DE2030122C3 - Tastkopf zur Prüfung der Potentiale von logischen Schaltkreisen - Google Patents

Description

scr Schaltung besteht der Schwellwertschalter 51 bzw. 52 aus einem Differenzverstärker mit den Eingängen el und e2 bzw. eZ und e4 und den Ausgängen el bzw. α2. Der Differenzverstärker des Schwellwertschalters 51 ist für die Prüfung des logischen Zustandes »Null« bestimmt und enthält die Transistoren TjI bis Tj4, von denen jeweils die Transistorea TjI und Tj2 bzw. Tj3 und Tj4 zu einer Darlingtonschaltung mit den Widerständen RZ und R 6 zusammengeschaltet sind. R 4 stellt den gemeinsamen Emitterwiderstand dieser Differenzverstärkerstufe dar, während R S mit dem Kollektor des Transistors Tj3 verbunden ist und als Arbeitswiderstand dieser Stufe dient Der Differenzverstärker mit den Transistoren Tj 7 und Tj 8 stellt den Schwellwertschalter 52 dar, der für die Anzeige des logischen Zustandes »Einsa dimensioniert ist Der Differenzverstärker enthält den gemeinsamen Emitterwiderstand RlS und den Arbeitswiderstand R14, der am Kollektor des Transistors TsI angeordnet ist. Den Eingängen el bzw. e4 der Differenzverstärker der Schwellwertschalter 51 bzw. 52 werden Referenzspannungen zugeführt. Die Referenzspannung für den Schwellwertschalter 51 wird mit Hilfe der Diode Dl und der Widerstandskette R7 bis RIO erzeugt, während die Referenzspannung für den Schwellwertschalter 52 über die Diode D 4 und die Widerstände R16 bis R18 gewonnen wird. Die Eingänge el und e3 der Differenzverstärker werden über parallelgeschaltete Dioden Dl bzw. D 3 und vorgeschaltete Widerstände Rl bzw. ,R13 gegen Uberipannungen am Eingang geschützt. Zusätzlich sind im Eingangskreis noch die Widerstände R1 und R12 angeordnet, die bei offenem Eingang E eine derartige Eingangsspannung an die Eingänge el bzw. e3 legen, daß keiner der Schaltverstärker durchgcschallet ist.

Das Ausgangtssignal am Anschluß al bzw. al der Differenzverstärker wird der Basis des Transistors TsS bzw. Tj9 der Anzeigeverstärker zugeführt. Am Kollektor des Transistors TjS, der über den Arbeitswiderstand R11 mit der Betriebsspannung verbunden ist, ist die Basis des Transistors T 6 angeschaltet, in dessen Kollektorarbeitskreis die das Anzeigeelement darstellende Lampe L angeordnet ist. Der Kollektor des Transistors Tj 9 des AnzHgeverstärkers Vl ist

ίο über die in Serie geschalteten Widerstände R19 und R 20 mit dem Bezugspotential verbunden. Die Basis des Transistors TiIO ist an den Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände angeschaltet. Im Kollektorarbeitskreis des Transistors TjIO ist wiederum eine das Anzeigeelement darstellende Lampe L' angeordnet.

Zum Schutz des Tastkopfes gegen Falschpolung der Betriebsspannung ist in der positiven Betriebsspannungszuleitung eine Schutzdiode DS angeordnet, über die nur bei richtiger Poiung Betriebsspannung zum Tastkopf gelangen kann.

Ein derartiger Tastkopf ist mit entsprechenden Änderungen der Schwellwerte und der Betriebsspannung auch für andere logische Schaltkreise geeignet.

F i g. 3 zeigt ein Beispiel für die mechanische Ausführung des Tastkopfes. Dieser Tastkopf besteht aus einem röhrenförmigen Gehäuse G, das aus durchsichtigem Kunststoff gefertigt ht und das an einem Ende eine Tastspitze T und am anderen Ende eine Kabeldurchführung D für die Anschlußleitung K der Betriebsspannung aufweist. Die Schaltungselemente des Tastkopfes sind auf einer Trägerplatte 5 einer gedruckten Schaltung im Inneren des Gehäuses G angeordnet. Die Trägerplatte 5 enthält außerdem zwei

verschiedenfarbige Anzeigelampen L, V für die Anzeige des Schaltzustandes des zu prüfenden logischen Schaltkreises.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentanspruch:

   Tastkopf zur Prüfung der Potentiale von logischen Schaltkreisen, bei dem für die zwei roög- s liehen Potentiale »Null« und »Eins« der Schaltkreise je ein Schwellwertschalter vorgesehen ist, von denen der erste Schwellwertschalter einen oberen und der zweite Schwellwertschalter einen unteren Schwellwert aufweist, von denen der erste Schwellwertschalter unterhalb seines.» Schwellwertes und der zweite Sctiwellwertschälter oberhalb seines Schwellwertes ein Ausgangssignal abgibt, in deren Ausgangskreisen ein Anzeigeelement liegt und als deren Versorgungsspannung die Versorgungsspannung der zu prüfenden logischen Schaltkreise dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertschalter (S1,52) Differenzverstärker sind, deren einer Eingang mit einem Spannungsreferenzelement in Verbindung ao steht und deren anderer Eingang den Eingang des Schwellwertschalters darstellt, daß jedem Schwellwertschalter (Sl, 52) ein Schaltverstärker (Kl, Vl) nachgeschaltet ist, als deren Versorgungsspannung ebenfalls die Versorgungsspannung der zu prüfenden logischen Schaltkreise dient, und daß die Schaltung des Tastkopfes einschließlich zweier Anzeigelampen (L, V) in einem röhrenförmigen Gehäuse (G; aus wenigstens teilweise durchsichtigem kunsts' iff angeordnet ist, dessen eine Stirnseite eine Tastspitze (Γ) trägt und dessen andere Stirnseite eine Kabeldurchführung (D) mit zwei Anschlußleitungen für die Zuführung der Versorgungsspannung aufweist.

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   Die Erfindung betrifft einen Tastkopf zur Prüfung der Potentiale von logischen Schaltkreisen, bei dem für die zwei möglichen Potentiale »Null« und »Eins« der Schaltkreise je ein Schwellwertschalter vorgese- *< hen ist, von denen der erste Schwellwertschalter einen oberen und der zweite Schwellwertschalter einen unteren SchwelSwert aufweist, von denen der erste Schwellwertschalter unterhalb seines Schwellwertes und der zweite Schwellwertschalter oberhalb seines Schwellwertes ein Ausgangssignal abgibt, in deren Ausgangskreisen eine Anzeigelampe liegt und als deren Versorgungsspannung die Versorgungsspannung der zu prüfenden logischen Schaltkreise dient. «55

   Ein derartiger Tastkopf ist aus der Patentschrift 583 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin bekannt. Die in dieser Druckschrift angegebenen Schaltungsanordnungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Schwelle für den logischen Zustand »0«, insbesondere wegen der notwendigen Basis-Emitter-Spannung des Eingangstransistors, nicht beliebig niedrig einstellbar ist.

   Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, einen Tastkopf zu realisieren, bei dem einerseits die 6$ Schwelle für den logischen Zustand »0« beliebig niedrig einstellbar ist und der andererseits konstruktiv einfadk ausgebildet und gut handhabbar ist. Als Schwelle für den logischen Zustand »0« soll beispielsweise ein Spannungswert von 0,2 V dienen.

   Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schwellwertschalter Differenzverstärker sind, deren einer Eingang mit einem Spannungsreferenzelement in Verbindung steht und deren arderer Eingang den Eingang des Schwellwertscbalters darstellt, daß jedem Schwellwertschalter ein Schaltverstärker nachgeschaltet ist, als deren Versorgungsspannung ebenfalls die Versorgungsspannung der zu prüfenden logischen Schaltkreise dient, und daß die Schaltung des Tastkopfes einschließlich zweier Anzeigelampen in einem röhrenförmigen Gehäuse aus wenigstens teilweise durchsichtigem Kunststoff angeordnet ist, dessen eine Stirnseite eine Tastspitre trägt und dessen andere Stirnseite eine Kabeldurchführung mit zwei Anschlußleitungen für die Zuführung der Versorgungsspannung aufweist.

   Die Schwellwerte dieser Schwellwertschalter sollten so eingestellt sein, daß sie genau an der oberen bzw. unteren Grenze der Toleranzbereiche der logischen Schaltungen liegen.

   Aus der französischen Patentschrift 1 4?7 059 ist zwar bereits ein Schwellwertschalter bekannt, der aus einem Differenzverstärker besteht, jedoch benötigt dieser drei verschiedene Versorgungsspannungen, was ihn für eine Speisung durch zwei Versorgungsspannungen der zu prüfenden logischen Schaltkreise ungeeignet macht.

   An Hand der Zeichnung soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. Es zeigt

   Fig. 1 ein Blockschaltbild des Tastkopfes nach der Erfindung,

   F i g. 2 eine Schaltung eines Tasikopfes nach der Erfindung,

   F i g. 3 ein mechanisches Ausführungsbeispiel eines Tastkopfes nach F i g. 2.

   In F i g. 1 ist ein Blockschaltbild eines Tastkopfes mit den Schwellwertschaltern 51 und 52, den Schaltverstärkern Vl und Vl und den Anzeigeelementen A 1 und A 1 dargestellt. Die Potentiale der zu prüfenden logischen Schaltkreise werden dem Eingang E des Tastkopfes zugeführt. Der Eingang E ist mit den zueinander parallelgeschalteten Eingängen der Schwellwertschalter 51 und 52 verbunden, deren Ausgangssignale die Schaltverstärker Vi bzw. Vl steuerr. Im Arbeitskreis der Schaltverstärker sind die Anzeigeelemente A1 und A1 angeordnet. Die Schwellwertschalter 51 bzw. S 2 geben nur dann ein Ausgangssignal an die Schaltverstärker ab, wenn das Signal am Eingang E unterhalb bzw. oberhalb der Toleranzgrenze des Ausgangszustandes »Null« bzw. »Eins« des zu prüfenden logischen Schaltkreises liegt. Sie können daher auch als Amplitudenfilter aufgefaßt werden. Beispielsweise werden die Schwellwertschalter eines Tastkopfes zur Prüfung von TTL-Schaltkreisen so dimensioniert, daß der Schwellwertschalter Sl für eine Ausgangsspannung unterhalb von 0,4 Volt (log. »Null«) und der Schwellwertschalter Sl für eine Eingangsspannung oberhalb 2,4 Volt (log. »Eins«) ein Ausgangsstgnal an den nachgeschalteten Schaltverstärker bzw. an das zugehörige Anzeigeelement abgibt. Für Potentiale zwischen 0,4 und 2,4VoIt, denen kein definierter logischer Zustand entspricht, wird kein Ausgangssignal abgegeben.

   Die Schaltung eines derartigen Tastkopfes zur Prüfung von TTL-Schaltkreisen zeigt die F i g.
2. 2, In die-