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Die
vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen einer
elektronischen Schaltung, die eine integrierte Schaltung enthält.
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Die
meisten elektrischen und elektronischen Schaltungen enthalten einen
integrierten Schaltkreis bzw. eine integrierte Schaltung. Üblicherweise
ist die integrierte Schaltung in einem Harzgehäuse verpackt, wobei eine Mehrzahl
von leitenden Stiften (Anschlusspins) aus dem Gehäuse hervorragten.
Die Größe der integrierten
Schaltung und die Abstände zwischen
den Pins sind zur Qualitätsprüfung geeignet
gemacht worden, um ohne Schwierigkeiten hergestellt zu werden.
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Mit
steigendem Bedürfnis
nach einer Erhöhung
der Leistungsfähigkeit
der integrierten Schaltung sind jedoch die Größe der integrierte Schaltung und
die Abstände
zwischen den Pins verringert worden.
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Bei
der Qualitätsprüfung gibt
es eine sogenannte Toleranzbereichsprüfung bzw. Spielraumprüfung (Margin
Test). Die Toleranzbereichsprüfung dient
dazu, den An/Aus-Betrieb der integrierten Schaltung zu prüfen, während durch
eine Prüfsonde oder
Prüfspitze
eine bestimmte elektronische Spannung an einen oder mehrere der
Pins angelegt wird. Je kleiner die Abständen zwischen den Pins werden, um
so schwieriger wird es, die Prüfsonde
in Kontakt mit den Pins zu bringen.
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Um
das vorgenannte Problem zu lösen, schlägt die JP-A-5-72280 auf einer
Leiterplatte ausgebildete Prüfanschlussflächen vor,
um einen Toleranzbereichsprüfung
durchzuführen,
nachdem die integrierte Schaltung auf der Platte montiert wurde.
Da solche Prüfanschlussflächen jedoch
neben dem Montageraum einen zusätzlichen
Prüfraum
auf der Leiterplatte erfordern, tragen sie nicht dazu bei, die Größe der elektronischen
Schaltung zu verringern.
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Daher
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, die Toleranzbereichsprüfung ohne
Vorsehen eines zusätzlichen
Prüfraums
zu ermöglichen.
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Gemäß einem
Hauptmerkmal der Erfindung weist ein Verfahren zum Prüfen einer
elektronischen Schaltung, die eine erste integrierte Schaltung und einen
zweite integrierte Schaltung auf einer Leiterplatte ausgebildet
aufweist, wobei die erste integrierte Schaltung eine erste Energiequelle,
eine Eingangsschaltung und einen Signalausgangsabschnitt aufweist
und die zweite integrierte Schaltung eine zweite Energiequelle,
eine Ausgangsschaltung und einen Signaleingangsabschnitt aufweist,
die folgenden Schritte auf: Ändern
eines Spannungspegels der ersten Energiequelle; Zuführen eines
Prüfsignals dem
Signaleingangsabschnitt; Erfassen eines Ausgangssignals des Signalausgangsabschnitts;
und Prüfen,
ob ein ausreichender Toleranzbereich bzw. Spielraum in der elektronischen
Schaltung vorliegt, durch Vergleichen des Prüfsignals mit dem Ausgangssignal.
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Mit
dem vorgenannten Verfahren kann die Toleranzbereichsprüfung einer
auf einer Leiterplatte montierten elektronischen Schaltung ohne
einen zusätzlichen
Prüfraum
ausgeführt
werden.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren ferner einen Schritt eines Änderns eines Spannungspegels der
zweiten Energiequelle vor Zuführen
eines Prüfsignals
an den Signaleingangsabschnitt auf. Dies ermöglicht es, den Betrieb der
ersten integrierten Schaltung zu prüfen, wenn die zweite Energiequelle ihren
Spannungspegel ändert.
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Bei
dem vorgenannten Prüfverfahren
wird der Spannungspegel vorzugsweise innerhalb eines Bereichs zwischen
einer maximalen sicheren Spannung und einer minimalen sicheren Spannung
geändert.
Der Toleranzbereich wird als ausreichend bestimmt, falls das Ergebnis
des Vergleichs des Prüfsignals
mit dem Ausgangssignal innerhalb eines vorab festgelegten Wertebereichs
liegt bzw. einen vorbestimmten Wert annimmt, soweit die Spannungspegel der
ersten und der zweiten Energiequelle innerhalb des Bereichs zwischen
der minimalen sicheren Spannung und der maximalen sicheren Spannung festgelegt
sind.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der Erfindung weist ein Verfahren zum Prüfen einer
elektronischen Schaltung, die eine erste integrierte Schaltung und
eine zweite integrierte Schaltung auf einer Leiterplatte ausgebildet
aufweist, wobei die erste integrierte Schaltung eine erste Energiequelle,
eine Eingangsschaltung und einen Signalausgangsabschnitt aufweist
und die zweite integrierte Schaltung eine zweite Energiequelle,
eine Ausgangsschaltung und einen Signaleingangsabschnitt aufweist,
die folgenden Schritte auf: Einschalten der ersten und der zweiten
Energiequelle; Festlegen der Spannungspegel der ersten und der zweiten
Energiequelle jeweils auf eine minimale sichere Spannung V1L und eine maximale sichere Spannung V2H; Zuführen
eines Prüfsignals
dem Signaleingangsabschnitt; Erfassen eines Ausgangssignals aus
dem Signalausgangsabschnitt; Prüfen,
ob das Prüfsignal
und das Ausgangssignal gleich sind oder nicht; und Bestimmen, dass kein ausreichender
Toleranzbereich bzw. Spielraum vorliegt, falls das Prüfsignal
und das Ausgangssignal nicht gleich sind.
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Das
vorgenannten Verfahren kann ferner die folgenden Schritte aufweisen:
Festlegen der Spannungspegel der ersten und der zweiten Energiequelle
jeweils auf eine maximale sichere Spannung V1H und
eine minimale sichere Spannung V2L; Zuführen eines
Prüfsignals
dem Signaleingangsabschnitt; Erfassen eines Ausgangssignals des
Signalausgangsabschnitts; Prüfen,
ob das Prüfsignal
und das Ausgangssignal gleich sind oder nicht; und Bestimmen, dass
ein ausreichender Toleranzbereich vorliegt, falls das Prüfsignal
und das Ausgangssignal gleich sind.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der Erfindung weist ein Verfahren zum Prüfen einer
elektronischen Schaltung, die eine erste integrierte Schaltung und
eine zweite integrierte Schaltung auf einer Leiterplatte ausgebildet
aufweist, wobei die erste integrierte Schaltung eine erste Energiequelle,
ein Mehrzahl von Eingangsschaltungen und deren Signalausgangsabschnitte
aufweist und die zweite integrierte Schaltung eine zweite Energiequelle,
eine Mehrzahl von Ausgangsschaltungen und deren Signaleingangsabschnitte
aufweist, die folgenden Schritte auf: Einschalten der ersten und
der zweiten Energiequelle; Festlegen der Spannungspegel der ersten
und der zweiten Energiequelle jeweils auf eine minimale sichere
Spannung V1L und eine minimale sichere Spannung
V2L; Zuführen
eines Prüfsignals
den Signaleingangsabschnitten; Erfassen von Ausgangssignalen der
Signalausgangsabschnitte; Prüfen,
ob das Prüfsignal
und die Ausgangssignale gleich sind oder nicht; Bestimmen, dass
kein ausreichender Toleranzbereich vorliegt, falls das Prüfsignal
und die Ausgangssignale nicht gleich sind; Festlegen der Spannungspegel
der ersten und der zweiten Energiequelle jeweils auf die mini male
sichere Spannung V1L und eine maximale sichere
Spannung V2H; Zuführen eines Prüfsignals
den Signaleingangsabschnitten; Erfassen der Ausgangssignale der
Signalausgangsabschnitte; Prüfen,
ob das Prüfsignal
und die Ausgangssignale gleich sind oder nicht; und Bestimmen, dass
kein ausreichender Toleranzbereich vorliegt, falls das Prüfsignal
und die Ausgangssignale nicht gleich sind; Festlegen der Spannungspegel
der ersten und der zweiten Energiequelle auf eine maximale sichere
Spannung V1H und die minimale sichere Spannung
V2L; Zuführen
eines Prüfsignals
den Signaleingangsabschnitten; Erfassen der Ausgangssignale der
Signalausgangsabschnitte; Prüfen,
ob das Prüfsignal
und die Ausgangssignale gleich sind oder nicht; und Bestimmen, dass
kein ausreichender Toleranzbereich vorliegt, falls das Prüfsignal
und die Ausgangssignale nicht gleich sind; Festlegen der Spannungspegel
der ersten und der zweiten Energiequelle jeweils auf die maximale
sichere Spannung V1H und die maximale sichere
Spannung V2H; Zuführen des Prüfsignals den Signaleingangsabschnitten;
Erfassen der Ausgangssignale der Signalausgangsabschnitte; Prüfen, ob
das Prüfsignal
und die Ausgangssignale gleich sind oder nicht; und Bestimmen, dass
kein ausreichender Toleranzbereich vorliegt, falls das Prüfsignal
und die Ausgangssignale nicht gleich sind, oder dass ein ausreichender
Toleranzbereich vorliegt, falls das Prüfsignal und die Ausgangssignale
gleich sind.
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung
wie auch die Funktionen der diesbezüglichen Teile der vorliegenden
Erfindung werden aus einem Studium der nachstehenden genauen Beschreibung,
der beigefügten Ansprüche und
der Zeichnungen ersichtlich werden. In den Zeichnungen:
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zeigt 1 ein
Konzept einer auf einer Leiterplatte ausgebildeten elektronischen
Schaltung gemäß der Erfindung;
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zeigt 2 eine
auf einer Leiterplatte ausgebildete elektronische Schaltung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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ist 3 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Prüfen der auf einer Leiterplatte
ausgebildeten elektronischen Schaltung gemäß der ersten Ausführungsform;
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ist 4 ein
Graph, der Toleranzbereichsprüfbereiche
der auf einer Leiterplatte ausgebildeten elektronischen Schaltung
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
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ist 5 ein
Graph, der Toleranzbereichsprüfbereiche
der auf einer Leiterplatte ausgebildeten elektronischen Schaltung
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
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zeigt 6 eine
auf einer Leiterplatte ausgebildete elektronische Schaltung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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zeigt 7 eine
auf einer Leiterplatte ausgebildete elektronische Schaltung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung;
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zeigt 8 eine
auf einer Leiterplatte ausgebildete elektronische Schaltung gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung;
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ist 9 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Prüfen der auf einer Leiterplatte
ausgebildeten elektronischen Schaltung gemäß der vierten Ausführungsform;
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zeigt 10 eine
auf einer Leiterplatte ausgebildete elektronische Schaltung gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der Erfindung;
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ist 11 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Prüfen der auf einer Leiterplatte
ausgebildeten elektronischen Schaltung gemäß der sechsten Ausführungsform;
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ist 12 ein
Graph, der Toleranzbereichsprüfbereiche
der auf einer Leiterplatte ausgebildeten elektronischen Schaltung
gemäß der sechsten
Ausführungsform
zeigt;
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ist 13 ein
Graph, der Toleranzbereichsprüfbereiche
der auf einer Leiterplatte ausgebildeten elektronischen Schaltung
gemäß der sechsten
Ausführungsform
zeigt;
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ist 14 ein
Graph, der Toleranzbereichsprüfbereiche
der auf einer Leiterplatte ausgebildeten elektronischen Schaltung
gemäß der sechsten
Ausführungsform
zeigt;
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ist 15 ein
Graph, der Toleranzbereichsprüfbereiche
der auf einer Leiterplatte ausgebildeten elektronischen Schaltung
gemäß der sechsten
Ausführungsform
zeigt;
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zeigt 16 eine
auf einer Leiterplatte ausgebildete elektronische Schaltung gemäß einer
siebenten Ausführungsform
der Erfindung;
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ist 17 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Prüfen der auf einer Leiterplatte
ausgebildeten elektronischen Schaltung gemäß der siebenten Ausführungsform.
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Zuerst
wird anhand von 1 ein Konzept der Erfindung
beschrieben werden. Gemäß der Darstellung
in 1 sind eine erste integrierte Schaltung (nachstehend
als IC-1 bezeichnet) 11 und eine zweite integrierte Schaltung
(nachstehend als IC-2 bezeichnet) 12 auf einer Leiterplatte 10 montiert.
Die IC-1 11 weist eine erste Energiequelle 13,
eine erste Eingangsschaltung (IN-1) 14 und eine zweite
Ausgangsschaltung (OUT-2) 16 auf, und die IC-2 12 weist
eine zweite Energiequelle 18, eine erste Ausgangsschaltung
(OUT-1) 15 und eine zweite Eingangsschaltung (IN-2) 17 auf.
Die Spannung der ersten Energiequelle 13 und die Spannung
der zweiten Energiequelle 18 können getrennt voneinander gesteuert
werden. Die erste Eingangsschaltung 14 der IC-1 11 und
die erste Ausgangsschaltung 15 der IC-2 12 sind
durch einen auf der Leiterplatte 10 ausgebildeten ersten
Leiter 19 miteinander verbunden, und die zweite Ausgangsschaltung 16 der
IC-1 11 und die zweite Eingangsschaltung 17 der
IC-2 12 sind durch einen auf der Leiterplatte 10 ausgebildeten
zweiten Leiter 20 miteinander verbunden.
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Ein
von einem außerhalb
vorgesehenen Signalerzeuger (nicht näher dargestellt) aus zugeführtes Prüfsignal
wird den jeweiligen Ausgangsschaltungen 15, 16 und
einer Toleranzbereichsprüfeinheit
(nicht näher
dargestellt) zugeführt.
Die Ausgangssignale der jeweiligen Eingangsschaltungen 14, 17 werden ebenfalls
in die Toleranzbereichsprüfeinheit
eingegeben. Der Toleranzbereichsprüfeinheit vergleicht das Prüfsignal
und die Ausgangssignale und bestimmt, dass der Toleranzbereich der
Schnittstelle ausreichend ist, wenn sie zueinander gleich werden.
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Hierbei
ist der Toleranzbereich bzw. Spielraum definiert durch eine Differenz
zwischen einem Schwellenwert und den Ausgangssignalen, wenn die elektronische
Schaltung normal arbeitet. Der Toleranzbereich wird als aus reichend
angenommen, falls die Differenz zwischen dem Schwellenwert und den Ausgangssignalen
innerhalb eines vorbestimmten Pegelbereichs liegt bzw. einen vorbestimmten
Pegel annimmt. Die elektronische Schaltung kann eine digitale Schaltung
mit einer CMOS-Schaltung und eine analoge Schaltung mit einem Operationsverstärker aufweisen.
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Falls
die Spannung der Energiequelle fluktuiert, ändert sich die Spannung der
Ausgangssignale der elektronischen Schaltung. Die Ausgangsspannung
der ersten Ausgangsschaltung 15 wird durch Ändern der
Spannung der zweiten Energiequelle 18 geändert. Die Änderung
der Ausgangsspannung der ersten Ausgangsschaltung 15 ändert die
Eingangsspannung der ersten Eingangsschaltung 14 über den ersten
Leiter 19. Daher kann die Betriebs-Toleranzbereichsprüfung bezüglich der
ersten Eingangsschaltung 14 durch Ändern der Spannung der zweiten
Energiequelle 18 ausgeführt
werden.
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Die
Betriebs-Toleranzbereichsprüfung
bezüglich
der zweiten Eingangsschaltung 17 kann auch durch Ändern der
Spannung der ersten Energiequelle 13 in gleicher Weise
wie oben ausgeführt
werden.
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Nachstehend
wird anhand von 2–5 eine auf
einer Leiterplatte montierte elektronische Schaltung gemäß der ersten
Ausführungsform
beschrieben werden. Im Übrigen
bezeichnen die gleichen Bezugszeichen nachstehend die gleichen oder im
Wesentlichen gleichen Teile, Abschnitte oder Komponenten.
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Die
erste Eingangsschaltung 14 weist einen ersten Prüfsignalausgangsabschnitt 24 und
einen ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 25 auf,
der mit dem ersten Leiter 19 verbunden ist. Die erste Ausgangsschaltung 15 weist
einen ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 und
einen er sten Prüfsignalausgangsabschnitt 31 auf,
der mit dem ersten Leiter 19 verbunden ist. Der erste Prüfsignalausgangsabschnitt 24 der
ersten Eingangsschaltung 14 und der erste Prüfsignaleingangsabschnitt 32 der
ersten Ausgangsschaltung 15 wird für einen normalen Betrieb hiervon
verwendet werden. Die CMOS-Schaltung 21 gibt ein hochpegeliges
Signal (nachstehend als Hi-Signal bezeichnet) aus, wenn ihr ein
niedrigpegeliges Signal (nachsehend als Lo-Signal bezeichnet) zugeführt wird,
und ein Lo-Signal, wenn ihr ein Hi-Signal zugeführt wird.
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Eine
Toleranzbereichsprüfung
bezüglich
der elektronischen Schaltung gemäß der ersten
Ausführungsform
wird nachstehend anhand von 3 beschrieben
werden.
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Zuerst
werden in (Schritt) S401 die erste und die zweite Energiequelle 13, 18 eingeschaltet.
Dann werden in S402 die Spannungen der ersten und der zweiten Energiequelle 13, 18 jeweils
auf eine minimale sichere Spannung v1L der
IC-1 11 und eine maximale sichere Spannung V2H der
IC-2 12 festgelegt. Danach wird in S403 dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 der
ersten Ausgangsschaltung 15 ein Prüfsignal zugeführt, welches
ein Lo-Signal und ein anschließendes
Hi-Signal enthält.
Im Übrigen
kann dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 als
das Prüfsignal
ein Hi-Signal und ein anschließendes Lo-Signal
zugeführt
werden. Dieses Prüfsignal
wird von dem ersten Prüfsignalausgangsabschnitt 31 aus als
ein Diagnosesignal ausgegeben, welches über den ersten Leiter 19 an
den ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 25 gesendet
wird. Danach wird in S404 geprüft,
ob das Ausgangssignal des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 gleich
dem dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 zugeführten Prüfsignal
ist oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt. Gemäß der Darstellung
in 4 prüft
die Verzweigungsprüfung,
ob der Pegel des Lo-Signal des Prüfsignals niedriger als ein
Eingangsschwellenwert 51 des CMOS ist oder nicht, auch
wenn der Eingangsschwellenwert 51 des CMOS niedrig ist,
weil der Spannungspegel der ersten Energiequelle 13 niedrig
ist, und ob der Pegel des Hi-Signals des Prüfsignals höher als der Eingangsschwellenwert
ist oder nicht, auch wenn das Lo-Signal des Prüfsignals hoch ist, weil der
Spannungspegel der zweiten Energiequelle 18 höher ist.
Falls das Ergebnis der Prüfung
bei S404 JA (oder J bzw. Y) ist, wird zu S405 verzweigt, wo die
Spannung der ersten Energiequelle 13 auf eine maximale
sichere Spannung V1H der IC-1 11 festgelegt
wird und die Spannung der zweiten Energiequelle 18 auf
eine minimale sichere Spannung V2L der IC-2 12 festgelegt
wird. In dem nächsten
Schritt S406 wird dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 das
Prüfsignal
zugeführt.
In dem nächsten
Schritt S3407 wird geprüft,
ob das Ausgangssignal des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 gleich
dem Prüfsignal
ist oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
Gemäß der Darstellung
in 5 wird in der Verzweigungsprüfung geprüft, ob der Pegel des Hi-Signals des
Prüfsignals
höher als
der Eingangsschwellenwert 51 des CMOS ist oder nicht und
ob der Pegel des Lo-Signals des Prüfsignals niedriger als der
Eingangsschwellenwert 51 ist oder nicht, wenn der Eingangsschwellenwert 51 des
CMOS hoch ist, weil der Spannungspegel der ersten Energiequelle 13 hoch ist,
oder auch dann, wenn das Hi-Signal des Prüfsignals niedrig ist, weil
der Spannungspegel der zweiten Energiequelle 18 niedriger
ist.
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Falls
das Ergebnis der Prüfung
bei S407 J ist, wird zu S408 verzweigt, wo bestimmt wird, dass der
Toleranzbereich der Schnittstelle zwischen der IC-1 11 und
der IC-2 12 ausreichend ist.
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Falls
andererseits das Ergebnis in S404 oder S407 N ist, wird zu S409
verzweigt, wo bestimmt wird, das der Toleranzbereich der Schnittstelle
zwischen der IC-1 11 und der IC-2 12 nicht ausreichend ist.
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Übrigens
können
die Schritte S402 und S405 miteinander vertauscht werden. Die minimalen
und maximalen sicheren Spannungen können durch andere variable
Spannung ersetzt werden, um den Schwellenwert der CMOS-Schaltung 21 durch Überwachen
des Ausgangssignals des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 zu
erfassen.
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Nachstehend
wird anhand von 6 eine auf einer Leiterplatte
montierte elektronische Schaltung gemäß der zweiten Ausführungsform
beschrieben werden.
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Die
elektronische Schaltung gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist im Aufbau der elektronische Schaltung gemäß der ersten Ausführungsform gleich
mit Ausnahme dessen, dass die erste Eingangsschaltung 14 einen
Vergleicher 71 und eine Spannungsteilerschaltung aufweist,
die aus einem Widerstand 72 und einem Widerstand 73 besteht.
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Die
Referenzspannung des Vergleichers 71 ist ein Anteil der
Spannung der ersten Energiequelle 13, der durch die Spannungsteilerschaltung
bereitgestellt wird. Die Toleranzbereichsprüfung bezüglich dieser Ausführungsform
kann in gleicher Weise wie der vorstehend beschriebenen ausgeführt werden.
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Nachstehend
wird anhand von 7 eine auf einer Leiterplatte
montierte elektronische Schaltung gemäß der dritten Ausführungsform
beschrieben werden.
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Die
elektronische Schaltung gemäß der dritten
Ausführungsform
ist im Aufbau der elektronische Schaltung gemäß der ersten Ausführungsform
gleich mit Ausnahme dessen, dass die erste Ausgangsschaltung 15 einen
Verglei cher 71 und eine Spannungsteilerschaltung aufweist,
die aus einem Widerstand 72 und einem Widerstand 73 besteht.
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Die
Referenzspannung des Vergleichers 71 ist ein Anteil der
Spannung der zweiten Energiequelle 18, der durch die Spannungsteilerschaltung
bereitgestellt wird. Die Toleranzbereichsprüfung bezüglich dieser Ausführungsform
kann in gleicher weise wie der vorstehend beschriebenen ausgeführt werden.
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Nachstehend
wird anhand von 8 und 9 eine auf
einer Leiterplatte montierte elektronische Schaltung gemäß der vierten
Ausführungsform beschrieben
werden.
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Die
elektronische Schaltung gemäß der vierten
Ausführungsform
ist im Aufbau der elektronischen Schaltung gemäß der zweiten Ausführungsform
gleich mit Ausnahme dessen, dass die aus dem Widerstand 72 und
dem Widerstand 73 bestehende Spannungsteilerschaltung außerhalb
der IC-1 11 und der IC-2 12 angeordnet ist.
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Eine
Toleranzbereichsprüfung
bezüglich
der elektronischen Schaltung gemäß der vierten
Ausführungsform
wird nachstehend anhand von 9 beschrieben
werden.
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Zuerst
werden in S1001 die erste und die zweite Energiequelle 13, 18 eingeschaltet.
Dann werden in S1002 die Spannungen der ersten und der zweiten Energiequelle 13, 18 jeweils
auf eine Spannung V1 unter Berücksichtigung
der Spannung des Vergleichers 71 auf der gleichen Phase
und eine minimale sichere Spannung V2L festgelegt.
Danach wird in S1003 dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 der
ersten Ausgangsschaltung 15 ein Prüfsignal zugeführt, welches
ein Hi-Signal und ein anschließendes
Lo-Signal enthält.
Danach wird in S1004 geprüft, ob
das Ausgangssignal des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 gleich
dem dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 zugeführten Prüfsignal
ist oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
Falls das Ergebnis der Prüfung
in S1004 J ist, wird zu S1005 verzweigt, wo die Spannung der zweiten
Energiequelle 18 auf eine maximale sichere Spannung V2H der IC-2 12 festgelegt wird.
In dem nächsten
Schritt S1006 wird das Prüfsignal
dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 zugeführt. In dem
nächsten
Schritt S1007 wird geprüft,
ob das Ausgangssignal des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 gleich
dem Prüfsignal
ist oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
Falls das Ergebnis der Prüfung
J ist, wird zu S1008 verzweigt, wo bestimmt wird, dass der Toleranzbereich der
Schnittstelle zwischen der ersten Eingangsschaltung 14 der
IC-1 11 und der ersten Ausgangsschaltung 15 der
IC-2 12 ausreichend ist. Falls das Ergebnis dagegen N ist,
wird zu S1009 verzweigt, wo bestimmt wird, dass der Toleranzbereich
der Schnittstelle zwischen der ersten Eingangsschaltung 14 der IC-1 11 und
der ersten Ausgangsschaltung 15 der IC-2 12 nicht
ausreichend ist.
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Übrigens
können
die Schritt S1002 und S1005 miteinander vertauscht werden. Die minimalen
und maximalen sicheren Spannungen können durch andere variable
Spannungen ersetzt werden, um den Schwellenwert der CMOS-Schaltung 21 durch Überwachen
des Ausgangssignals des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 zu
erfassen.
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Nachstehend
wird anhand von 10 eine auf einer Leiterplatte
montierte elektronische Schaltung gemäß der fünften Ausführungsform beschrieben werden.
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Die
elektronische Schaltung gemäß der fünften Ausführungsform
ist im Aufbau der elektronischen Schaltung gemäß der dritten Ausführungsform gleich
mit Ausnahme dessen, dass die erste Ausgangsschaltung 15 der
IC-2 12 einen analogen Verstärker 111 aufweist.
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Die
Toleranzbereichsprüfung
bezüglich
dieser Ausführungsform
kann in gleicher Weise wie der vorstehend beschriebenen ausgeführt werden.
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Nachstehend
wird anhand von 11–15 eine
auf eine Leiterplatte montierte elektronische Schaltung gemäß der sechsten
Ausführungsform
beschrieben werden.
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Die
elektronische Schaltung gemäß der fünften Ausführungsform
ist im Aufbau der elektronischen Schaltung gemäß der ersten Ausführungsform gleich
mit Ausnahme dessen, dass die CMOS-Schaltung 21 der ersten
Eingangsschaltung 14 der IC-1 11 eine Hysterese
aufweist, die einen unteren Schwellenwert 151 und einen
oberen Schwellenwert 152 bereitstellt.
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Eine
Toleranzbereichsprüfung
bezüglich
der elektronischen Schaltung gemäß der sechsten
Ausführungsform
wird nachstehend anhand von 11 beschrieben
werden.
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Zuerst
werden in S1201 die erste und die zweite Energiequelle 13, 18 eingeschaltet.
Dann werden in S1202 die Spannungen der ersten und der zweiten Energiequelle 13, 18 jeweils
auf eine minimale sichere Spannung V1L der
IC-1 11 und eine maximale sichere Spannung V2H der
IC-2 12 festgelegt. Danach wird in S1203 dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 der
ersten Ausgangsschaltung 15 ein Prüfsignal zugeführt, welches
ein Lo-Signal und ein anschließendes
Hi-Signal aufweist. Dieses Prüfsignal
wird aus dem ersten Prüfsignalausgangsabschnitt 31 als
ein Diagnosesignal ausgegeben, welches über den ersten Leiter 19 an
den ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 25 gesendet
wird. Danach wird in S1204 geprüft,
ob das Ausgangssignal des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 gleich
dem dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 zugeführten Prüfsignal
ist oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
Gemäß der Darstellung
in 12 prüft
die Verzweigungsprüfung,
ob der Pegel des Lo-Signals des Prüfsignals niedriger als der
untere Eingangsschwellenwert 151 des CMOS ist und das Hi-Signal
des Prüfsignals
höher als
der obere Eingangsschwellenwert 152 ist, auch dann, wenn
der untere Eingangsschwellenwert 151 des CMOS niedrig ist,
weil der Spannungspegel der ersten Energiequelle 13 niedrig
ist, und das Lo-Signal des Prüfsignals
hoch ist, weil der Spannungspegel der zweiten Energiequelle 18 höher ist.
Falls das Ergebnis der Prüfung
in S1204 J ist, wird zu S1205 verzweigt, wo die Spannung der ersten
Energiequelle 13 auf eine minimale sichere Spannung V1L der IC-1 11 festgelegt wird und
die Spannung der zweiten Energiequelle 18 auf eine minimale
sichere Spannung V2L der IC-2 12 festgelegt
wird. In dem nächsten
Schritt S1206 wird das Prüfsignal
dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 zugeführt. In
dem nächsten
Schritt S1207 wird geprüft,
ob das Ausgangssignal des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 gleich
dem Prüfsignal
ist oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
Gemäß der Darstellung
in 13 werden eine Verzweigungsprüfung darüber, ob der Pegel des Lo-Signals
des Prüfsignals
niedriger als der untere Eingangsschwellenwert 151 ist oder
nicht, auch wenn der untere Eingangsschwellenwert 151 niedrig
ist, weil der Spannungspegel der ersten Energiequelle 13 niedriger
ist, und eine Verzweigungsprüfung
darüber,
ob der Pegel des Hi-Signals des Prüfsignals höher als der obere Eingangsschwellenwert 152 ist
oder nicht, auch wenn das Hi-Signal des Prüfsignals niedrig ist, weil
der Spannungspegel der zweiten Energiequelle 18 niedrig
ist, ausgeführt.
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Falls
das Ergebnis der Prüfung
bei S1207 J ist, wird zu S1208 verzweigt, wo die Spannungen der ersten
und der zweiten Energiequellen 13, 18 jeweils auf
eine maximale sichere Spannung V1H der IC-1 11 und
eine minimale sichere Spannung V2L der IC-2 12 festgelegt
werden. Danach wird in S1209 das Prüfsignal dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 der ersten
Ausgangsschaltung 15 zugeführt. Danach wird in S1210 geprüft, ob das
Ausgangssignal des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 gleich
dem Prüfsignal
ist oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
Gemäß der Darstellung
in
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14 prüft die Verzweigungsprüfung, ob der
Pegel des Lo-Signals des Prüfsignals
niedriger als der untere Eingangsschwellenwert 151 des CMOS
ist und das Hi-Signal des Prüfsignals
höher als
der obere Eingangsschwellenwert 152 ist oder nicht, auch
wenn der obere Eingangsschwellenwert 152 des CMOS hoch
ist, weil der Spannungspegel der ersten Energiequelle 13 höher ist,
und das Hi-Signal des Prüfsignals
niedrig ist, weil der Spannungspegel der zweiten Energiequelle 18 niedriger
ist.
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Falls
das Ergebnis der Prüfung
in S1210 J ist, wird zu S1211 verzweigt, wo die Spannung der ersten
Energiequelle 13 auf eine maximale sichere Spannung V1H der IC-1 11 festgelegt wird und
die Spannung der zweiten Energiequelle 18 auf eine maximale
sichere Spannung V2H der IC-2 12 festgelegt wird.
In dem nächsten
Schritt S1212 wird das Prüfsignal
dem ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 zugeführt. In
dem nächsten
Schritt S1213 wird geprüft, ob
das Ausgangssignal des ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 gleich
dem Prüfsignal
ist oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
Gemäß der Darstellung
in 15 prüft
die Verzweigungsprüfung,
ob der Pegel des Lo-Signals des Prüfsignals niedriger als der
untere Eingangsschwellenwert 151 des CMOS ist und das Hi-Signal
des Prüfsignals
höher als
der obere Eingangs schwellenwert 152 ist oder nicht, auch
wenn der obere Eingangsschwellenwert 152 des CMOS hoch
ist, weil der Spannungspegel der ersten Energiequelle 13 höher ist,
und das Lo-Signal des Prüfsignals
hoch ist, weil der Spannungspegel der zweiten Energiequelle 18 höher ist.
Falls das Ergebnis der Prüfung
J ist, wird zu S1214 verzweigt, wo bestimmt wird, dass der Toleranzbereich
der Schnittstelle zwischen der IC-1 11 und der IC-2 12 ausreichend
ist. Falls das Ergebnis in S1204, S1207, S1210 und S1213 N ist,
wird zu S1215 verzweigt, wo bestimmt wird, dass der Toleranzbereich
der Schnittstelle zwischen der IC-1 11 und der IC-2 12 nicht
ausreichend ist.
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Übrigens
kann die Reihenfolge der Spannungsfestlegungen in den Schritten
S1202, S1205, S1208 und S1211 untereinander vertauscht werden, und
die sicheren Spannungen können
durch variable Spannungspegel ersetzt werden, um den Schwellenwert
der CMOS-Schaltung 21 durch Überwachen der Spannung des
ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 zu
erfassen.
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Nachstehend
wird anhand von 16 und 17 eine
auf einer Leiterplatte montierte elektronische Schaltung gemäß der siebenten
Ausführungsform
beschrieben werden.
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Die
IC-1 11 der elektronischen Schaltung gemäß der siebenten
Ausführungsform
weist zusätzlich zu
der ersten Energiequelle 13, der ersten Eingangsschaltung 14 und
der zweiten Ausgangsschaltung 16 eine dritten Eingangsschaltung 121 und
eine vierte Eingangsschaltung 123 auf, und die IC-2 12 weist
zusätzlich
zu der ersten Ausgangsschaltung 15, der zweiten Eingangsschaltung 17 und
der zweiten Energiequelle 18 eine dritte Ausgangsschaltung 122 und eine
vierte Ausgangsschaltung 124 auf. Die erste Eingangsschaltung 14 und
die erste Ausgangsschaltung 15 sind durch den ersten Leiter 19 miteinander verbunden,
die zweite Ausgangsschaltung 16 und die zweite Eingangsschaltung 17 sind
durch den zweiten Leiter 20 miteinander verbunden, die
dritte Eingangsschaltung 121 und die dritte Ausgangsschaltung 122 sind
durch einen dritten Leiter 137 miteinander verbunden, und
die vierte Eingangsschaltung 123 und die vierte Ausgangsschaltung 124 sind durch
einen vierten Leiter 138 miteinander verbunden.
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Wie
vorstehend beschrieben weist die erste Eingangsschaltung 14 den
ersten Prüfsignalausgangsabschnitt 24 und
den ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 25 auf,
der mit dem ersten Leiter 19 verbunden ist. Die erste Ausgangsschaltung 15 weist den
ersten Prüfsignaleingangsabschnitt 32 und
den ersten Prüfsignalausgangsabschnitt 31 auf,
der mit dem ersten Leiter 19 verbunden ist. Zusätzlich weist die
zweite Ausgangsschaltung 16 einen Prüfsignaleingangsabschnitt 125 und
einen Prüfsignalausgangsabschnitt 126 auf.
Die zweite Eingangsschaltung 17 weist einen Prüfsignalausgangsabschnitt 128 und
einen Prüfsignaleingangsabschnitt 127 auf. Die
dritte Eingangsschaltung 121 weist einen Prüfsignalausgangsabschnitt 129 und
einen Prüfsignaleingangsabschnitt 130 auf.
Die dritte Ausgangsschaltung 122 weist einen Prüfsignaleingangsabschnitt 132 und
einen Prüfsignalausgangsabschnitt 131 auf. Die
vierte Eingangsschaltung 123 weist einen Prüfsignalausgangsabschnitt 133 und
einen Prüfsignaleingangsabschnitt 134 auf.
Die vierte Ausgangsschaltung 124 weist einen Prüfsignaleingangsabschnitt 136 und
einen Prüfsignalausgangsabschnitt 135 auf. Der
Prüfsignaleingangsabschnitt 25 der
ersten Eingangsschaltung 14 ist durch den ersten Leiter 19 mit dem
Prüfsignalausgangsabschnitt 31 der
ersten Ausgangsschaltung 15 verbunden. Der Prüfsignalausgangsabschnitt 126 der
zweiten Ausgangsschaltung 16 ist durch den zweiten Leiter 20 mit
dem Prüfsignaleingangsabschnitt 127 der
zweiten Eingangsschaltung 17 verbunden. Der Prüfsignaleingangsabschnitt 130 der
dritten Eingangsschaltung 121 ist durch den dritten Leiter 137 mit
dem Prüfsignaleingangsabschnitt 131 der
dritten Ausgangsschaltung 122 verbunden. Der Prüfsignaleingangsabschnitt 134 der vierten
Eingangsschaltung 123 ist durch den vierten Leiter 138 mit
dem Prüfsignalausgangsabschnitt 135 der
vierten Ausgangsschaltung 124 verbunden.
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Eine
Toleranzbereichsprüfung
bezüglich
der elektronischen Schaltung gemäß der siebenten
Ausführungsform
wird nachstehend anhand von 17 beschrieben
werden.
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Zuerst
werden in S1801 die erste und die zweite Energiequelle 13, 18 eingeschaltet.
Dann werden in S1802 die Spannungen der ersten und der zweiten Energiequelle 13, 18 jeweils
auf eine minimale sichere Spannung V1L der
IC-1 11 und eine minimale sichere Spannung V2L der
IC-2 12 festgelegt. Danach wird in S1803 dem Prüfsignaleingangsabschnitt 32 der
ersten Ausgangsschaltung 15, dem Prüfsignaleingangsabschnitt 125 der
zweiten Ausgangsschaltung 16, dem Prüfsignaleingangsabschnitt 132 der
dritten Ausgangsschaltung 122 und dem Prüfsignaleingangsabschnitt 136 der
vierten Ausgangsschaltung 124 ein Prüfsignal zugeführt, welches
ein Lo-Signal und ein anschließendes
Hi-Signal aufweist. Dann wird in S1804 das Prüfsignal an dem Prüfsignalausgangsabschnitt 24 der
ersten Eingangsschaltung 14, dem Prüfsignalausgangsabschnitt 128 der
zweiten Eingangsschaltung 17, dem Prüfsignalausgangsabschnitt 129 der
dritten Eingangsschaltung 121 und dem Prüfsignalausgangsabschnitt 133 der
vierten Eingangsschaltung 123 überwacht. D.h., es wird geprüft, ob alle
Ausgangssignale der Prüfsignalausgangsabschnitte 24, 128, 129, 133 gleich
dem den Prüfsignaleingangsabschnitten 32, 125, 132, 136 zugeführten Prüfsignal sind
oder nicht.
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Falls
das Ergebnis der Prüfung
in S1804 J ist, wird zu S1805 verzweigt, wo die Spannung der ersten
Energie quelle 13 auf eine minimale sichere Spannung V1L der IC-1 11 festgelegt wird und
die Spannung der zweiten Energiequelle 18 auf eine maximale
sichere Spannung V2H der IC-2 12 festgelegt wird.
In dem nächsten
Schritt S1806 wird das Prüfsignal
den vier Prüfsignaleingangsabschnitten 32, 125, 132, 136 zugeführt. In
dem nächsten
Schritt S1807 wird geprüft,
ob die Ausgangssignale der vier Prüfsignalausgangsabschnitte 24, 128, 129, 133 gleich dem
Prüfsignal
sind oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
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Falls
das Ergebnis der Prüfung
bei S1807 J ist, wird zu S1808 verzweigt, wo die Spannungen der ersten
und der zweiten Energiequelle 13, 18 jeweils auf
eine maximale sichere Spannung V1H der IC-1 11 und
eine minimale sichere Spannung V2L der IC-2 12 festgelegt
werden. Danach wird in S1809 das Prüfsignal den vier Prüfsignaleingangsabschnitten 32, 125, 132, 136 zugeführt. Danach
wird in S1810 geprüft,
ob die Ausgangssignale der vier Prüfsignalausgangsabschnitte 24, 128, 129, 133 gleich
dem Prüfsignal
sind oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
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Falls
das Ergebnis der Prüfung
in S1810 J ist, wird zu S1811 verzweigt, wo die Spannung der ersten
Energiequelle 13 auf die maximale sichere Spannung V1H der IC-1 11 festgelegt wird und
die Spannung der zweiten Energiequelle 18 auf die maximale
sichere Spannung V2H der IC-2 12 festgelegt wird.
In dem nächsten
Schritt S1812 wird das Prüfsignal
den vier Prüfsignaleingangsabschnitten 32, 125, 132, 126 zugeführt. In
dem nächsten
Schritt S1813 wird geprüft,
ob die Ausgangssignale der vier Prüfsignalausgangsabschnitte 24, 128, 129, 133 gleich dem
Prüfsignal
sind oder nicht, wobei eine Verzweigungsprüfung durchgeführt wird.
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Falls
das Ergebnis der Prüfung
J ist, wird zu S1814 verzweigt, wo bestimmt wird, dass der Toleranzbereich
der Schnittstelle zwischen der IC-1 11 und der IC-2 12 bzw.
zwischen den vier Eingangsschaltungen 14, 17, 121, 123 und
den vier Ausgangsschaltungen 15, 16, 122, 124 ausreichend
ist. Falls Das Ergebnis in S1804, S1807, S1810 und S1813 N ist,
wird zu S1815 verzweigt, wo bestimmt wird, dass der Toleranzbereich
der Schnittstelle zwischen der IC-1 11 und der IC-2 12 nicht
ausreichend ist.
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Übrigens
kann die Reihenfolge der Spannungsfestlegungen in den Schritten
S1802, S1805, S1808 und S1811 untereinander vertauscht werden, und
die sicheren Spannungen können
durch variable Spannungspegel ersetzt werden, um den Schwellenwert
der CMOS-Schaltung 21 durch Überwachen der Spannung des
ersten Prüfsignalausgangsabschnitts 24 zu
erfassen.
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Die
Prüfung,
ob das Ausgangssignal des Prüfsignalausgangsabschnitts
gleich dem Prüfsignal ist
oder nicht, kann in anderer Weise ausgeführt werden. Beispielsweise
kann eine Invertierungsschaltung in entweder die Eingangs- oder
die Ausgangsschaltungen eingebunden werden, um zu bestimmen, ob
der Toleranzbereich ausreichend ist, falls das Ausgangssignal des
Prüfsignalausgangsabschnitts
ein Hi-Signal ist, wenn das Prüfsignal
ein Lo-Signal ist.
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Es
ist nicht immer erforderlich, die Spannung sowohl der ersten Energiequelle 13 als
auch der zweiten Energiequelle 18 zu ändern. Beispielsweise kann
die Differenz in dem Schwellenwert der ersten Eingangsschaltung 14 geprüft werden,
falls die Spannung der ersten Energiequelle 13 der in 2 gezeigten
elektronischen Schaltung geändert
wird.
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Der/die
Signalausgangsabschnitt(e) und/oder der/die Signaleingangsabschnitt(e)
können durch
einen Anschlussfleck oder eine Anschlussklemme oder eine Anschlussleiste
ausgebildet sein.
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Falls
das Ergebnis der Prüfung
der elektronischen Schaltung gemäß der ersten
Ausführungsform in
Schritt S404 N ist (nicht gleich), kann bestimmt werden, dass der
Toleranzbereich der Schnittstelle nicht ausreichend ist, wenn die
Spannung der ersten Energiequelle 13 auf eine minimale
sichere Spannung V1L festgelegt wird und
die Spannung der zweiten Energiequelle 18 auf eine minimale
sichere Spannung V2L festgelegt wird.
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In
der vorstehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde die
Erfindung anhand spezifischer Ausführungsformen derselben offenbart. Es
wird jedoch ersichtlich sein, dass vielfältige Abwandlungen und Änderungen
an den spezifischen Ausführungsformen
vorgenommen werden können, ohne
von dem in den beigefügten
Patentansprüchen festgelegten
Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Vorstehend
wurde ein Verfahren beschrieben zum Prüfen einer elektronischen Schaltung,
welche auf einer Leiterplatte (10) ausgebildet eine erste integrierte
Schaltung (11) und eine zweite integrierte Schaltung (12)
aufweist, wobei die erste integrierte Schaltung eine erste Energiequelle
(13), eine Eingangsschaltung (14) und einen Signalausgangsabschnitt
(24) aufweist und die zweite integrierte Schaltung eine
zweite Energiequelle (18), eine Ausgangsschaltung (15)
und einen Signaleingangsabschnitt (32) aufweist. Das Verfahren
weist die Schritte auf: Ändern
des Spannungspegels der ersten Energiequelle (13); Zuführen eines
Prüfsignals
dem Signaleingangsabschnitt (32); Erfassen eines Ausgangssignals
des Signalausgangsabschnitts (24); und Prüfen, ob
ein ausreichender Tole ranzbereich bzw. Spielraum in der elektronischen
Schaltung vorliegt, durch Vergleichen des Prüfsignals mit dem Ausgangssignal.