CN205003195U - 一种逻辑电平指示电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种逻辑电平指示电路。本实用新型中逻辑电平比较模块连接阈值电压设定模块、逻辑状态区分模块和指示灯模块，逻辑电平比较模块的第一比较单元连接指示灯模块的第一指示灯，逻辑电平比较模块的第二比较单元连接逻辑状态区分模块，第一比较单元和第二比较单元反向连接，第一比较单元将被测试信号和阈值电压进行比较，指示灯模块根据第一比较结果控制第一指示灯的发亮或不发亮，第二比较单元将被测试信号和阈值电压进行比较，逻辑状态区分模块根据第二比较结果和被测试信号区分高阻状态、与高电平或低电平状态，指示灯模块根据区分结果控制指示灯模块的第二指示灯的发亮或不发亮，从而可以简单、准确地区分逻辑电平的各种状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及数字电路技术领域，尤其涉及一种逻辑电平指示电路。
背景技术
数字信号常见的逻辑电平状态有四种：低电平、高电平、高阻(含悬空)、脉冲信号，使用逻辑电平指示电路可快速测试出数字电路中某一点信号的电平状态，但是现有的逻辑电平指示电路无法区分高阻状态和高电平状态，或者虽然能够区分高阻状态、与高电平或低电平状态，但是电路参数设定复杂，参数选取稍大或稍小都会使指示灯错误指示，从而使得电路的可调节性差。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种逻辑电平指示电路，以简单、准确地区分逻辑电平的各种状态。
本实用新型实施例提供的一种逻辑电平指示电路，包括：逻辑电平比较模块、阈值电压设定模块、逻辑状态区分模块、指示灯模块，所述逻辑电平比较模块连接所述阈值电压设定模块、逻辑状态区分模块和指示灯模块，所述指示灯模块包括第一指示灯和第二指示灯，所述逻辑电平比较模块包括第一比较单元和第二比较单元，所述第一比较单元连接所述第一指示灯，所述第二比较单元连接所述逻辑状态区分模块，所述第一比较单元和第二比较单元反向连接；
所述第一比较单元用于将被测试信号和所述阈值电压设定模块设定的阈值电压进行比较，所述指示灯模块用于根据所述第一比较单元输出的第一比较结果控制所述第一指示灯的发亮或不发亮；
所述第二比较单元用于将被测试信号和所述阈值电压设定模块设定的阈值电压进行比较，所述逻辑状态区分模块用于根据所述第二比较单元输出的第二比较结果和所述被测试信号区分高阻状态、与高电平或低电平状态，所述指示灯模块用于根据所述区分结果控制所述第二指示灯的发亮或不发亮；
其中，所述第一指示灯和第二指示灯的发亮和/或不发亮用于指示被测试信号的当前的逻辑电平状态。
优选地，所述阈值电压设定模块包括串联连接的第一电阻R1和电位器RV1，所述第一电阻R1连接电源Vcc，所述电位器RV1连接所述逻辑电平比较模块，所述电位器RV1用于调节所述电位器RV1的阻值，以改变所述阈值电压。
优选地，所述第一比较单元为第一电压比较器U1，所述第二比较单元为第二电压比较器U2，所述U1的反相输入端与所述U2的同相输入端连接后，连接至被测试信号端，所述U1的同相输入端与所述U2的反相输入端连接后，连接至所述电位器RV1。
优选地，所述逻辑状态区分模块为与门U3，所述与门U3的一个输入端与所述第二电压比较器U2的输出端连接，所述与门U3的另一个输入端与所述被测试信号端连接。
优选地，所述被测试信号端通过第二电阻R2连接至所述电源Vcc，所述第二电阻R2与第一二极管D1、第二二极管D2和第三电阻R3串联连接接地，所述与门U3的另一个输入端连接至所述第二二极管D2和第三电阻R3之间。
优选地，所述第一电压比较器U1的输出端连接至所述第一指示灯，所述与门U3的输出端连接至所述第二指示灯。
优选地，当所述被测试信号电位低于所述阈值电压时，所述第一电压比较器U1输出高电平，所述第一指示灯发亮；
所述第二电压比较器U2输出低电平，所述与门U3输出低电平，所述第二指示灯不发亮。
优选地，当所述被测试信号电位高于所述阈值电压时，所述第一电压比较器U1输出低电平，所述第一指示灯不发亮；
所述第二电压比较器输出高电平，输入所述与门U3的一个输入端，所述被测试信号经过所述第一二极管D1、所述第二二极管D2降压后仍为高电平，输入所述与门U3的另一个输入端，所述与门U3输出高电平，所述第二指示灯发亮。
优选地，当所述被测试信号为高阻状态时，所述被测试信号电位高于所述阈值电压时，所述第一电压比较器U1输出低电平，所述第一指示灯不发亮；
所述第二电压比较器U2输出高电平，输入所述与门U3的一个输入端，所述与门U3的另一个输入端输入低电平，所述与门U3输出低电平，所述第二指示灯不发亮。
优选地，所述第一指示灯和所述第二指示灯的发出的光的颜色不同。
可见，根据本实用新型实施例提供的一种逻辑电平指示电路，通过阈值电压设定模块可以根据被测试信号设置阈值电压，逻辑状态区分模块可以准确地区分高阻状态、与高电平或低电平状态，从而可以简单、准确地区分逻辑电平的各种状态。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种逻辑电平指示电路的结构框图；
图2为本实用新型实施例示例的一种逻辑电平指示电路的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，为本实用新型实施例提供的一种逻辑电平指示电路的结构框图，该电路1000包括：逻辑电平比较模块12、阈值电压设定模块11、逻辑状态区分模块13、指示灯模块14，所述逻辑电平比较模块12连接所述阈值电压设定模块11、逻辑状态区分模块13和指示灯模块14，所述指示灯模块14包括第一指示灯和第二指示灯，所述逻辑电平比较模块12包括第一比较单元和第二比较单元，所述第一比较单元连接所述第一指示灯，所述第二比较单元连接所述逻辑状态区分模块，所述第一比较单元和第二比较单元反向连接；
所述第一比较单元用于将被测试信号和所述阈值电压设定模块11设定的阈值电压进行比较，所述指示灯模块14用于根据所述第一比较单元输出的第一比较结果控制所述第一指示灯的发亮或不发亮；
所述第二比较单元用于将被测试信号和所述阈值电压设定模块11设定的阈值电压进行比较，所述逻辑状态区分模块13用于根据所述第二比较单元输出的第二比较结果和所述被测试信号区分高阻状态、与高电平或低电平状态，所述指示灯模块14用于根据所述区分结果控制所述第二指示灯的发亮或不发亮；
其中，所述第一指示灯和第二指示灯的发亮和/或不发亮用于指示被测试信号的当前的逻辑电平状态。
在本实施例中，阈值电压设定模块11可以根据被测试信号的大小设定阈值电压。第一比较单元和第二比较单元由于反向连接，则得到的第一比较结果和第二比较结果是相反的，即，如果第一比较结果为低电平，则第二比较结果为高电平；如果第一比较结果为高电平，则第二比较结果为低电平，从而通过逻辑状态区分模块可以区分高阻状态、与高电平或低电平状态。
根据本实用新型实施例提供一种逻辑电平指示电路，通过阈值电压设定模块可以根据被测试信号设置阈值电压，逻辑状态区分模块可以准确地区分高阻状态、与高电平或低电平状态，从而可以简单、准确地区分逻辑电平的各种状态。
请参阅图2，为本实用新型实施例示例的一种逻辑电平指示模块的示意图，在本实施例中，逻辑电平比较模块包括两个反向连接的第一电压比较器U1和第二电压比较器U2，其中U1的反相输入端与U2的同相输入端相连，通过第四电阻R4接测试信号端，同时测试端经过上拉电阻R2接电源+Vcc，使得测试信号为高阻(或悬空)时，相当于输入高电平；U1的同相输入端与U2的反相输入端相连，接阈值电压设定模块的阈值电压输出端。阈值电压设定模块由第一电阻R1与电位器RV1串联构成，阈值电压值由R1与RV1串联分压决定，调节电位器的阻值可以改变比较器的阈值电压。
当测试信号电位低于阈值电压(即为低电平)时，比较器U1输出高电平，指示灯模块中LED1-GREEN绿色发光管点亮，而比较器U2输出低电平，即逻辑状态区分模块中与门U3的1脚输入低电平，因此与门U3输出低电平，指示灯模块中LED1-RED红色发光管不亮。
当测试信号电位高于阈值电压(即为高电平)时，比较器U1输出低电平，指示灯模块中LED1-GREEN绿色发光管不亮，而比较器U2输出高电平，即逻辑状态区分模块中与门U3的1脚输入高电平；同时，由于测试信号为高电平(常接近电源电压)，经过两只二极管降压(1.4V)后的电平仍然为高，即逻辑状态区分模块中与门U3的2脚输入高电平，因此与门U3输出高电平，指示灯模块中LED1-RED红色发光管点亮。
当测试信号为脉冲信号(即高、低电平交替)时，以上两种状态交替变换，当变换频率比较低时，呈现红、绿灯交替点亮；当变换频率比较高时，呈现桔红色。
当测试信号为高阻状态(含悬空)时，测试信号端电位由第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三电阻R3串联支路分压决定。以电源电压Vcc为5V、设定比较器阈值电压为2.3V为例，测试信号端的电位为：
U测试端＝(5-1.4)*4.7k/(10k+4.7k)+1.4≈2.6V【式1】
由于阈值电压低于测试端电位，因此逻辑电平比较模块中比较器U1：A输出低电平，指示灯模块中LED1-GREEN绿色发光管不亮，而比较器U1：B输出高电平，即逻辑状态区分模块中与门U3的1脚输入高电平。同时，逻辑状态区分模块中与门U3的2脚输入端电位为：
U测试端＝(5-1.4)*4.7k/(10k+4.7k)≈1.2V【式1】
逻辑状态区分模块中与门U3可以使用C4081型号，1.2V被其视为低电平输入，因此逻辑状态区分模块中与门U3输出低电平，指示灯模块中LED1-RED红色发光管不亮。
需要说明的是，本实施例中的两个指示灯颜色可以相同或不同，如果颜色相同，根据指示灯亮或不亮进行区分。图2所示电路图中的参数仅为示例，本实施例中元件使用的型号也仅为示例。
以上所述仅为本实用新型技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种逻辑电平指示电路，其特征在于，包括：逻辑电平比较模块、阈值电压设定模块、逻辑状态区分模块、指示灯模块，所述逻辑电平比较模块连接所述阈值电压设定模块、逻辑状态区分模块和指示灯模块，所述指示灯模块包括第一指示灯和第二指示灯，所述逻辑电平比较模块包括第一比较单元和第二比较单元，所述第一比较单元连接所述第一指示灯，所述第二比较单元连接所述逻辑状态区分模块，所述第一比较单元和第二比较单元反向连接；
所述第一比较单元用于将被测试信号和所述阈值电压设定模块设定的阈值电压进行比较，所述指示灯模块用于根据所述第一比较单元输出的第一比较结果控制所述第一指示灯的发亮或不发亮；
所述第二比较单元用于将被测试信号和所述阈值电压设定模块设定的阈值电压进行比较，所述逻辑状态区分模块用于根据所述第二比较单元输出的第二比较结果和所述被测试信号区分高阻状态、与高电平或低电平状态，所述指示灯模块用于根据所述区分结果控制所述第二指示灯的发亮或不发亮；
其中，所述第一指示灯和第二指示灯的发亮和/或不发亮用于指示被测试信号的当前的逻辑电平状态。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述阈值电压设定模块包括串联连接的第一电阻R1和电位器RV1，所述第一电阻R1连接电源Vcc，所述电位器RV1连接所述逻辑电平比较模块，所述电位器RV1用于调节所述电位器RV1的阻值，以改变所述阈值电压。
3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一比较单元为第一电压比较器U1，所述第二比较单元为第二电压比较器U2，所述U1的反相输入端与所述U2的同相输入端连接后，连接至被测试信号端，所述U1的同相输入端与所述U2的反相输入端连接后，连接至所述电位器RV1。
4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述逻辑状态区分模块为与门U3，所述与门U3的一个输入端与所述第二电压比较器U2的输出端连接，所述与门U3的另一个输入端与所述被测试信号端连接。
5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述被测试信号端通过第二电阻R2连接至所述电源Vcc，所述第二电阻R2与第一二极管D1、第二二极管D2和第三电阻R3串联连接接地，所述与门U3的另一个输入端连接至所述第二二极管D2和第三电阻R3之间。
6.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一电压比较器U1的输出端连接至所述第一指示灯，所述与门U3的输出端连接至所述第二指示灯。
7.如权利要求4所述的电路，其特征在于，当所述被测试信号电位低于所述阈值电压时，所述第一电压比较器U1输出高电平，所述第一指示灯发亮；
所述第二电压比较器U2输出低电平，所述与门U3输出低电平，所述第二指示灯不发亮。
8.如权利要求5所述的电路，其特征在于，当所述被测试信号电位高于所述阈值电压时，所述第一电压比较器U1输出低电平，所述第一指示灯不发亮；
所述第二电压比较器输出高电平，输入所述与门U3的一个输入端，所述被测试信号经过所述第一二极管D1、所述第二二极管D2降压后仍为高电平，输入所述与门U3的另一个输入端，所述与门U3输出高电平，所述第二指示灯发亮。
9.如权利要求5所述的电路，其特征在于，当所述被测试信号为高阻状态时，所述被测试信号电位高于所述阈值电压时，所述第一电压比较器U1输出低电平，所述第一指示灯不发亮；
所述第二电压比较器U2输出高电平，输入所述与门U3的一个输入端，所述与门U3的另一个输入端输入低电平，所述与门U3输出低电平，所述第二指示灯不发亮。
10.如权利要求1-9任意一项所述的电路，其特征在于，所述第一指示灯和所述第二指示灯的发出的光的颜色不同。
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| CN201520685790.1U CN205003195U (zh) | 2015-09-06 | 2015-09-06 | 一种逻辑电平指示电路 |
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| CN205003195U true CN205003195U (zh) | 2016-01-27 |
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| CN (1) | CN205003195U (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107462757A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-12-12 | 优利德科技(中国)有限公司 | 一种led指示测量设备及测量方法 |
| CN107677972A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-02-09 | 烟台东方威思顿电气有限公司 | 高压源状态指示装置 |
| CN111610347A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-01 | 国家电网有限公司 | 母线回路电阻接线装置 |
| CN115541971A (zh) * | 2022-11-23 | 2022-12-30 | 南京宏泰半导体科技有限公司 | 一种半导体测试机发送的通讯ttl电平检测系统及方法 |
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