устройство для контроля цифровых электронных схем

Формула изобретения

Устройство для контроля цифровых электронных схем, содержащее задающий регистр, выход которого соединен с входом блока коммутации, а вход - с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к входу блока регистрации, третий выход - к входу блока ввода программы, а первый вход - к первому выходу эталонного регистра, соединенного вторым выходом с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к второму входу блока управления, четвертый вход которого соединен с выходом блока ввода программы, при этом выход пульта управления соединен с блоком управления, а вход контролируемого объекта - с блоком коммутации, отличающееся тем, что введены n излучателей электронов, 2n приемников электронов, соединенных с n блоками сравнения токов, выходы которых соединены с входами блока сравнения, и блок задания напряжения (U¹ + U⁰)/2, вход которого подключен к блоку управления, а выход - к n проводникам, где U¹ - напряжение логической единицы, U⁰ - напряжение логического нуля, n - количество контрольных точек.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и поиска неисправностей в цифровых электронных устройствах.

Известны устройства для контроля цифровых электронных схем, состоящие из блока управления, блока ввода данных, пульта управления, блока регистрации и отображения, оперативной памяти на регистрах. Эти устройства предполагают наличие сложных диагностических программ, разработка которых требует значительных затрат, что является их существенным недостатком [1].

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для контроля логических блоков, содержащее блок управления, выход которого соединен с задающим регистром, последовательно соединенным с блоком коммутации, детектор на жидких кристаллах, ввод которого соединен с выходом блока задания нулевого уровня контролируемого сигнала, вход которого соединен с выходом блока управления, последовательно соединенные телевизионную камеру, вход которой соединен с блоком управления, а выход с блоком анализа, приемный регистр, вход которого соединен с блоком анализа, блок сравнения, выход которого соединен блоком управления, а вход с эталонным регистром, выход которого соединен с блоком управления, пульт управления своим выходом и блок регистрации своим входом соответственно соединенные с блоком управления, имеющим двустороннюю связь с блоком анализа и блоком ввода программы [2].

Недостатком известного устройства является его сложность, определяемая использованием преобразования электрических сигналов в видимое изображение и обратно.

Целью изобретения является упрощение устройства за счет исключения двойного преобразования полезной информации.

Указанная цель достигается за счет того, что в известном устройстве [2] исключается наиболее сложная и дорогостоящая часть: телевизионная камера с блоком анализа, а также детектор на жидких кристаллах с блоком задания нулевого уровня контролируемого сигнала и вводится блок задания напряжения (U¹+U⁰)/2, где U¹ - напряжение логической единицы, U⁰ - напряжение логического нуля, соединенный с n проводниками, создающими электрическое поле, пропорциональное напряжению (U¹+U⁰)/2, n излучателей электронов, 2n приемников электронов, соединенных с n блоками сравнения токов, выходы которых соединены с входами блока сравнения, четвертый выход блока управления соединен со входом блока задания напряжения (U¹+U⁰)/2.

В известном техническом решении [2] информация о логическом состоянии на выводе логического элемента преобразуется в информацию в виде видимого изображения, а затем информация в виде видимого изображения преобразуется в электрический вид, то в предлагаемом устройстве исключается преобразование информации в видимое изображение, что ведет к существенному упрощению устройства.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит эталонный регистр 1, блок сравнения 2, блок регистрации 3, пульт управления 4, n проводников 5, блок 6 задания напряжения (U¹+U⁰)/2, блок ввода программы 7, контролируемый объект 8, блок управления 9, блок коммутации 10, задающий регистр 11, n блоков сравнения токов 12, n приемников электронов 13, n приемников электронов 14, n излучателей электронов 15.

Устройство работает следующим образом.

С пульта управления 4 блока управления 9 запрашивается необходимая программа проверки из блока ввода программы 7. В результате в задающий регистр 11 заносится первое контрольное слово, которое через блок коммутации 10 поступает на входы контролируемого объекта 8.

С блока 6 задания напряжения (U¹+U⁰)/2 подается напряжение (U¹+U⁰)/2 на проводники 5, вокруг которых образуется электрическое поле.

Проводники 5, приемники электронов 13, приемники электронов 14, излучатели электронов 15 расположены в непосредственной близости от выводов логических элементов.

Электроны, эмиссированные излучателями электронов 15, подвергаются воздействию электрических полей, вызванных потенциалами на выводе логического элемента с одной стороны и потенциалов (U¹+U⁰)/2 блока 6 задания напряжений (U¹+U⁰)/2 с другой.

При этом из-за искривления траектории полета электронов, если потенциал на выводе логического элемента больше, чем (U¹+U⁰)/2, что соответствует на выходе логического элемента логической единицы, то ток приемника электронов 13, расположенного ближе к выводу логического элемента, будет больше, чем ток приемника электронов 14, расположенного дальше от вывода логического элемента, а если потенциал на выводе логического элемента меньше, чем (U¹+U⁰)/2, что соответствует на выходе логического элемента логического нуля, то ток приемника электронов 13, расположенного ближе к выводу логического элемента, будет меньше, чем ток приемника электронов 14, расположенного дальше от вывода логического элемента.

Токи приемников электронов 13 и приемников электронов 14 подаются на блоки сравнения токов 12.

В блоке сравнения токов 12 вырабатывается логическая единица, если ток приемника электронов 13 будет больше, чем ток приемника электронов 14 и логический ноль, если ток приемника электронов 13 будет меньше, чем ток приемника электронов 14.

Число n проводников 5, излучателей электронов 15, блоков сравнения токов 12, приемников электронов 13, приемников электронов 14 определяется количеством n контролируемых выводов логических элементов контролируемого объекта 8.

Снимаемая с блоков сравнения токов 12 информация поступает в блок сравнения 2, где сравнивается с эталонным словом, записанным в эталонном регистре 1. Результат сравнения через блок управления 9 поступает в блок регистрации 3.

После окончания проверки состояний логических элементов, соответствующих первому контрольному слову, в эталонный регистр 1 записывается следующее контрольное слово, и вновь сравниваются состояния логических элементов на контролируемом объекте 8 с эталонным.

Устройство позволяет также определить численное значение потенциала на выходах логических элементов. При этом с блока 6 задания напряжения (U¹+U⁰)/2, на проводники 5 подается линейно изменяющееся напряжение и фиксируется тот его уровень, при котором выход блока сравнения токов 12 изменит свое логическое состояние.

Преимуществом устройства перед известными является его относительная простота с сохранением функциональных возможностей известных устройств по контролю, диагностированию и наладке цифровых электронных устройств.