CS230869B1 - Zapojenie logické) sondy s čítačem - Google Patents

Description

Vynalož sa týká zapojenia logickej sondy s čítačom najma pre vyšetrovanie statických a dynamických dejov prebiehajúcich v číslicových zariadeniach s logickými úrovňami TTL.

Doteraz používané známe zapojenia logických sond, slúžiacich k meraniu v číslicových zariadeniach pracujúcich s logickými úrovňami TTL, podávajú len obmedzené množstvo informácií o stave a priebehu logického signálu, resp. tieto informácie sú nepřesné. Súbor informácií poskytovaný známými zapojeniami logických sond, resp. ich přesnost sa líši kus od kusu, ale vo všeobecnosti sa dajú vyměňovat tieto vyskytujúce sa nevýhody. Zapojenia logických sond vyhodnocujú vstupné hodnoty TTL úrovní, nezachytávajú úzké impulzy, nerozlišujú počet zachytených impulzov, nevyhodnocujú zakázaný interval vstupného napátia, resp. beznapatový vstup, nedávajú informáciu o přeplnění čítača pokial’ sú ním vybavené, neinformujú o napatí, ktorým sú napájané, vstupné napátie rozděluje iba do troch intervalov, změny napájacieho napátia né2 priaznivo vplývajú na nastavené hranice intervalov apod. Známe zapojenia logických sond majú aspoň jednu alebo obyčajne niekoíko z týchto vyměňovaných nevýhod.

Uvedené nevýhody logických sond odstraňuje zapojenie logickej sondy s čítačom, najmá pre vyšetrovanie statických a dynamických dejov, prebiehajúcich v číslicových zariadeniach, podlá vynálezu. Podstata vynálezu sočívá v tom, že zapojenie pozostáva z napáťového obmedzovača, ktorého výstup je spojený s paralelné spojenými vstupmi prvého, druhého, tretieho a štvrtého komparátora. Přitom prvý výstup prvého komparátora je spojený s čítačom a druhý výstup prvého komparátora je vedený paralelné na vstup prvého indikátora, na prvý vstup druhého indikátora a súčasne na prvý vstup monostabilného klopného obvodu. Výstup druhého komparátora je spojený s druhým vstupóm druhého indikátora a výstup tretieho komparátora je vedený paralelné na třetí vstup druhého indikátora, na vstup tretieho indikátora a na druhý vstup monostabilného klopného obvodu, ktorého výstup je spojený so štvrtým vstupom druhého indikátora a výstup čtvrtéhokomparátora je spojený s druhým vstupom tretieho komparátora.

Sonda podlá vynálezu umožňuje vyhodnotit výstupné úrovně logiky TTL, tj. 0,4 V a 2,4 V zachytává impulzy šířky aspoň 15 ns bez ohladu na ich orientáciu a opticky ich znázorní, indikuje počet zachytených impulzov do počtu patnásť včítane, informuje o příchode viacerých impulzov než patnásť, je schopná rozlišit vstupné napatie v piatich intervaloch, nezaťažuje meraný obvod, čiže informuje o skutočných pomeroch v logickej sieti, změny napájacieho napatia v rozmedzí — 10 % vyplývajú na nastavené hranice intervalov len nepatrné, umožňuje informativně použitie aj v logike DTL, informuje o správnej hodnotě napájacieho napatia, resp. o jeho nízkej alebo vysokej hodnotě, je vybavená ochranou vstupu. Zapojenie Togickěj sondy podlá vynálezu umožňuje prevádzanie meraní bez nutnosti používania iných objemnějších a nákladných meracích prístrojov. Je výhodná pre prácu v teréne, kde sortiment přístupných diagnostických pomocok je obmedzený. Praktické prevedenie zapojenia s plošným spojom umožňuje zabudovanie sondy do puzdra ovládaného jednou rukou. Zapojenie logickej sondy podlá vynálezu umožňuje rýchle odhalenie chyby alebo overenie správnej funkcie číslicového obvodu. Sonda kumuluje v sebe do určitej miery vlastnosti voltmetra, osciloskopu a čítača.

Příklad zapojenia podlá vynálezu je znázorněný na pripojenom obrázku — blokovej schéme zapojenia.

Zapojenie logiekej sondy s čítačom pozostáva z napaťovéhó obmedzovača 1, ktorého výstup je spojený s paralelné spojenými vstupmi prvého, druhého, tretieho a štvrtéhó komparátora 2, 3, 4, 5. Prvý z výstupův 11 prvého komparátora 2 je spojený s čítačóm 8 a druhý výstup 12 prvého komparátora 2 je vedený paralelné na vstup prvého indikátora 6, na prvý vstup 13 druhého indikátora 9 a súčasne na prvý vstup 17 monostabilného klopného obvodu 10. Výstup druhého komparátora 3 je spojený s druhým vstupom 14 druhého indikátora 9. Výstup tretieho komparátora 4 je vedený paralelné na třetí vstup 15 druhého indikátora 9, na vstup tretieho indikálora 7 a na druhý vstup monostabilného klopného obvodu 10, ktorého výstup je spojený so štvrtým vstupom 16 druhého indikátora 9. Výstup štvrtéhó komparátora 5 je spojený s druhým vstupom tretieho komparátora 4.

Vstupný, meraný signál vstupuje do napaťového obmedzovača 1, ktorý tvoří ochranu dalších prvkov před zápornějším vstupným napatím než —0,6 V a kladnějším vstupným napatím než 18 V. Ináč prochádza vstupný signál týmto obmedzovačomv bez úpravy. Signál z obmedzovača 1 sa privádza súčasne na štyri komparátory 2, 3, 4, 5, ktoré sú nastavené na rožne úrovně klopenia. Ak je vstupný signál komparátorov v rozmedzí 0 až 0,4 V, komparátor 2 sa nastaví do aktívneho stavu a jeho výstupný signál vybudí indikátor 6, čo sa prejaví rozsvietením jeho segmentu významom logická nula. Zároveň výstupný signál komparátora 2 sa privádza ako vstupný signál indikátora 9 a blokuje trvalé rozsvietenie jeho segmentu s významom — zakázaný stav. Vstupný signál komparátorov v rozmedzí 0,4 V až 0,8 V neaktivuje žiadny z komparátorov, takže všetky segmenty indikátorov ostávajú nerozsvietené.

Vstupný signál komparátorov rozmedzí 0,8 V až 2,4 V nastaví do aktívneho stavu iba komparátor 3, ktorý dodává vstupný signál pre indikátor 9, ktorý sa týmto vybudí, čo sa prejaví rozsvietením jeho segmentu s významom — zakázaný stav.

Vstupný signál komparátov s rozmedzí 2,4 V až 5 V nastaví do aktívneho stavu komparátory 3 a 4. Výstupný signál komparátora 4 vybudí indikátor 7, čo sa prejaví rozsvietením jeho segmentu s významom — logická jednička. Zároveň výstupný signál komparátora 4 sa privádza ako vstupný signál indikátora 9 a blokuje rozsvitenie jeho segmentu. Výstupný signál komparátora 3 je sice aktívny a posobí ako vstupný signál pre indikátor 9, čo by málo sposobiť rozsvietenie jeho segmentu, ale blokovací signál na vstupe 15 je priorltný, teda segment zakázaného stavu sa nerozsvieti.

Vstupný signál komparátorov nad 5 V nastaví do aktívneho stavu komparátory 3, 4 a 5. Výstupný signál komparátora 5 posobí ako vstupný signál komparátora 4 a ten zablokuje aktivovanie výstupného signálu komparátora 4. Teda výstup komparátora 4 sa javí ako keby komparátor nebol nastavený do aktívneho stavu. Aktívny výstupný signál komparátora 3 posobí ako vstupný signál indikátora 9 s významom — zakázaný stav. Súčasne působením aktívneho výstupu komparátora 5 rozsvieti sa světelná dioda s významom — napatie na vstupe vačšie ako 5 V.

V případe beznapatového vstupného signálu sú všetky komparátory nenastavené, čiže všetky segmenty Indikátorov tmavé.

Doterajší popis sa vztahuje na statický alebo pomaly sa meniaci vstupný signál. Pre dynamický, 1'udským zrakom už nesledovatelný, periodický vstupný signál vstupujú do funkcie ďalšie bloky. Komparátory 2, 3, 4, 5 zaostávajú vo svojej funkcii popísanej vyššie a rozsvecujú segmenty v pomere striedy periodického signálu. Při výskyte ojedinelých impulzov, alebo aj prechodom z jednej logickej úrovně na druhů, sa aktivujú okrem iných výstupov striedavo výstupy komparátorov 2 a 4. Tieto výstupy působia ako vstupné signály monostahilného obvodu 10, ktorý je nimi spúšťaný a svojim vstupom posobiacim ako vstupný signál indikátora 9 spůsobuje krátkodobé rozsvietenie cca 150 ms jeho segmentu bez ohl'adu na stav blokovacích vstupných signálov na vstupoch 13 a 15. Týmto sposobom je umožněné pozorovanie aj vel'mi krátkých impulzov do obidvoch logických úrovní.

Výstupný signál komparátora 2 je připojený na vstup čítača 8 v bodinárnom kóde, ktorý má tiež indikáciu připravenosti pri vynulovaní a pretečenia pri příchode viacerých než 15tich impulzov. Indikácia každého bitu ako aj připravenosti a preplnenosti je realizovaná světelnými diodami.

Staticky rovnako sa prepravujúce intervaly vstupného napatia — beznapaťový 0,4 V až 0,8 V sa dajú rozlišit dynamicky. Přiložením napatia v intervale 0,4 V až 0,8 V zostane segment zakázaného stavu tmavý, v opačnom případe blikne na dobu 150 ms. Zapojenie logickej sondy je doplněné samostatným obvodom, ktorý vykonává funkciu vyhodnocován,ie napájacieho napatia v troch intervaloch — nízké, správné, vysoké. Indikácia týchto intervalov je převedená jedinou světelnou diodou. V případe nízkého napájania svieti, pri správnom bliká, pri vysokom nesvieti. Hranice intervalov sú nastavitelné.

Ďalej tento obvod chrání obvody logickej sondy před vysokým napájacím napátím a před napájacím napatim s opačnou polaritou.

Zapojenie podlá vynálezu představuje logická sondu použitelná pri diagnostike zariadení číslicovej techniky úrovně TTL. Využitie sondy prichádza do úvahy hlavně pri konštrukcii, oživovaní a opravách zariadení pracujúcich s diskrétnymi úrovňami signálov.

Claims (1)

1. Zapojenie logickej sondy s čítačom, najma pre vyšetrovanie statických a dynamických dejov, prebiehajúcich v číslicových zariadeniach, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z napafového obmedzovača (1), ktorého výstup je spojený s paralelné spojenými vstupmi prvého, druhého, tretieho a štvrtého komparátora (2, 3, 4, 5), pričom prvý výstup (11) prvého kamparátora (2) je spojený s čítačom (8) a druhý výstup (12) prvého komparátora (2) je připojený paralelné na vstup prvého indikátora (6), na prvý vstup (13) druhého indikátora (9) a súčasYNALEZU ne na prvý vstup (17) monostahilného klopného obvodu (10), pričom výstup druhého komparátora (3) je spojený s druhým vstupom (14) druhého indikátora (9) a výstup tretieho komparátora (4j je připojený paralelné na třetí vstup (15) druhého indikátora (9), na vstup tretieho indikátora (7) a na druhý vstup (18) monostahilného klopného obvodu (10), ktorého výstup je spojený so štvrtým vstupom (16) druhého indikátora (9), zatial¹ čo výstup štvrtého komparátora (5) je spojený s druhým vstupom (19) tretieho komparátora (4).