SU799118A1 - Устройство дл контрол логических схем - Google Patents

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение при разработке, наладке и ремонте цифровых измерительных приборов с и ЭВМ.

Известно устройство для контроля логических схем, содержащее элементы индикации, включенные в цепь логических элементов 2 И-НЕ индикации, jg и управляющие инверторы £1] .

Недостаток известного устройства заключается в низкой достоверности отсчета.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению '5 является устройство для контроля логических схем, содержащее два элемента индикации, включенные в цепь логических элементов, управляющие инверторы, ключевые элементы, резнеторы и диод [2J .

Устройство выполнено на полупровод никовых интегральных вентилях и способно однозначно отображать 4 состояния контролируемой точки, а именно: обрыв контролируемой цепи, логический ноль, .логическая единица и низкочастотную генерацию.

Недостатком известного устройства •является невозможность индицировать высокочастотную генерацию, а также одиночные импульсы и пачки импульсов в контролируемой точке.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля логических схем, содержащее два элемента индикации, включенные в цепь двух логических элементов, вход одного из которых через третий логический элемент соединен с выходом одного ключевого элемента и с одним из входов второго логического элемента, второй вход которого соединен с выходом второго ключевого элемента и входом четвертого логического элемента, диод и резисторы, введены два триггера, пятый логический элемент, инвертор, два элемента индикации и дифференцирующая цепь, причем выход четвертого логического элемента соединен со вт®рым входом третьего логического элемента,одним из входов пятого логического элемента и через дифференцирующую цепь со входом инвертора, выход которого подключен ко второму входу четвертого логического элемента и тактовым входам триггеров, при этом единичный выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера, нулевой выход которого соединен с третьим элементом индикации и выходом пятого логического элемента, другой вход которого подключен к первому входу третьего логического элемента, выход которого соединен со входами сброса триггеров, а нулевой выход первого из которых подключен к четвертому элементу индикации.

В качестве элементов индикации применены включенные через токоог- . . раничивающие резисторы сегменты циро-синтезирующей светодиодной матрицы, причем второй элемент индикации содержит два правых сегмента, первый - остальные крайние сегменты, третий - десятичный сегмент, а четвертый - внутренний сегмент матрицы .

Такое выполнение позволяет помимо индикации в удобной цифровой форме логических уровней контролируемой точки индицировать также одиночные импульсы обеих полярностей, пачки импульсов обеих, полярностей и непрерывную высокочастотную генерацию. Восстановление устройства (сброс триггеров) осуществляетсяавтоматически при отсоединении входной шины устройства от контролируемой точки, т.е. без использования каких-либо контактных устройств, снижающих надежность.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства;на фиг. 2 - вид индикации при различных состояниях контролируемой точки.

Устройство для контроля логических схем содержит первый и второй элементы 1 и 2 индикации, логические элементы И-НЕ 3-7, ключевые элементы 8 и 9, резисторы 10 и 11, диод 12, дифференцирующую цепь, состоящую из конденсатора 13 и резистора 14, инвертор 15, триггеры 16 и 17, третий и четвертый элементы 18 и 19 индикации, входную шину 20, шину 21 питания, шину 22 напряжения смещения.

' Устройство работает следующим образом.

д При подключении питания и отсутствии сигнала на входной шине 20 (обрыв) ключевой элемент 9 открыт током,* проходящим через резистор 10, а ключевой элемент 8 закрыт, так как прямое падение напряжения на диоде 12 понижает потенциал его входа ниже порога открывания. Элемент 2И-НЕ 4 закрыт низким потенциалом с выхода, ключевого элемента 9, а элемент 2И-НЕ 3 закрыт низким потенциа- лом с выхода элемента И-НЕ 5. Ввиду этого элементы индикации 1 и 2 не светятся.

Элементы И-НЕ 5 и 7 открыты высокими потенциалами, поступающими с выходов элемента И-НЕ 6 и ключевого элемента 8. Вследствие этого триггеры 16 и 17 сброшены в ноль, и через элемент 2И-НЕ 7 светится элемент 18 индикации, в то время как элемент 19 индикации не светится.

При подключении входной шины 20 к контролируемой точке с высоким потенциалом ключевой элемент 9 открывается током,проходящим через резистор 10, так как диод 12 заперт высоким потенциалом контролируемой точки. Ключевой элемент 8 также открывается, и низкий потенциал с его выхода,проходя через элемент И-НЕ 5, открывает элемент И-НЕ 3, а элемент И-НЕ 4 закрыт..

Это приводит к закрыванию элемента И-НЕ 7, ввиду чего прекращается свечение элемента 18 индикации, включается элемент 2 индикации, а триггеры 16 и 17 подготавливаются к работе высоким потенциалом с выхода элемента 5. Цифровой индикатор высвечивает единицу двумя правыми сегментами (см.фиг.26)

При подключении входной шины 20 к контрольной точке с низким потенциалом ключевые элементы 9 и 8 закры ты. Элемент И-НЕ 6 открывается (выход инвертора 15 имеет высокий потенциал) и закрывает по вторым входам элементы И-НЕ 5 и И-НЕ 7. Это приводит к тому, что наряду с элементом 2 индикации светится элемент 1 индикации при остальных погашенных элементах индикации и подготовленных к работе триггерах 16 и 17. Цифровой индикатор высвечивает Нуль всеми своими крайними сегментами (фи г. 2 в) .

Если входная шина 20 устройства контактирует с точкой, имеющей высокий уровень, и в которой возникает одиночный импульс отрицательной полярности, то этот импульс, сформированный и расширенный одновибратором, состоящим из элементов 6 и 15, поступает на тактовые входы триггеров 16 и 17. Триггер 16 установится в единичное, а триггер 17 останется в нулевом состоянии. Это приведет к включению элемента 19 индикации, и цифровой индикатор свечением сегментов (фиг.2г) будет сигнализировать о прохождении одиночного отрицательного импульса.

Если в контрольной точке возникает больше одного импульса, то с выхода элемента 15 поступят дополнительные импульсы, переключающие в единичное состояние также и триггер 17. Теперь дополнительно светится и элемент 18 индикации, так как нулевой выход триггера 17 и выход элемента И-НЕ 5 объединены по схе5 ме в проводное ИЛИ. Цифровой индикатор свечением сегментов (фиг.2д) сигнализирует о прохождении в контрольной точке более одного отрицательного импульса.

При наличии в контрольной точке $ положительных импульсов включаются сегменты (фиг.2е,ж) индицируя исходное нулевое состояние контрольной точки.

В случае непрерывной генерации в контрольной точке триггеры 16 и 17 ' включаются при прохождении пачек импульсов. Однако ввиду того, что уровень сигнала на входе непрерывно |меняется, сегменты индикатора либо мигают, либо светятся вполсилы, в то время как правые сегменты светятся в -полную силу (фиг.2э) .

Таким образом,изобретение однозначно индицирует в цифровой форме восемь различных состояний, в том чис- 20 ле 3 статических и 5 динамических. Этого в большинстве случаев достаточно для проведения наладки или ремонта цифровых схем.

Устройство построено полностью 25 на полупроводниковых интегральных вентилях серии 133 и 155 и потребляет ток не более 100 мА.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к импульсной технике и может найти применение при разработке, наладке и ремон jre цифровых измерительных приборов и ЭВМ. Известно устройство дл  контрол  логических схем, содержащее элементы индикации, включенные в цепь логических элементов 2 И-НЕ индикации и управл ющие инверторы l . Недостаток известного устройства заключаетс  в низкой достоверности отсчета. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретени  вл етс  устройство дл  контрол  логических схем, содержащее два элемента индикации, включенные в це логических элементов, управл ющие инверторы, ключевые элементы, резис торы и диод jf . Устройство выполнено на полупров никовых интегральных вентил х и способно однозначно отображать 4 состо ни  контролируемой точки, а именно: обрыв контролируемой цепи, логический ноль, .логическа  единица и низкочастотную генерацию. Недостатком известного устройств  вл етс  невозможность индицировать высокочастотную генерацию, а также одиночные импульсы и пачки импульсов в контролируемой точке. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  контрол  логических схем, содержащее два элемента индикации, включенные в цепь двух логических элементов, вход одного из которых через третий логический элемент соединен с выходом одного ключевого элемента и с одним из входов второго логического элемента , второй вход которого соединен с выходом второго ключевого элемента и входом четвертого логического элемента, диод и резисторы, введены два триггера, п тый логический элемент,.инвертор, два элемента индикации и дифференцирующа  цепь, причем выход четвертого логического элемента соединен со втФрым входом третьего логического ,одним из входов п того логического элемента и через дифференцирующую цепь со входом инвертора, выход которого подключен ко второму входу четвертого логического элемента и тактовым входам триггеров, при этом единичный выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера, нулевой выход которого соединен с третьим элементом индика ции и выходом п того логического элемента, другой вход которого подключен к первому входу третьего логического элемента, выход которого соединен со входами сброса триггеров , а нулевой выход первого из кото рых подключен к четвертому элементу индикации. В качестве элементов индикации применены включенные через токоог .раничивающие резисторы сегменты циро-синтезирующей светодиодной мат рицы, причем второй элемент индикации содержит два правых сегмента, первый - остальные крайние сегменты , третий - дес тичный сегмент, а четвертый - внутренний сегмент матрицы . Такое выполнение позвол ет помим индикации в удобной цифровой форме логических уровней контролируемой точки индицировать также одиночные импульсы обеих пол рностей, пачки импульсов обеих, пол рностей и непре рывную высокочастотную генерацию. Восстановление устройства (сброс триггеров) осуществл етс .автоматически при отсоединении входной шины устройства от контролируемой точки, т.е. без использовани  каких-либо контактных устройств, снижак цих надежность . На фиг. 1 изображена структурна  электрическа  схема устройства;на фиг. 2 - вид индикации при различных состо ни х контролируемой точки Устройство дл  контрол  логических схем содержит первый и второй элементы 1 и 2 индикации, логически элементы И-НЕ 3-7, ключевые элемент 8 и 9, резисторы 10 и 11, диод 12, дифференцирующую цепь, состо щую из конденсатора 13 и резистора 14, инвертор 15, триггеры 16 и 17, третий и четвертый элементы 18 и 19 индика ции, входную шину 20, шину 21 питани , шину 22 напр жени  смещени . Устройство работает следующим образом. При подключении питани  и отсутствии сигнала на входной шине 20 (обрыв) ключевой элемент 9 открыт током, проход щим через резистор 10 а ключевой элемент В закрыт, так как пр моо падение напр жени  на диоде 12 понижает потенциал его вхо да ниже порога открывани . Элемент 2И-НЕ 4 закрыт низким потенциалом с выхода.ключевого элемента 9, а эл мент 2И-НЕ 3 закрыт низким потенциа лом с выхода элемента И-НЕ 5. Ввиду этого элементы индикации 1 и 2 не свет тс . Элементы И-НЕ 5 и 7 открыты высокими потенциалами, поступающими с выходов элемента Н-НЕ 6 и ключевого элемента 8. Вследствие этого триггеры 16 и 17 сброшены в ноль, и через элемент 2И-НЕ 7 светитс  элемент 18 индикации, в то врем  как элемент 19 индикации не светитс . При подключении входной шины 20 к контролируемой точке с высоким потенциалом ключевой элемент 9 от1крываетс  током,проход щим через резистор 10, так как диод 12 заперт высоким потенциалом контролируемой точки. Ключевой элемент 8 также открываетс , и низкий потенциал с его выхода,проход  через элемент Й-НЕ 5, открывает элемент И-НЕ 3, а элемент И-НЕ 4 закрыт.. Это приводит к закрыванию элемента И-НЕ 7, ввиду чего прекращаетс  свечение элемента 18 индикации, включаетс  элемент 2 индикации, а триггеры 16 и 17 подготавливаютс  к работе высоким потенциалом с выхода элемента 5. Цифровой индикатор высвечивает единицу двум  правыми сегментами (см.фиг.26) При подключении входной шины 20 к контрольной точке с низким потенциалом ключевые элементы 9 и 8 закры ты. Элемент И-НЕ 6 открываетс  (выход инвертора 15 имеет высокий потенциал ) и закрывает по вторым входам элементы И-НЕ 5 и И-НЕ 7. Это приводит к тому, что нар ду с элементом 2 индикации светитс  элемент 1 индикации при остальных погашенных элементах индикации и подготовленных к работе триггерах 16 и 17. Цифровой индикатор высвечивает Нуль всеми своими крайними сегментами (фиг.2в). Если входна  шина 20 устройства контактирует с точкой, имеющей высокий уровень, и в которой возни- . кает одиночный импульс отрицательной пол рности, то этот импульс, сформированный и расширенный одновибратором , состо щим из элементов 6 и 15, поступает на тактовые входы триггеров 16 и 17. Триггер 16 установитс  в единичное, а триггер 17 останетс  в нулевом состо нии. Это приведет к включению элемента 19 индикации, и цифровой индикатор свечением сегментов (фиг.2г) будет сигнализировать о прохождении одиночного отрицательного импульса. Если в контрольной точке возникает больше одного импульса, то с выхода элемента 15 поступ т дополнительные импульсы, переключающие в единичное состо ние также и триггер 17. Теперь дополнительно светитс  и элемент 18 индикации, так как нулевой выход триггера 17 и выход элемента И-НЕ 5 объединены по схеме в проводное ИЛИ. Цифровой индикатор свечением сегментов (фиг.2 сигнализирует о прохождении в контрольной точке более одного отрица тельного импульса. При наличии в контрольной точке положительных импульсов включаютс  сегменты (фиг.2е,ж) индициру  исходное нулевое состо ние контрольн точки. В случае непрерывной генерации в контрольной точке триггеры 16 и включаютс  при прохождении пачек импульсов. Однако ввиду того, что уровень сигнала на входе непрерывн мен етс , сегменты индикатора лиьо мигают, либо свет тс  вполсилы, в то врем  как правые сегменты свет т с  в -полную силу (фиг.2з) . Таким образом,изобретение одноз но индицирует в цифровой форме восемь различных состо ний, в том чи ле 3 статических и 5 динамических. Этого в большинстве случаев достаточно дл  проведени  наладки или р монта цифровых схем. Устройство построено полностью на полупроводниковых интегральных вентил х серии 133 и 155 и потребл ет ток не более 100 мА. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  логичес ких схем, содержащее два элемента индикации, включенные в цепь двух логических элементов, вход одного из которых через третий логический элемент соединен с выходом одного ключевого элемента и с одним из входов второго логического элемента, второй вход которого соединен с выходом второго ключевого элемента и входом четвертого логического элемента , диод и резисторы, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в него введены два триггера, п тый логический элемент, инвертор, два элемента индикации и дифференцирующа  цепь, причем выход четвертого логического элемента соединен со вторым входом третьего логического элемента, одним из входов п того логического элемента и через . дифференцирукадую цепь со входом инвертора , выход которого подключен ко второму входу четвертого логического элемента и тактовым входом триггеров, при этом единичный выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера нулевой выход которого соединен с третьим элементом индикации и выходом п того логического элемента,другой вход которого подключен к первому входу третьего логического элемента, выход которого соединен со входами сброса триггеров, а нулевой выход первого из которых подключен к четвертому элементу индикации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Электроника, 1973, 4, с. 74.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2027092/18-21,17.08.77.