165966. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés logikai áramkörök ellenőrzésére

165966 diódák az ellenőrzőt mindkét polaritása túlfeszültség ellen védik. A TI tranzisztor emitterkövető kapcsolása biztosítja az ellenőrző nagy bemeneti ellenállását. Az R3 ellenállás T2 tranzisztor bázisáramát korlátozza. A T2 tranzisztor az „A" bementi jel inverzét képezi. Az MSI és MS2 egy integrált áramköri tokban elhelyezett monostabil multivibrátorok. A KI, K2 és K3 hárombemenetű „ÉS—NEM" kapunk szintén integrált áramkörök. A KI és K3 kapuk lehetnének kétbemenetűek is, de mivel egy hárombemenetűre (K2) is szükség van, célszerű a KI és K3 kapukat hárombemenetűvel helyettesíteni, mivel egy integrált áramköri tokban szokásosan 3 db 3 bemenetű kapu van. Egy hárombemenetű kapu két bemenetének közösítésével kétbemenetű kaput nyerünk. A T3 tranzisztor kinyit vagy bezár a logikai kombinációnak megfelelően. A Dl gallium arsenid foszfid világító dióda, (továbbiakban Dl dióda), ha a tranzisztor T3 nyitott, világít, ellenkező esetben sötét marad. Az R5 ellenállás a Dl diódán átfolyó áramot korlátozza. A 2. ábrán az ellenkező idődiagramját láthatjuk. Az „A" diagram a bemeneti jel lehetséges változásait, a „B" az MSI kimeneti jeleinek, a „C" az MS2 kimeneti jeleinek, a „D" a K3 kapu kimeneti jeleinek változásait az „E" a Dl dióda állapotait, (1 - világít, 2 - sötét, 3 - fél fénnyel világít), mutatja. A római számok a bemeneti jel lehetséges variációit mutatják. I - logikai „1" II - logikai „0" III - logikai „0"-ról felfelé egy impulzus IV - logikai „l"-ről lefelé egy impulzus V - impulzussorozat Az ellenőrző működése a kapcsolási rajz (1. ábra) és az idődiagram (2. ábra) alapján a következő. Az ellenőrző kapcsolási küszöbértékét példánkban 2 V-ra választjuk, így alkalmas a TTL és DTL áramkörök ellenőrzésére. 1. Ha az ellenőrző csúcsával olyan áramköri pontot érintünk meg, ahol logikai „1" szint van az érzékelő csúcsában elhelyezett Dl dióda világítani fog. A TI tranzisztor kinyit a bázisra jutó logikai „1" szint hatására és az emitter ellenállásán megjelenő feszültség a T2 tranzisztort szintén kinyitja. Az MSI és MS2 ebben az esetben nem működik, mivel a bemenetükre 0-1 átmenet került. A KI és K2 „ÉS-NEM kapuk a K3 „ÉS-NEM" kapu kimenetén logikai „1" szintet hoznak létre, ami a T3 tranzisztort nyitja a Dl diódán keresztül áram folyik, tehát az világít. 2. Ha az ellenőrző csúcsával logikai „0" szintet, vagy lebegő áramköri pontot érintünk meg, a Dl dióda nem világít. A TI tranzisztor le van zárva, emitter feszültsége nulla. A T2 tranzisztor szintén zárt. Az MSI és MS2 nem működik. A K3 kapu kimenetén logikai „0" szint van, a T3 tranzisztor zárt, a Dl dióda nem világít. 3. Egyedi impulzusok vizsgálata. Két eset lehetséges: a, logikai „0" szintről felfelé egy impulzus b, logikai „1" szintről lefelé egy impulzus— 10 Az előbbi esetben a Dl dióda 0,1 sec-ra felvillan, az utóbbiban 0,1 sec-ra elalszik. Nyugalmi helyzetben az áramkör működése 15 megegyezik az 1. és 2. pontokban leírtakkal. Ha viszont egy állandó logikai „0" szintnél egy 50 nsec vagy annál szélesebb impulzus jelenik meg, a TI és T2 tranzisztor az impulzus idejére kinyit, az MSI bemenetén 1—0 átmenet jelenik meg, 20 amely hatására a kimenetén egy 0,1 sec szélességű impulzus jelenik meg. Az MSI invertáló kimenetén (fi) megjelenő 1—0 átmenet indítja az MS2 multivibrátort, amely kimenetén az MSI impulzusával egyidőben egy 0,1 sec szélességű impulzus 25 jelenik meg. Az idődiagramból (2. ábra) látható, hogy a K3 kapu kimenete 0,1 sec-ra logikai „Is", állapotot vesz fel, kinyitva a T3 tranzisztort, így a Dl dióda 0,1 sec időre felvillan. Állandó logikai „1" szintnél megjelenő 50 nsec vagy annál szé-30 lesebb impulzusnál hasonlóan működik az MSI és MS2, mint' az előző esetben. A K3 kapu kimenetén, az idődiagramból (2. ábra látható, 0,1 sec időtartama logikai „0" szint jelenik meg, lezárva a T3 tranzisztort, a Dl dióda 0,1 sec-re 35 kialszik. 4. Ha az ellenőrzővel impulzussorozatot vizsgálunk, a Dl dióda, csökkent fényerővel világít az impulzusok kitöltési tényezőjétől függően. A TI és T2 tranzisztorok az impulzusok szintváltozásának 40 megfelelőén kinyitnak vagy lezárnak. Az MSI kimenetén megjelenik a 0,1 sec késleltetésű impulzus az első 1—0 átmenet megjelenése után, de mivel egy impulzussorozatról van szó, az MSI kimenetén a szint állandósul az állandóan érkező 1 45-0 átmenetek hatására. Az MS2 azonban az MSI imvertáló kimenete (6) első 1 - 0 átmenetére átbillen, 0,1 sec letelte 50 után pedig visszabillen eredeti helyzetébe. Az idődiagramból látható, hogy a K3 kapu a 0,1 sec időkésleltetés után az impulzusokat követi, a T3 tranzisztor az impulzusok polaritásának 55 megfelelően zár vagy nyit. A Dl dióda az impulzusterületek középértékének megfelelően fog világítani. Az ellenőrző bemeneti ellenállása több mint 10 60 köhm, így gyakorlatilag nem terheli a mérés alatt az áramkörök pontjait. A bemeneten elhelyezett diódasor ± 200 V túlfeszültség ellen védi az ellenőrző áramkörét. Az ellenőrző a tápfeszültséget közvetlenül a vizsgált áramkörből vagy külön 5 65 V-os laboratóriumi tápegységből nyerheti. 2