückgesetzt, sein invertierender Ausgang ist ebenfalls binär 1. Das Exklusiv-Oder Glied (54) gibt an seinem Ausgang das Signal binär 0 ab. Überschreitet das Testsignal (TS) die Referenzspannung (ULX), dann wird das Signal (LX) binär 1 und es verliert seinen Einfluß auf das Kippglied (52). Überschreitet das Testsignal (TS) auch die Referenzspannung (UHN), dann wird das Signal (HN) binär 1 und dadurch das Kippglied (52) gesetzt. Damit wird der invertierende Ausgang des Kippgliedes (52) binär 0, während der invertierende Ausgang des Kippgliedes (50) binär 1 bleibt und das Exklusiv-Oder Glied (54) gibt einen Zählimpuls (Z) ab. Es ist also zu sehen, daß das Exklusiv-Oder Glied (54) nur dann den Zählimpuls (Z) abgibt, wenn das Testsignal (TS) beide Referenzspannungen (ULX) und (UHN) entweder in der einen oder in der anderen Richtung überschritten hat.

Die Zählimpulse (Z) werden in invertierter Form der Zähleinheit des Wechselzählers (48) zugeführt. Die Zähleinheit ist in Fig. 2 dargestellt. Das Ausführungsbeispiel besteht aus zwei Zählstufen, wobei die erste Zählstufe (56) in ECL-Technik ausgeführt ist, die zweite Zählstufe (58) in TTL-Technik. An die zweite Zählstufe (58) können weitere Zählstufen in TTL-Technik angefügt werden. Die beiden Zählstufen (56), (58) werden zunächst mit Hilfe des Vorbereitungssignals (DU1) in ihre Ausgangstage zurückgesetzt. Dazu wird das Vorbereitungssignal (DU1) dem R-Eingang der Zählstufe (58) direkt und dem R-Eingang der Zählstufe (56) über einen TTL/ECL Pegelumsetzer (60) zugeführt. Die Zählstufe (56) zählt die invertierten Zählimpulse (Z). Damit bildet der Zählimpuls gleichzeitig das niederwertigste Bit des Wechselzählers, das über einen ECL/TTL Pegelumsetzer (62) geführt wird und ein Bit (IS1) des Istsignals (IS) bildet Am Ausgang (Al) der Zählstufe (56) wird das zweithöhere Bit, am Ausgang (A2) das dritthöhere Bit und am Ausgang (A3) das vierthöhere Bit des Wechselzählers äbgenommen, die jeweils wieder über den ECL/TTL Umsetzer geführt werden und dann die Bit (IS2), (IS3) und (IS4) des Istwertes bilden. Das Signal am Ausgang (A3) der Zählstufe (56) wird nach Pegelumsetzung dem Zähleingang der zweiten Zählstufe (58) zugeführt. An deren Ausgängen (A4) bis (A7) werden die weiteren Bit (IS5) bis (IS8) des Istwertes abgegeben.

Da die Zähleinheit als erste Stufe eine ECL Zählstufe hat, können Zählimpulse (Z) hoher Frequenz gezählt werden. Für die weiteren Zählstufen sind jedoch keine Zählstufen in ECL-Technik erforderlich, hier genügen Zählstufen in TTL-Technik. Im Ausführungsbeispiel ist eine Zähleinheit gezeigt, bei der der Istwert 8 Bit aufweist. Durch Anhängen von weiteren Zählstufen an den (A7) der Zählstufe (58) kann die Kapazität des Wechselzählers erhöht werden.

Der Vergleich des Istwertes vom Wechselzähler (48) mit dem Sollwert vom Sollwertspeicher (40) erfolgt in einem Schaltungsteil (60), der Bestandteil der Vergleichseinrichtung ist In diesem Schaltungsteil (60) wird der -4-

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Istwert (IS) Bit für Bit mit dem Sollwert (S) verglichen. Wenn der Istwert (IS) und der Sollwert (S) nicht übereinstimmt, gibt der Schaltungsteil (60) ein Signal ab, das angibt, daß die Anzahl der Pegelwechsel innerhalb des Meßzeitfensters beim Testsignal (TS) nicht mit dem vorgegebenen Sollwert übereinstimmL

Eine mögliche Realisierung des Schältungsteils (60) ist in Fig. 4 dargestellt. Er besteht aus zwei Bausteinen (62), (64), die den Vergleich des Istwertes mit dem Sollwert durchführen und einem Oder-Glied (66). Es werden jeweils 4 Bit des Istwertes (IS) und des Sollwertes (S) miteinander verglichen. Besteht Ungleichheit, dann geben die Bausteine (62) oder (64) ein Signal ab, das nach dem Oder-Glied (66) als Fehlersignal (FW) anzeigt, daß die Anzahl der Pegelwechsel des Testsignals innerhalb des Meßzeitfensters nicht mit dem Sollwert übereinstimmt.

Mit Hilfe eines weiteren Schaltungsteils (68), der ebenfalls Teil der Vergleichseinrichtung ist, wird festgestellt, ob der Pegel des Testsignals am Ende des Meßzeitfensters mit dem gewünschten Sollwert übereinstimmt. Als Sollwert wird hier lediglich ein Bit (S16) verwendet. Dem Schaltungsteil (68) wird das Signal (HN), das auftritt, wenn das Testsignal (TS) die Referenzspannung (UHN) überschreitet und das Signal (LX), das auftritt, wenn das Testsignal (TS) die Referenzspannung (ULX) überschreitet direkt zugeführt. Das Signal (LN), das auftritt, wenn das Testsignal (TS) die Referenzspannung (ULN) überschreitet, wird dem Schaltungsteil (68) über ein Und-Glied (72) zugeführt, das Signal (HX), das auftritt, wenn das Testsignal (TS) die Referenzspannung (UHX) überschreitet, wird dem Schaltungsteil (68) über ein Und-Glied (70) zugeführt. Mit Hilfe von Sperrsignalen (VX) und (VN) können die Und-Glieder (70) und (72) für die Signale (HX) und (VN) gesperrt werden, so daß diese vom Schaltungsteil (68) nicht ausgewertet werden.

Eine Realisierung des Schaltungsteils (68) zeigt Fig. 5. Diese besteht aus den Und-Gliedem (70) und (72), Äquivalenzgliedern (74) und (76) und einem Oder-Glied (78). Die Auswertung der Signale (HX), (HN), (LX) und (LN) erfolgt nach der Tabelle in Fig. 7. Die Signale (LN), (LX), (HN) und (HX) werden mit dem Sollwert (S16) verglichen. Ein Fehler (FZ) tritt dann auf, wenn nach Fig. 6 der Pegel des Testsignales (TS) zum Zeitpunkt (TB) unterhalb der dritten Referenzspannung (ULN) liegt oder zwischen den Referenzspannungen (ULX) und (UHN) oder über der Referenzspannung (UHX) liegt. Bei diesen Fällen liegt ein Fehler vor, gleichgültig welchen Wert (S16) hat. Weiterhin ist ein Fehlerfall gegeben, wenn der Sollwert (S16) binär 1 ist, das Testsignal (TS) jedoch unterhalb der Referenzspannung (ULX) liegt Entsprechend liegt ein Fehlerfall vor, wenn der Sollwert (S16) binär 0 ist, das Testsignal (TS) jedoch über der Referenzspannung (UHN) liegt.

Die FehlerfäUe der Zeile 1 und der Zeile 7 der Tabelle werden ausschließlich mit Hilfe der Signale (HX) und (LN) festgelegt. Die übrigen Fehlerfälle werden mit Hilfe der Äquivalenzglieder (74) und (76) festgestellt, denen der Sollwert (S16) zugeführt wird. Dem Äquivalenzglied (74) wird weiterhin das Signal (HX) invertiert, dem Äquivalenzglied (76) das Signal (HN) invertiert zugeleitet.

Mit Hilfe eines RS-Kippgliedes (80) und eines Oder-Gliedes (82) in Fig. 1 kann festgestellt werden, ob innerhalb eines Meßzeitfensters die Anzahl der Pegelwechsel des Testsignales (TS) größer 0 ist oder nicht. Dazu werden die vier niederwertigsten Ausgänge des Wechselzählers (48) herangezogen und über ein Oder-Glied (82) zusammengepaßt und dem S-Eingang des Kippgliedes (80) zugeführt. Immer wenn ein Pegelwechsel auftritt, wird das bistabile Kippglied (80) gesetzt und zeigt damit an, daß ein derartiger Wechsel im Meßzeitfenster vorgekommen ist. Mit Hilfe des Vorbereitungssignals (DU1) kann das Kippglied (80) wieder zurückgesetzt werden. Durch Zusammenfassung von 4 Bits des Wechselzählers (48) in dem Oder-Glied (82) erfolgt ein sicheres Setzen des Kippgliedes (80).

Wie bereits oben ausgeführt worden ist, kann ein- und derselbe Sollwert (S) mit Hilfe des Vergleichers (44) und des Zählers (46) mehrmals der Vergleichseinrichtung bestehend aus dem Schaltungsteil (60) und (68) und zu verschiedenen Meßzeitfenstem zugeführt werden. Dabei ist es möglich, daß z. B. im ersten Meßzeitfenster die Anzahl der Pegelwechsel des Testsignals (TS) überprüft wird, in den weiteren Meßzeitfenstem mit dem gleichen Sollwert der Zustand des Pegels des Testsignales am Ende des Meßzeitfensters mehrmals überprüft wird.

Mit Hilfe einer Auswahlschaltung (84) können die Fehlersignale (FW) vom Schaltungsteil (60) oder (FZ) vom Schaltungsteil (80) oder (FN) vom Kippglied (80) zum Ausgang durchgeschaltet werden. Der Zeitpunkt der Durchschaltung eines der Fehlersignale zum Ausgang wird durch das Taktsignal (TB) festgelegt. Mit diesem Taktsignal (TB) wird auch das Meßzeitfenster zeitlich begrenzt. Das Fehlersignal (FN) wird dann zum Ausgang durchgeschaltet, wenn der Sollwert (S15) binär 1 ist und das Taktsignal (TB) vorliegt. Dieses Taktsignal (TB) wird einem C-Eingang eines D-Kippgliedes (86) verzögert als Signal (TB1) zugeführt. Mit Hilfe von Steuersignalen (WT) und (ZT) kann entweder das Fehlersignal (FW) oder das Fehlersignal (FZ) zum Ausgang der Auswahlschaltung (84) durchgeschaltet werden. -5-

Claims (13)

1. Nr. 391 952 PATENTANSPRÜCHE 1. Schaltungsanordnung zur Ausweitung eines von einem Prüfling, z. B. einer Flachbaugruppe, abgegebenen Testsignals, das bezüglich der innerhalb eines Meßzeitfensters auftretenden Anzahl von Pegelwechseln (Wechselistwert) und des am Ende des Meßzeitfensters gegebenen Pegels (Zustandsistwert) jeweils mit einem Sollwert verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein erster Komparator (10) mit einer an seinem negativen Eingang liegenden ersten Referenzspannung (ULX) und ein zweiter Komparator (12) mit einer an dessen negativem Eingang liegenden zweiten, gegenüber der ersten Referenzspannung positiveren Referenzspannung (UHN) vorgesehen sind, die jeweils das an ihrem positiven Eingang liegende Testsignal (TS) mit der Referenzspannung vergleichen und ein erstes und zweites Komparatorsignal (LX, HN) abgeben, wenn das Testsignal die jeweilige Referenzspannung überschreitet, daß eine Anordnung aus einem Register (28), einem Digital/Analog-Wandler (30), einem Impedanzwandler (32) und einem Filter (34) vorgesehen ist, die aus digital codierten Werten die Referenzspannungen erzeugt, daß ein Wechselzähler (48) zwischen D-Kippglieder (18, 20, 22, 24) und einen Pegelumsetzer (6) geschaltet ist, der jeweils um einen Schritt weitergeschaltet wird, wenn das Testsignal (TS) entweder die beiden Referenzspannungen (ULX, UHN) überschreitet oder unterschreitet (Pegelwechsel), daß ein Sollwertspeicher (40) an einen Eingangsbus (36) angeschaltet ist, in dem die Sollwerte für die Pegelwechsel im Meßzeitfenster und die Zustände des Pegels des Testsignals am Ende des Meßzeitfensters gespeichert sind, und daß eine Vergleichseinrichtung (60, 68) am Ausgang der Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die den Wechselistwert und den Zustandsistwert mit den zugeordneten Sollwerten vergleicht
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Anordnung aus einem RS-Kippglied (80) und einem ODER-Glied (82) am Ausgang der Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die mit dem Wechselzähler (48) verbunden ist und die am Ausgang ein Signal (FN) abgibt, wenn die Anzahl der Pegelwechsel des Signals (TS) im Meßzeitfenster größer Null ist
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Komparator (14) mit einer dritten Referenzspannung (ULN) und ein vierter Komparator (16) mit einer vierten Referenzspannung (UHX) den D-Kippgliedem (24, 22) vorgeschaltet sind, daß die dritte Referenzspannung (ULN) negativer ist als die erste Referenzspannung (ULX) und die vierte Referenzspannung (UHX) positiver ist als die zweite Referenzspannung (UHN).
4. 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselzähler (48) aus einer Eingangsstufe zur Erzeugung von Zählimpulsen (Fig. 3) und aus einer Zähleinheit (Fig. 2) besteht, daß die Eingangsstufe ein D-Kippglied (50) enthält, dessen C-Eingang ein vor dem Beginn des Meßzeitfensters auftretendes Vorbereitungssignal (DU1) und dessen D-Eingang das zweite Komparatorsignal (HN) zugeführt wird, daß die Eingangsstufe ein weiteres bistabiles Kippglied (52) enthält, an dessen S-Eingang das zweite Komparatorsignal (HN) und an dessen R-Eingang das erste Komparatorsignal (LX) anliegt, daß die Eingangsstufe ein EXKLUSIV/ODER-Glied (54) enthält, die einerseits mit dem invertierenden Ausgang des D-Kippgliedes (50) und die anderseits mit dem invertierenden Ausgang des'weiteren bistabilen Kippgliedes (52) verbunden ist und die am Ausgang die Zählimpulse (Z) abgibt.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinheit (Fig. 2) des Wechselzählers (48) mehrstufig ausgeführt ist, daß die erste Stufe (56) in ECL-Technik und die weiteren Stufen (58) in TTL-Technik ausgeführt sind und daß zwischen der ersten Stufe (56) und den weiteren Stufen ein ECL/TTL-Pegel-Umsetzer (62) angeordnet ist
6. 6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (60, 68) am Ausgang der Schaltungsanordnung einen ersten Schaltungsteil (68) zur Überprüfung des Zustandsistwerts aufweist, der ein Fehlersignal (FZ) abgibt, wenn das zweite Komparatorsignal (HN) auftritt und der Sollwert (S16) binär Null ist oder wenn nur das erste Komparatorsignal (LX) auftritt und der Sollwert (S16) binär Eins ist.
7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsteil (68) zur Überprüfung des Zustandswerts aus einem ersten Äquivalenzglied (74), dem invertiert das erste Komparatorsignal (LX) und der Sollwert (S16) zugeführt wird, aus einem zweiten Äquivalenzglied (76), dem das invertierte -6- Nr. 391 952 zweite Komparatorsignal (HN) und der SoUwert (S16) zugeführt wird, und aus einem ODER-Glied (7$), das mit den Ausgängen des ersten und zweiten Äquivalenzgliedes (74,76) verbunden ist, besteht
8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsteil (68) zur Überprüfung des Zustandswertes ein Fehlersignal (FZ) abgibt, wenn das dritte Komparatorsignal (LN) nicht auftritt, also binär Null ist wenn das vierte Komparatorsignal (HX) auftritt, also binär Eins ist wenn das dritte Komparatorsignal (LN) auftritt, also binär Eins ist, das erste Komparatorsignal (LX) dagegen nicht auftritt und der Sollwert (S16) binär Eins ist wenn das zweite Komparatorsignal (HN) auftritt, das vierte Komparatorsignal (HX) nicht auftritt und der Sollwert (S16) binär Null ist oder wenn das erste Komparatorsignal (LX) auftritt, das zweite Komparatorsignal (HN) aber nicht auftritt (Fig. 5,7).
9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem ODER-Glied (78) das invertierte dritte Komparatorsignal (LN) und das vierte Komparatorsignal (HX) zuführbar ist.
10. 10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (60, 68) am Ausgang der Schaltungsanordnung einen zweiten Schaltungsteil (60) enthält, der den Wechselistwert (IS) mit dem zugeordneten Sollwert (S) vom Sollwertspeicher (40) vergleicht.
11. 11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei der aus einem RS-Kippglied (80) und einem ODER-Glied (82) am Ausgang der Schaltungsanordnung bestehenden weiteren Anordnung (nach Anspruch 2) das ODER-Glied (82) mit den niedrigstwertigen Ausgängen des Wechselzählers (48) verbunden ist und daß der S-Eingang des Kippgliedes (80) mit dem Ausgang des ODER-Gliedes (82) verbunden ist und am R-Eingang des Kippgliedes (80) das Vorbereitungssignal (DU1) anliegt.
12. 12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Adreßzähler (42) für den Sollwertspeicher (40) ein Binärzähler vorgesehen ist, dessen Zähleingang mit einem Vergleicher (44) zum Vergleich der Inhalte des Zählers (46) und des Adreßzählers (42) verbunden ist, der den Inhalt eines den Starttakt (T0) des Meßzeitfensters zählenden Zählers (46) mit einem im Sollwertspeicher (40) abgespeicherten Wert vergleicht und bei Gleichheit einen Zählimpuls für den Adreßzähler (42) abgibt,
13. 13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswahlschaltung (84) vorgesehen ist, die entweder den Ausgang des einen oder anderen Schaltungsteils (60,68) der Vergleichseinrichtung oder den Ausgang der weiteren Anordnung (80) zum Ausgang durchschaltet. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen -7-