Устройство для контроля монтажных структур

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для автоматизированногоконтроля монтажных структур радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - расширение области применения -достигается путем обеспечения возможности контроля монтажных структур, находящихся под воздействием собственных источников напряжения, путем введения в блок 13 анализа цепей устройства канальных оптоэлектронных ключей 16 и 17, позволяющих устранить влияние зтих напряжений на результаты анализа. Устройство также содержит блок 8 предварительной обработки информации, блок 11 печати, блок 9 распределения-информации, блок 1 управлен i, блок 12 регистра вывода, первый 2 и вторп'й 3 регистры эталона, счетчики контактов 7 и цепей 6, первый 4 и второй 5 блоки сравнения, блок 14 фиксации сигнатуры и состояния, блоки 13 анализа цепей и блок 10 ввода информации. 4 ил.И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 R 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1619205 (21) 4755242/21 (22) 31.10.89 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Научно-исследовательский институт специальных информационно-измерительных систем (72) А.И. Киреев и B.È. Якшов (53) 621.317.3(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

N 1619205, кл. G 01 R 31/02, 1988.

Носов Ю.Р. и Сидоров А.С. Оптроны и их применение, M. Радио и связь, 1981, с.

176, рис. 4.8. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МОНТАЖНЫХ СТРУКТУР (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля монтажных структур радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения— расширение области применения — достигается путем обеспечения возможности контроля монтажных структур, находящихся под воздействием собственных источников напряжения, путем введения в блок 13 анализа цепей устройства канальных оптоэлектронных ключей 16 и 17, позволяющих устранить влияние этих напряжений на результаты анализа. Устройство также содержит блок 8 предварительной обработки информации, блок 11 печати, блок 9 распределения, информации, блок 1 управлен блок 12 регистра вывода, первый 2 и втор:й

3 регистры эталона, счетчики контактов 7 и цепей 6, первый 4 и второй 5 блоки сравнения, блок 14 фиксации сигнатуры и состояния, блоки,13 анализа цепей и блок 10 ввода информации, 4 ил.

1712903

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля монтажных структур радиоэлектронной аппаратуры.

Известно устройство, позволяющее посредством возбуждения источником стабильного . тока двух контактов контролируемой цели и последующей обработкой получаемых реакций судить о правильности и качестве соединений контролируемого изделия.

Недостатком данного устройства является то, что проверка правильности цепей осуществляется последовательным перебором пар контактов, что приводит к увеличению времени контроля пропорционально квадрату от числа контролируемых контактов.

Известно также устройство для контроля монтажных структур, содержащее блок управления, первый и второй регистры эталона, первый и второй блоки сравнения, счетчики цепей и контактов, блок предварительной обработки информации, блок распределения информации, блок ввода информации, блок печати, блок регистра вывода, блоки анализа цепей, дешифратор адреса опроса, канальные источники стабильного тока, цифроаналоговый преобразователь и компараторы.

Недостатком указанного устройства является то, что в процессе контроля цепей канальные источники тока замыкаются на общий провод устройства, что является недопустимым в случае контроля монтажных структур, находящихся под напряжением собственных источников тока. В частности, о правильности монтажных структур, имеющих в своем составе электромагнитное реле, можно судить, лишь обеспечив их переключение путем подачи на них электрических напряжений.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет контроля монтажных структур, находящихся под воздействием собственных источников напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля монтажных структур, содержащем блок ввода информации, соединенный с первым входом блока предварительной обработки информации, второй вход которого соединен с выходом регистра вывода, а первый выход — с входом блока печати, второй управляющий выход блока предварительной обработки информации подключен к входу блока распределения информации, а третий информационный выход соединен шиной совместно с управляющими выходами блока распределения информации со счетчиками цепей и контактов соответственно, первый выход счетчика цепей соединен с

5 шиной с третьим входом регистра вывода и с первыми входами и блоков анализа цепей, а первый вход регистра вывода подключен шиной к пятому выходу блока управления, причем выходы блоков распределения ин10 формации и предварительной обработки информации соединены шиной с первым входом блока управления, а также с входами первого и второго регистров эталона, выходы которых через первый и второй блоки

15 сравнения подключены к третьему и четвертому входам блока управления, третий выход блока управления соединен шиной с вторыми входами п блоков анализа цепей, первый и второй выходы блока управления

20, соединены с входами счетчиков цепей и контактов, а входы первого и второго блоков сравнения соединены шинами с вторыми выходами счетчиков цепей и контактов соответственно, а первый выход счетчика кон25 тактов подключен шиной к второму входу выходного регистра, четвертый вход которого соединен с выходом блока фиксации сигнатуры и состояний и вторым входом блока управления, а четвертый выход блока управ30 ления — с вторым входом блока фиксации сигнатуры и состояний, первые и входов последнего соединены. с и выходами блоков анализа цепей соответственно, блок управления содержит первый элемент ИЛИ, явля35 ющийся первым входом блока управления, один из входов которого соединен с входом начальной установки второго триггера, а другой соединен с входом начальной установки третьего триггера и счетным входом

40 второго триггера, выход последнего соединен с первым входом третьего элемента И и является четвертым выходом блока управления, а третий вход последнего подключен к первому элементу И, второй вход которо45 ro, являющийся четвертым входом блока управления, соединен с входом начальной установки четвертого триггера, а выход подключен к входу начальной установки первого триггера, вход синхронизации которого

50 связан с выходом первого элемента ИЛИ и является четвертым выходом блока управления, тактовый генератор, соединенный с входами шестого, четвертого и второго элементов И, последний из которых соединен

55 другими входами с выходами первого и четвертого триггеров, а выходом — со счетным входом четвертого триггера, являющимся первым выходом блока управления, выход четвертого триггера подключен к входу начальной установки счетчика, счетный вход

1712903

15 счетчика соединен с выходом четвертого элемента И, а первый выход счетчика соединен с вторым входом четвертого элемента

И, вторым входом шестого элемента И и через первый элемент НЕ с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом счетчика, а третий выход последнего через второй элемент

НЕ соединен с третьим входом пятого элемента И, выход которого через третий элемент ИЛИ является совместно с вторым выходом счетчика третьим выходом блока управления, второй вход третьего элемента

ИЛИ подключен к выходу шестого элемента

И, являющемуся вторым и четвертым выходами блока управления, а второй вход шестого элемента И соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера и является совместно с выходом первого триггера пятым выходом блока управления, а вход синхронизации третьего триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого являются вторым входом блока управления, блок фиксации сигнатуры и состояния соединен с выходами п блоков анализа цепей, содержащих дешифратор адреса опроса и приемный регистр, управляющие входы последнего и входы дешифратора:являются вторыми и первыми входами соответственно блока, выходы дешифратора адреса опроса соединены с управляющими входами первых канальных оптоэлектронных ключей, а выходы вторых канальных оптоэлектронных ключей — с входами приемного регистра, выход которого является выходом блока, входы первого и управляющий вход второго канальных ключей каждого канала соединены между собой и с клеммой для подключения контролируемого изделия, а выходы первых канальных ключей и блоков анализа соединены между собой и с выходами канальных источнйков стабильного тока, другой выход которого соединен с другим управляющим входом второго канального ключа.

Введение первых и вторых канальных оптоэлектронных ключей позволяет гальванически развязать цепи контролируемого изделия и устройства контроля и контролировать тем самым широкий круг монтажных структур, цепи которых могут находиться под воздействием собственных источников напряжения.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема соединений оптоэлектронных ключей; на фиг. 3— схема блока управления; на фиг. 4 — схема блока фиксации сигнатуры и состояния для случая п-16.

Устройство для контроля монтажных структур содержит блок 1 управления, первый 2 и второй 3 регистры эталонов, первый

4 и второй 5 блоки сравнения, счетчик 6 цепей и счетчик 7 контактов, блок 8 предва, рительной обработки информации, блок 9 распределения информации, блок 10 ввода информации, блок 11 печати, блок 12 регистра вывода, блоки 13 анализа цепей и блок

14 фиксации сигнатуры и состояния.

Блок13 анализа цепей включаетдешифратор 15 адреса опроса, первые 16 и вторые

17 канальные оптоэлектронные ключи, блок

18 приемного регистра и канальные источники 19 стабильного тока.

Блок 14 фиксации сигнатуры и состояния (фиг. 4) содержит регистр 20, первый сумматор 21 по модулю два, мультиплексор

22 и и блоков 23 вторых сумматоров по модулю два.

Блок 1 управления (фиг. 2) содержит первый элемент ИЛИ 24, первый элемент И

25, второй элемент ИЛИ 26, первый 27, второй 28 и третий 29 триггеры, второй 30 и третий 31 элементы И, четвертый триггер 32, четвертый элемент И 33, тактовый генератор 34, счетчик 35, первый 36 и второй 37 элемент НЕ, пятый 38 и шестой 39 элементы

И и третий элемент ИЛИ 40.

Блок 1 управления, первый 2 и второй 3 регистры эталонов, первый 4 и второй 5 блоки сравнения, счетчик 6 цепей и счетчик 7 контактов, блок 8 предварительной обработки информации, блок 9 распределения информации, блок 10 ввода информации, блок 11 печати, регистр 12 вывода, блок 14 фиксации сигнатуры и состояния аналогичны и устройству-прототипу и выполнены на аналогичных элементах. Блок 13 анализа цепей содержит стандартные цифровые элементы серии К555. Оптоэлектронные ключи

16 и 17 блока анализа цепей могут быть выполнены, например, на основе оптотранзисторов типа ЗОТ110 или АОТ110 или им подобных.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии регистры эталона цепей 2 и контактов 3, а также счетчики цепей 6 и контактов 7 обнулены, все триггеры в блоке 1 управления и регистры в блоках

18 и 20 находятся в нулевом состоянии, сигналы с выхода блока 9 распределения информации не поступают. Все выходы дешифраторов 15 адреса опроса находятся в высокоимпендансном состоянии.

В начале процесса работы устройства информация с контролируемой монтажной структуры поступает из блока 10 ввода через блок 8 предварительной обработки на

1712903

Наличие в токовых цепях полупроводниковых структур и источников стабильного тока позволяет определить наличие в контролируемой монтажной структуре соединения, имеющего сопротивление конечной величины, однозначно определить наличие и направление включения полупроводниковой структуры контролируемого соединения и в то же время обеспечивает защиту от ложного срабатывания цепей анализа в случае присутствия в контролируемом соединении собственного источника напряжения, а наличие оптоэлектронной развязки между цепями анализа и обработки информации защищает последние от возможных пере45

55 блок 9 распределения информации, управляющими сигналами которого производится запись числа контролируемых цепей в блок 2, а числа контролируемых контактов— в блок 3. 5

При поступлении сигнала режима "Быстрая разбраковка" (БР) из блока 9 распределения информации на первый вход блока 1 управления, триггер 27 устанавливается в единичное состояние, а триггер 28 фиксиру- 10 ется в нулевом состоянии, что определяет работу блока 14 в режиме фиксации сигнатуры. Тактовая частота поступает с генератора 34 через четвертый элемент И 33 на вход счетчика 35, а также через второй эле- 15 мент И 30 — на вход триггера 32 и запрещает дальнейшее изменение состояния четвертого триггера 32. Одновременно выход элемента И 30 возбуждает через счетчик 6 первый выход дешифратора 15 адреса опро- 20 са, что вызывает протекание тока через светодиод управляющего входа первого оптоэлектронного ключа соответствующего канала. Протекающий через светодиод ток, в свою очередь, вызывает открывание фото- 25 транзистора этого же ключа. В результате образуются цепи для протекания токов: от источника 19 стабильного тока возбужденного канала через светодиод второго 17 и открытый фототранзистор первого 16 клю- 30 чей этого же канала; от источника 19 стабильного тока других каналов, светодиод второго ключа 17 своего канала, клемму своего и возбужденного каналов, если они имеют между собой соединение в 35 контролируемой монтажной структуре, открытый фототранзистор первого 16 ключа возбужденного канала. Протекающие токи через светодиоды вторых оптоэлектронных ключей вызывают открывание фототранзи- 40 сторов этих ключей. Состояние фототранзисторов вторых канальных оптоэлектронных ключей воспринимается приемным регистром. напряжений от источников напряжений проверяемой структуры.

Последовательный счет счетчика 35 совместно с элементами НЕ 36 и 37, И 38 и

ИЛИ 40, вырабатывает сигналы параллельной записи в регистры 18 и далее сигналы последовательного считывания информации, поступающей с выходов вторых канальных оптоэлектронных ключей 17.

По достижении счетчиком 35 состояния

"Четыре" уровень логической единицы запрещает через элемент И 33 изменение состояния счетчика 35 и одновременно разрешает прохождение тактовой частоты с генератора 34 через элементы И 31 и 39 на входы регистра 20 счетчика 7 контактов и через элемент ИЛИ 40 на вход регистров 18, выходы которых соединены с входами блока

14, который в случае n = 16 выполнен в виде сумматора 21 по модулю два, имеющего четыре входа, соединенные с первым, третьим, четвертым и двадцать четвертым выходами регистра 20, а его вход через мультиплексор 22 и сумматор 23 по модулю два подключен на первый информационный вход регистра 20, на последующие пятнадцать входов которого поступает информация с выходов сумматоров 23, подключенных через мультиплексор 22 к первым пятнадцати выходам регистра 20 соответственно. Данная структура связей позволяет получить заданную высокую достоверность контроля методом сигнатурного анализа при длине 2 значений, Раз24 рядность регистра 20 выбрана исходя из максимального числа значений, подавае-. мых на вход регистра фиксации сигнатуры, и определена следующим образом. Так, число значений счетчика цепей ограничено числом 2, а благодаря параллельной обработке выходов блоков 13 анализа цепей, разрядность счетчика контактов может быть ограничена числом 2 и поэтому мак10 симальное число значений, поступающих на вход регистра 20, может иметь значение, равное 2 х 2" = 2

4Ф 24

При достижении счетчиком 7 контактов значения, заданного в регистре 3 эталона контактов, блок 5 сравнения сбрасывает триггер 32 в нулевое состояние. С приходом очередного тактового импульса с генератора 34 выход второго элемента И 30 прибавляет единицу в счетчик 6 цепей, который, в свою очередь, возбуждает второй выход дешифратора 15 адреса опроса, и описанный выше цикл повторяется.

Таким образом проводится проверка всех точек монтажной структуры по принципу каждый с каждым. Однако, благодаря параллельной обработке информации блоком

9 1712903

10

14 ео всех блоков 13 анализа цепей, время контроля находится в линейной зависимости от числа контролируемых точек. По достижении счетчиком 6 цепей значения, записанного в регистре 2 эталона цепей, 5 блок 4 сравнения совместно с выходом блока 5 сравнения через первый элемент И 25 сбрасывают первый триггер 27 и информация о результирующей сигнатуре выводится из регистра 20 фиксации сигнатуры через 10 регистр 12 вывода и блок 8 предварительной обработки на блок 11 печати, На этом работа устройства в режиме БР заканчивается.

При несоответствии сигнатуры, пол- 15 ученной в режиме БР, эталонной выполняется режим, "Обнаружение неисправностей" (ОН). В этом режиме блок

1 управления работает аналогичным образом с той лишь разницей, что по команде 20

ОН, поступающей с блока 9 распределения информации, второй триггер 28 устанавливается в единичное состояние и переводит блок 14 в режим фиксации состояния выходов регистров 18. 25

Если в процессе контроля будут обнаружены точки цепи, связанные с номером возбужденного контакта, то данные контакты будут зафиксированы в регистре 20 состоя- 30 ния и далее через второй элемент ИЛИ 26 установят третий триггер 29 в единичное состояние, который через третий элемент И

31 запретит прохождение сигнала тактовой частоты на выход шестого элемента И 39, 35 что временно остановит работу блока управления. Одновременно в блок 8 предварительной обработки информации с выхода третьего триггера 29 через, регистр 12 вывода поступит сигнал, разрешающий счет но- 40 мера возбужденного контакта со счетчика 6 цепей, номера связанного с ним контакта со счетчика 7 контактов и номера блока анализа цепей, которым был определен очередной контакт цепи. Блок 8 предварительной 45 обработки сравнивает эталонные номера контактов цепи, поступающие с блока 10 ввода, с полученной информацией и в случае их несоответствия выводит результат на

50 блок 11 печати. Далее с блока 9 распределения информации поступает команда ОН, при этом срабатывает третий триггер 29 и процесс контроля продолжается до тех пор, пока на первый элемент И 25 не пройдут одновременно сигналы сравнения, свидетельствующие о том, что все контакты монтажной структуры проверены. Таким образом, в процессе контроля блоком 11 печати будут выведены все цепи, связи в которых будут отличаться от эталонных. На этом процесс работы устройства заканчивается.

Таким образом, введение в блок анализа первых и вторых канальных оптоэлектронных ключей позволяет проводить контроль монтажных структур, находящихся под напряжением собственных источников напряжения и имеющих в своем составе активные элементы: резисторы, полупроводниковые приборы и реле, что расширяет область применения для контроля радиоэлектронной аппаратуры 4-го и 5-го поколений при сохранении производительности контроля, присущей прототипу.

Формула изобретения

Устройство для контроля монтажных структур по авт. св. KL 1619205, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в блок анализа цепей введены первые и вторые канальные оптоэлектронные ключи, причем управляющие входы первых канальных ключей соединены с выходами дешифратора адреса опроса, входы которого являются первыми входами каждого из и блоков анализа, а выходы вторых канальных ключей соединены с входами блока приемного регистра, выходы которого являются выходами каждого из и блоков анализа, вход первого и первый управляющий вход второго ключей каждого канала соединены между собой и с клеммой для подключения контролируемой монтажной структуры, а выходы первых канальных ключей всех и блоков анализа соединены между собой и с первыми выходами канальных источников стабильного тока, вторые выходы которых соединены с вторым управляющим входом второго канального ключа.

1712903

1712903

1712903

40

Составитель M.Õàåíêî

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Пожо

Редактор А.Лежнина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 534 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5