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Anzeigegerät für Signalpegel digitaler Schaltkreise Die Erfindung
betrifft ein Anzeigegerät für Signalpegel digitaler Schaltkreise, das in Form eines
Prüfstiftes ausgebildet ist.
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Bei der Wartung, Inbetriebnahme und Fahlersuche von bzw. an digitalen
Schaltkreisen, insbesondere von Datenverarbeitungsanlagen, sind Messungen der Signalpegel
in großen Umfang erforderlich.
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Diese Messungen werden oft mit Zeigerinstrumenten ausgeführt. Dies
ist jedoch umständlich, da entwerder der Meßpunkt oder das Anzeigeinstrument im
Blickfeld des Messanden liegt, so daß dieser den Kopf ständig hin- und herbewegen
muß, was bei der großen Zahl der erfolderlichen Messungen zur Ermüdung führt. Anßerden
besteht die Gefahr von Fehlmessungen oder von Kurzschlüssen, weil die Kontakte im
allgemeinen eng beeinanderliegen und der Messende den Meßpunkt während des Ablesens
nicht unter Kontrolle hat.
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Es ist ein Anzeigegerät für Signalpegel digitaler Schaltkreise bekannt
(BRD-AS 1 163 966), das mit mehreren Transistoren und einer Anzeigeröhre ausgerüstet
ist. Zur Einstellung des Geräts für eine L-oder O-Anzeige ist ein Schalter vorhanden.
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Dieses Gerät weist eine Reihe von Nachteilen auf.
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Durch die Verwendung einer Anzeigeröhre können die Grenzen des verbotenen
Bereiches der Signalpegel nicht deutlich erkannt werden. Die erforderliche hohe
Anodenspannung für die Röhre ist in transistorisierten Anlagen gewöhnlich nicht
verhanden, und es ist deshalb ein separates Netzteil erforderlich.
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Dasselbe gilt für die Heizspannung. Es wird also zum Zuführen der
Betriebsspannungen ein mindestens vierpoliges Kabel benotigt. Die Verwendung der
Röhre bedingt, daß dieses Gerät nur bei Negativ-Logik benutzt werden kann.
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Die Erfindung dient dem Zweck, ein verbessertes Anzeigegerät für Signalpegel
in Form eines Prüfstifts zu schaffen.
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Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Anzeigegerät zu entwickeln,
das ohne Umschaltung eine deutlich abgegrenzte Anzeige der beiden Signalpegel ermöglicht
und keiner zusätzlichen Stromversorgung bedarf.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch zwei Schwellwertschaltungen
mit Transistoren entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps in Emitterschaltung, in deren
Kollektorleitungen je eine Glühlampe
geschaltet ist und durch einen
weiteren, die Schwellwertschaltungen steuernden und als Emitterfolger geschalteten
Transistor.
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Die erste Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Basis
des zweiten Transistors an den Kollektor eines vierten Transistors angeschlos sen
ist, dessen Basis mit dem Kollektor des dritten Transistors verbunden ist, der über
einen Widerstand und eine Diode an der Betriebespannung liegt.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß von Emitter
des dritten Transistors nach dem Massepotential ein erster Spannungstei ler aus
einer Z-Diede und einen Widerstand und nach der Betriebsspannung ein zweiter Spannungsteiler
aus einer Z-Diode und einem Widerstand geschaltet ist und daß die Basis des ersten
bzw.
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zweiten Transistors mit den Abgriff des entsprechenden Spannungsteilers
verbunden ist.
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Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Anzeigegeräts wird die
Tätigkeit des Prüfens rationalisiert Es gibt mit einem Blick Aufschluß über den
vorhandenen Signalpegel ohne zusätzliche Manipulationen, wie die Betätigung eines
Schalters, indem entweder der O- oder L-Pegel angezeigt wird oder das Dunkelbleiben
beider Lampen angibt, daß sich die Spannung im sogenannten verbotenen Bereich befindet.
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Ferner ist die Anzeige auch größere entfernungen gut zu erkennen,
so daß das Gerät für bestimmte Messungen fest mit der Verdrahtung verbunden werden
und die Anzeige vom Bedienpult einer Datenverarbeitungsanlage becbachtet werden
kann.
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Als weiterer Vorrteil ist zu nennen, daß als Betriebsspannung die
in der zu prüfenden Anlage vorhandene Spannung benutzt wird und außer der Tastspitze
nur zwei Zuleitungen erforderlich sind.
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Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert
werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine Schaltungsanordnung für
ein Anzeigegerät, Fig. 2: eine andere Schaltungsanordnung unter Verwendung von Z-Dioden.
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Das Meßsignal wird an den Eingagn gegeben und gelangt über den Widerstand
14 an die Basis des Transistors 3 (Fig. 1). Der Kollektor des Transistors 3 ist
über den Widerstand 13 und die Diode 8 mit der Betriebsspannung UB verbunden. Der
Emitter des Transistors 3 liegt über einen Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen
9; 10 , an Masse.
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Der Kollektor des Transistors 3 ist direkt mit der Basis des Transistors
4 verbunden. Am Emitter des Transistors 4 liegt die Betriebsspannung UB, der Kollektor
ist über den Widerstand 11 mit Massepotential und über den Widerstand 12 mit der
Basis
des Transistors 2 verbunden. Der Transistor 2 liegt mit seinem Emitter an der Betriebsspannung
UB und mit seinem Kollektor über die Glühlampe 6 an Masse. Die Glühlampe 6 zeigt
die legische "O" an.
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An derVerbindungsstelle der Widerstände 9; 10 liegt die Basis des
Transistors 1. Sein Emitter ist über die Diode 7 mit Masse, sein Kollektor über
die Glühlampe 5 mit der Betriebsspannung UB verbunden.
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Die Glühlampe 5 dient zur Anzeige der logischen "L".
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Bei Verwendung von Z-Dioden können einige Bauelemente eingespart werden
(Fig. 2). Die Signalspannung wird vom Eingang über den Widerstand 14 an die Basis
des Transistors 3 geführt, der als Emitterfolger arbeitet. Der Emitter des Transistors
3 liegt über den Widerstand 15 an Massepotential. Der Kollektor liegt direkt an
der Betriebsspannung UB. Der Emitter des Transistors 3 ist über die Z-Diode 19 mit
der Basis des Transistors 2 verbunden. Diese liegt außerdem über den Widerstand
18 an der Betriebsspannung UB. Der Emitter des Transistors 2 liegt direkt an der
Betriebsspannung UB, der Kollektor über die Glühlampe 6 an Massepotential. Die Glühlampe
6 dient zur Anzeige der logischen "O". Am Emitter des Transistors 3 liegt eine weitere
Z-Diode 20. An ihrem zweiten Anschluß liegen die Widerstände 16; 17.
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Der Widerstand 16 führt nach Massepotential, der Widerstand 17 an
die Basis des Transistors 1.
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Der Emitter des Transistors 1 liegt an Masse, der Kollektor ist über
die Glühlampe 5 mit dere Betriebsspannung
UB verbunden. Die Glühlampe
5 dient zur Anzeige der logischen "L".
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nie Schaltungen in Pig. 1 UM 2 sind für Positiv-Logik gezeichnet.
Sollen die Schaltungen für Negativlogik aufgebaut werde so sind an die Stelle der
npn-Transistoren pnp-Typen einzusetzen und an die Stelle der pnp-Transistoren npn-Typen.
Die Dioden müssen entgegengesetzt gepolt eingebaut werden. nie Betri3ebsspannung
UB zuß negativ sein.
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Die Schaltung nach Fig. 2 ist für solche Fälle geeinnet, bei denen
die vorkommenden Signalspannungs etwa 6 V oder größer sind. Die Schaltung nach Fig.
1 ist besonders günstig für kleinere Signalspannungen, für die keine entsprechenden
Z-Dioden mehr zur Verfügung stehen.
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Die Schaltung ist in einem Gehäuse in Form eines Prüfstiftes untergebracht.
Die Prüfspitze wird vorteilhafterweise auswechselber gestaltet, um z. B.
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ein Antasten lackierter Leiterzüge, ein Anklammen an Stiften oder
ein Anhängen des Geräts zu ermöglichen.