数字集成电路简易测试板的小改进

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本刊1994年第6期介绍了“数字集成电路简易测试板”,它对数字集成电路的功能测试及实验均具有实用价值,为了简化和完善该电路,笔者使用一片CD4049设计了“多功能触摸开关”(见附图),用来取代原电路中的输入开关、输出显示及单脉冲发生器,其优点是电路简化,结构设计容易。

图1
图1 🔍原图 (723×385)

电路原理:

一、输入开关 将图中的B点接被测集成电路的一个输入端,接通电源,V\(_{DD}\)经电容器C1耦合至非门F1的输入端(A点),经两次反相后,F2输出为逻辑“1”,经F3反相输出为“0”,经R2接B点,R1形成正反馈使A点保持“1”态,与之相连的触头K的左侧为“1”。非门F4、F5并联,为的是增强输出能力,其作用有二:一是显示被测集成电路的一个输入端的逻辑电平,“0”时VD不亮,“1”时VD发光,二是经F4、F5反相C点为“1”,经R3、C2延时后,F6输出为“0”,与此相连的触头K的右侧为“0”,以上过程即完成了电路加电后触摸开关输出为“0”的初始状态。

当手指触摸K时,由于原始状态A点为“1”,D点为“0”,C1通过人体手指而放电,使A点变为“0”,B点输出为“1”,C点为“0”,VD发光,显示“1”态,经一定的延时后, D点为“1”,给下次触摸作准备。

二、输出显示 将图中的B点接被测集成电路的一个输出端,若被测集成电路该输出脚的逻辑电平为“0”,则C点为“1”,VD不亮;若输出为“1”,则C点为“0”,VD发光,即显示了被测集成电路的输出状态。由于电路中R2的隔离作用,使输出显示与触摸输入开关的输入电平无关。

三、单脉冲发生器 将图中的B点接被测集成电路的一个输入端,手指轻触两次,即对被测集成电路输出一个单脉冲,其脉宽由两次触摸的间隔时间所决定;若手指触摸触头上不放,则B点会输出连续不断的脉冲串,直至手指离去,脉冲振荡停止,这对计数器的功能测试及实验是十分有用的。由于人的手指触摸有一触摸时间,它取决于电路中R3、C2的时间常数,延迟时间太长,必然影响输入速度,给操作者带来不便;延迟时间太短,手指触摸还未离开,D点又翻转了,造成输出电平的混乱。图中的R3、C2其延迟时间约30ms左右,既满足了触摸的可靠性,又不致使连续脉冲的周期过长,该电路实质上是具有(单触/连续)功能的脉冲发生器。(易珊)