簡易數字集成電路測試器的製作方法
2023-05-14 23:55:01 2
專利名稱：簡易數字集成電路測試器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種數字集成電路測試器。
由於通用數字IC(集成電路)的品種繁多，現在的IC測試器產品都是自動式的。如果將自動式的IC測試器大致分為高、中、低三種檔次，則對於一般IC使用者而言，這些測試器的問題是高檔的價格昂貴，體積大;低檔的性能過低;而中檔的價格不低，體積不小，且性能仍有所局限。此外，對於電子設計、維修和教學實驗人員而言，自動式IC測試器不便於對IC進行逐步和逐點的測試、幹預和分析。早期的手動式IC測試器和現在的數字電路實驗箱等，雖可對IC進行逐步和逐點的測試，但操作很麻煩。隨著IC的廣泛應用，對IC在線測試的要求也逐漸增多，但目前只有一些不適於普及的高級動態在線測試器產品以及一些性能過低的在線測試器產品(如邏輯測試筆、邏輯測試夾和IC比較器等)。
反映已有技術的專利文獻如下中國的85203558、86101612、86205229、88211707、80203080、87206369、88211155;日本的特許公報(A)、昭59-139640;美國的3670245、3882386、3883801、3946310、4189673、4282633、4348636。
本發明的目的是提供一種簡易數字IC測試器，它雖是手動式的測試器，但操作簡便直觀，不僅能離線測試數字IC，還能在線測試數字IC，而且體積不大，成本不高。在這種數字IC測試器上增設極少量元件，還能離線測試運算放大器和電壓比較器等常用線性集成電路。
本發明的原理、結構和實施例用以下附圖表示
圖1-操作面板結構圖2-電源電路圖3-電平檢測和電平輸入電路圖4-數碼顯示電路圖5-測試閾值選擇電路圖6-比較電壓和偏置電壓控制電路圖7-脈衝發生器電路圖8-兼有比較功能的電平檢測和電平輸入電路看圖1在本發明的測試器1的操作面板2上，有兩排發光二極體顯示燈LD1～24。在顯示燈的外側，有兩排與顯示燈一一對準的電平開關KA1～24。在電平開關的外側，有兩排與電平開關一一對準的集成電路(IC)腳測試孔JIC1～24。有一個20腳的IC插座SIC1和一個24腳的IC插座SIC2，IC插座裝在兩排顯示燈，兩排電平開關和兩排腳測試孔的外側。IC插座的腳與JIC1～24一一對應的接通。在兩排顯示燈、兩排電平開關和兩排腳測試孔之間，有一個可放置(但不是必須放置)一張IC圖片3的區域。如現在該區域上放置了一張TTLIC-SN7400的圖片，在放好的IC圖片上所繪製的兩排IC腳是可與顯示燈、電平開關和腳測試孔一一對準的(注意不僅僅是與顯示燈一一對準)。在面板2上，還有電源開關KS、電源方式選擇開關KSM、測試方式選擇開關KIS、閾值標準選擇開關KTC、上拉電阻開關KPU、脈衝方式選擇開關KPM、脈衝速度選擇開關KPF、閾值和偏壓選擇開關KTB、閾值電平選擇開關KVT、偏壓電平選擇開關KVB、數碼顯示方式選擇開關KDS、模擬量輸出調節旋鈕(電位器)W1、W2、線路電源輸入插孔JVBG、輔助電源輸入插孔JVAG、測試電源(+5V)輸出插孔JVC、測試電源(OV)輸出插孔JTG、輔助邏輯脈衝測試輸入插孔JLTP、輔助邏輯脈衝顯示燈LDP、模擬電壓輸出插孔JW1、JW2、脈衝輸出插孔JPSO和一組16進位七段數碼解碼顯示器DS201～203。
應說明與每個IC腳所對應的顯示燈、電平開關和腳測試孔，即使三者的內外位置對調，仍未脫離本發明的特徵。此外，單獨看所有的顯示燈、電平開關或腳測試孔，它們都是分別按IC的雙排引腳的順序和相對位置排列的。
操作顯示面板上所有插孔與插孔之間的連接，是用比波段開關便宜的跨接線跨接的，跨接線的兩端可裝有插頭。顯然，使用這種JIC1～24，不僅使電源、時鐘等與IC腳能直觀地連接，用其它儀器測試IC腳也方便。
通過圖1可說明本發明的測試器的使用方法離線測試數字IC以測SN7400為例。將KS置於OFF位，將IC插入SIC1中，將KAN(N＝1～24)置於M位，用跨接線分別將JVC和JTG與對應的腳測試孔(JIC24和JIC7)接通，將KIS置於S位，將KTC置於T位，將KTB置於T位，將KRU置於OFF位，將KSM置於L位，只向JVAG送8～15V或只向JVBG送8～18V的電源，置KS於ON位，即通電，被測IC得電。此時LDA1、2、4、5、8、9、10、11、12、13、14、15、17、19、20、22和23為中電平或懸空態，應閃亮(10HZ)。如操作KA1和KA2(置於M、H、L分別為不送信號、送「1」信號、送「0」信號)，依次送入四組邏輯信號「00」、「01」、「10」和「11」，LDA3(亮為「1」，暗為「0」)應依次顯示「1」、「1」、「1」和「0」。若IC的四個與非門均如此，即IC為好，否則為壞。
如IC是計數器等時序邏輯電路，其時鐘端的KAN應置M位，並將對應的JICN與JPSO連接，操作KPF和KPM，向IC輸入適當的、無顫動的、使IC能準確計數的脈衝。
如測開集電極IC，可置KRU於ON位，此時每個IC腳與機內正5V電源間跨接一個負載電阻。當然，不置KRU於ON位，也可利用LDAN的「閃亮」和「不亮」，區別OC輸出管的「斷」和「通」，但輸出管「斷」時的漏電流應很小。
在線靜態測試數字IC以測TTL電路板上的SN7400為例。向電路板提供+5V電源，再將該電源從板子上引出(+5V和OV)，送給JVBG，JVAG中仍另送8～15V的電源。置KSM於L位，置KIS於I位，置KTC於T位，置KRU於OFF位，置KDS於中位，置KTB於T位，置KVT和KVB於M位，置所有KAN於M位。選用一套在線IC連接器(有適於不同腳數的，每套連接器包括一根帶狀電纜，電纜一端是IC仿真插頭，另一端是IC夾)，將仿真插頭插入SIC1，將IC夾夾在板子上的SN7400上，即可觀察各對應腳的LDAN，如亮則為高電平;如不亮則為低電平;如閃動則可能是開路、中電平或有脈動，是否為脈動，可用JLTP和LDP測試確定。同時還可觀察DS201～203的顯示數碼，如以前有正確的數碼值記錄，此時能通過比較，方便地發現異常。若懷疑有快速或尖細的脈衝，也可用JLTP和LDP輔助測試。
在線動態測試IC與靜態測試的區別主要是此時需操作KAN，強行向有關輸入端注入電平信號。為防止其它相連的IC輸出端連續超載過熱而受損，應注意1、操作宜快;2、適當降低VB值，如VB為4.5V、4V、3.5V甚至3V(對CMOS或HCMOS，VB可為3V或2V)。
在線動態測試TTL電路時，可置KTB於B位，此時不測腳電平的閾值範圍，但開路腳對應的顯示燈仍能閃動。KTB、KVT和KDS的作用，詳見後述。
在操作面板上2上的插孔JW1和JW2，其輸出大小分別由W1和W2調節，因此本測試還可以測運算放大器、電壓比較器等模擬IC。如將一個比較器LM339插入SIC1，分別向IC的V+腳和GND腳提供+5V和OV電源，分別將IC中某一個比較器的正輸入腳和負輸入腳與JW1和JW2連接，調節JW1和JW2各自的絕對電壓值和兩者的相對電壓值，即可觀察到與輸出腳對應的顯示燈的響應，並判斷該比較器的功能正常與否(因是開集電報輸出，KRU應接通)。對運算放大器，因增益一般較大，也可視為比較器，按上法測試其功能。W1和W2是分別跨接在VF(見後述)和OV之間的可調分壓器(電位器)。
還應說明兩排顯示燈和兩排電平開關、兩排腳測試孔是一一對準的，這樣才能便觀察和操作-尤其是操作變得非常方便。如不是這樣，即使在兩排顯示燈之間放上IC卡片，但卡片上的IC腳僅與顯示燈一一對準，而不能與電平開關和腳測試孔一一對準，那麼操作仍是很不方便的。
IC圖片、跨接線和IC連接器等，可作為本測試器的一套附件或部分附件。當測試器的內部電路如圖2～7所示時，即成為本發明的一個實施例。
看圖2穩壓器IC101的+5V輸出VW供本測試器內的電路使用，穩壓器IC102輸出VC供被測IC(離線的)使用。分別串接在IC101和IC102的輸入線上的三極體D101和三極體T102起阻斷反向輸入電壓(誤接反的VA和VB)的保護作用，而T102對VB的正向飽和壓降卻很小。由二極體D104、三極體T103和電阻111、R112組成的恆流源接在T102的基極上，以提供足夠大且恆定的飽和輸入電流。由電阻R105～R110、三極體T104、T105、T107、T108、電容C111、二極體D105、D102、D103組成雙穩態的可使三極體T102及時關斷的電源保護控制電路，其過壓保護信號經D105、D102、D103穩壓管Z103、Z104和電阻R104從電源VW和VB上取得，其過流保護信號經由電阻R101、R102、R103、R114，電位器W101和三極體T106組成的電流取樣電路，從穩壓器IC102的輸入電流ID上取得。當VW、VB過高或ID過大時即保護。排除保護原因後，經重新斷、通VB和VA(如使用)，並藉助電容C111和KS4的復位作用，三極體T102方可恢復導通。跨接在穩壓器IC101輸入端和穩壓器IC102輸出端的穩壓管Z101、Z102起局部瞬時過壓的箝位保護作用。三刀兩位開關KS可同時通(ON位)、斷(OFF位)從外部接入的電流VB、VA和地線(OV)。當四刀兩位的開關KSM置於L位時，可單用8～18V的VB或8～15V的VA，也可合用2～8V的VB和8～15V的VA，當KSM置於R位時，只能單用5V的VB，且對ID的限流保護功能消失。圖2中的電容除C111外，C101～C114均起電源濾波和去耦作用。開關KIS置於S位時，JVC和插孔JTG與+5V和OV接通，而KIS置於I位時，JVC和JTG均斷開。VF是儀器內的綜合電壓，離線測試時VF＝VW，在線測試時VF＝VB。VE是供電平檢測電路中電壓比較器用的電源(見圖3)。在T102的基極上，串接了由三極體T101和電阻R115組成的受觸點KA控制的電子開關，如有VA送入，KA關斷，T101關斷，即T102關斷，而如無VA送入，只有VB送入，則KA、T101和T102導通，VB送往儀器內各電路。可以看出，這個電源電路，包括了穩壓電路和保護電路，而保護電路包括反壓、過壓和過流的保護電路。
看圖3這是24個(一組)相同的電平檢測和電平輸入電路中的一個，其中代號N表示數1～24中的任一個。ICAN是電壓比較器，為電平檢測電路所使用。RAN是比較器輸入限流電阻，RBN實質上是跨接被測IC腳與正電源(VF)之間的負載電阻或電平上拉電阻，這主要是為測開集電極輸出的IC而設置的，但因不常用，故各正向地串一個二極體DAN，且在DAN的公共負端CTU上，共用一個開關KRU，通往VF(見圖2)，以能切斷所有電阻RBN。RFN是LDAN的限流電阻。REN是LDAN的旁路電阻，可使顯示燈電源VWN為OV時，對應的比較器ICAN的開集電極輸出BSN總為OV(以配合圖4的異或門)。CTT是比較器ICAN的閾值比較電壓。CTB(見後述)是偏置電壓，經限流電阻RCN送至插孔JICN。VLH、VLL為IC測試輸入用高、低電平電壓，可經電平開關KAN和限流電阻RDN送至插孔JICN，JICN是與SIC1、SIC2的腳一一對應接通的。實際上，因RCN＞＞RDN，故僅在開關KAN懸空時，CTB才可能有用(見後述)。由於RDN阻值足夠小，而JICN通過RDN接KAN的刀端，在線測試IC時，可在KAN的控制下，從JICN向IC注入較大的能強制原有電平變化的電流。可看出，每個電平檢測電路的輸入端接對應的腳測試孔JICN，輸出端接對應的顯示燈LDAN，而KAN有一個懸空的位、一個接低電平的位和一個接高電平的位。
需說明，二極體DAN是電子開關，當然也可用三極體實現，其好處是壓降小，但成本略高，耐壓略低。這是等效變化。而且，既然RBN是可被關斷的，亦說明它們是可被省去不用的。即使對OC門，如OC輸出管的漏電流小，RBN斷開也能測試。
看圖4這裡有三個數碼解碼顯示器DS201～203。如每個顯示器的輸入由「0000」變至「1111」時，則顯示由「0」變至「F」。顯示器DS201～203通過12個異或非門IC201～212去監測24個電平檢測器輸出BSN(見圖3)。由於開關KDS的作用，即KDS置於L或H位時，DS201～203將下排或上排顯示燈的12位二進位碼以三位16進位碼顯示出來。但將開關KDS置於M位時，顯示器顯示的是上排與下排的二進位碼經「異或非」處理後的值，仍為三位16進位數，這對使用者的讀數較方便，元件也省。可認為，顯示器的二進位輸入信號等效取自腳測試孔JICN(見圖1)。
再看KDS的作用置於L位時，VW1～12與VW(+5V)接通，VW13～24與OV接通;置於H位時VW1～12與OV接通，VW13～24與VW接通;置於M位時，VWN全部與VW接通。KDS可以是三位24刀的開關，也可由電子電路組成，因極簡單而圖略。
看圖5由電阻R301～307、三極體T301和二極體D301組成的分壓器或降壓器，用來產生0.8V、2.2V、0.3VF和0.7VF的閾值比較電壓。當四刀兩位開關KIS置於1位(在線測試)時，高電平電壓VLH＝VK，低電平電壓VLL＝OV。但當開關KIS置於S位(離線測試)時，如五刀兩位的開關KTC置於C位(CMOSIC測試)，則VLH＝0.7VF，VLL＝0.3VF;如KTC置於T位(TTLIC測試)，則VLH＝2.2V，VLL＝0.8V。為適合TTLIC(離線測試)，用二極體D301以能灌入較大低電平電流，用三極體T301以能拉出較大高電平電流。VLH、VLL供開關KAN(見圖2)取用，以向被測IC提供輸入信號。
看圖6該電路只有兩根輸出線CTT和CTB(去圖3)。電阻R409～R411、二極體D401、D402組成產生中閾值電平0.5VF(對於CMOS)和1.3V(對於TTL)的分壓器。PSL線上是10HZ、5VPP(幅度)的方波。由電阻R412～R414和三極體T404組成的放大器，將PSL的幅度變至VF。由電阻R401～R408、三極體T401、T402組成與PSL同步波動的分壓器。當單刀三位的開關KVT置於M位時，電阻R402和R403的連接點上產生以10HZ頻率自動輪換的高(CMOS的0.7VF或TTL的2.2V)、低(CMOS的0.3VF或TTL的0.8V)閾值電壓方波。當雙刀兩位的開關KTB置於T位，且單刀三位的開關KVT置於M位時，CTT線即輸出高、低閾值電壓方波，而CTB線上輸出中閾值電平，當開關KTB置於B位且單刀三位的KVB置於M位時，CTT線輸出中閾值電平，而CTB線上輸出以10HZ頻率自動輪換的高(VF)、低(OV)方波。開關KTC置於T或C位時，高、中、低閾值電平符合TTL或CMOS要求。開關KVT由M位置於H或L位時，CTT線的方波可能變為恆定的高或低閾值。開關KVB由M位改置於H或L位時，CTB線的方波變為恆定的高(VF)或低電平(OV)。
由於CTT線上的方波送往電平檢測電路作為比較電壓，從而使每個單燈、單比較器的檢測電路成為雙閾值三態的檢測電路，即如插孔JICN上的電平高於高閾值、低於低閾值或介於高、低閾值之間時，則對應的顯示燈LDAN亮、不亮或以10HZ頻率閃動。CTB線上的方波分別通過大阻值電阻送往每個電平檢測電路的輸入端LJ，作為偏值電壓。因CMOSIC的懸空輸入端不象TTLIC的那樣確定為中電平，此時通過電阻RCN向對應的腳測試孔JICN送方波信號，即可由顯示燈LDAD的閃動得知被測點是懸空或開路。雖然JICN上有脈動信號時也可能閃動，但可再用脈衝測試裝置(JLTP和LDP，見圖1)測試以區分。
顯然，電平檢測電路的比較電壓是經開關選擇的高閾值電平、中閾值電平、低閾值電平和以10HZ頻率自動輪換的高低閾值電平方波，而偏置電壓是經開關選擇的高電平、低電平、中閾值電平和以10HZ頻率自動輪換的高低電平方波。
電阻R415用於限制可能由D401、D402、KVB和KTB溝通的從VF流出的電流。開關KRU和引線CTU通往圖3。
看圖7這裡包括一個慢連續脈衝(10HZ)發生器，由反相器IC503、IC504、電阻R503、R504和電容C502組成;一個快連續脈衝(1KHZ)發生器，由反相器IC501、IC502、電阻R501、R502和電容C501組成;一個單次脈衝發生器，由與非門IC505、IC506和電阻R505、R506組成;一個單刀兩位的開關KPM和一個雙刀兩位開關KPF，它們按圖連接，可實現的功能是當開關KPM置於S位時，即可隨開關KPF的由L位變至H位，脈衝信號線PS(反相)無顫抖地由L變0，反之亦然。當開關KPM置於C位，PS(反相)為連續脈衝，但其快慢取決於開關KPF所置的H或L位。AI為電流放大器，PS(反相)經AI放大後，由JPSO端出，因能輸出大電流(內阻小)，故可在線驅動被測IC的時鐘端。反相器IC504始終輸出10HZ方波PSL(去圖6)。
本文中所提到的10HZ頻率，均是為肉眼易察覺閃動而確定的;所提到的1KHZ頻率，是為示波器易觀察和被測電路一般能響應而確定的，均無嚴格要求。
至於儀器中的脈衝測試器電路，可採用各種市售邏輯測試筆(探頭)的方案。該電路的輸入端接插孔JLTP，輸出端接顯示燈LDP。該電路的功能只要能滿足判別有無脈動的要求即可，例如，JLTP上有正或負的窄的單脈衝時，LDP閃亮一下;JLTP上有連續脈衝時，LDP亮;JLTP為高或低電平時，LDP不亮。
圖2～圖7或圖8中的所有電路及元器件，都可以裝在一塊印製板上，印製板裝在機殼內，板子上所有涉及操作或顯示的元器件，都可以在操作顯示面板上接觸到或看到。
在圖1～圖8中，主要元件器的參數或型號是R101＝2.4R，R102＝470R，R103＝10KR，R104＝2KR，R105＝1KR，R106＝10KR，R107＝100KR，R108＝20KR，R109＝82KR，R110＝10KR，R111＝750R，R112＝150R，R113＝100KR，R114＝10KR，R115＝4.7KR，W101＝1KR，RAN＝20KR，RBN＝8.2KR，RCN＝1MR，RDN＝15R，REN＝51KR，RFN＝510R，R301＝30KR，R302＝300R，R303＝16KR，R304＝51KR，R305＝30KR，
R306＝1.5KR，R307＝33KR，R401＝37.1KR，R402＝18.91KR，R403＝8.12KR，R404＝51KR，R405＝2.6KR，R406＝20KR，R407＝51KR，R408＝33.3KR，R409＝51KR，R410＝51KR，R411＝4.7KR，R412＝30KR，R413＝200KR，R414＝10KR，R415＝10KR，R501＝100KR，R502＝100KR，R503＝100KR，R504＝1MR，R505＝51KR，R506＝51KR，R601＝4.7R，R602＝20KR，R603＝20KR，R506＝51KR，RGN＝RGN＝1MR，RHN＝RDN，RI＝51KR，RJ＝51KR，(R為歐姆)，C101＝0.1UF，C102＝22UF，C103＝0.1UF，C104＝22UF，C105＝0.1UF，C106＝0.1UF，C107＝22UF，C108＝0.1UF，C109＝22UF，C110＝0.1UF，C111＝1UF，C112＝22UF，C113＝22UF，C114＝0.1UF，C501＝1000PF，C502＝0.033UF，(UF為微法)IC101＝78M05，IC102＝78M05，ICAN＝LM339，IC201～IC212＝CD4077，IC501～IC504＝74CDHC04，IC505～IC506＝CD74HC00，ICBN＝CD4030，ICCN＝4043，ICDN＝CD74HC158，Z101＝30V，Z102＝6.5V，Z103＝3.5V，Z104＝23V。
當然，根據本發明的特徵，對本發明的上述實施例可作出多種修改，以滿足不同的目的或要求。例如希望本發明的IC測試器成本更低，操作更簡便，且只滿足不太寬的離線測試IC的範圍，可採用以下任一種、任幾種或全部的修改只用一個20腳IC插座(SIC1)，電平檢測電路(圖3)也相應減少;電源電路(圖2)全部省去，只保留一個地端和正端，以從外部送入+5V電源，供測試器電路和被測IC使用，電平開關(KAN)用單刀兩位的而不是三位的，即只有一個懸空的位和一個接低電平的位，而每個IC腳測試孔(JICN)與電源正端之間跨接的電阻負載改為不可關斷的，即二極體(DAN)，和開關(KRU)均導通，偏置電壓也不另外設置。這樣一來，當電平開關斷開時，對應的腳測試孔上不是高電平(接被測IC輸入腳)，便是隨IC輸出電平變化(接被測IC輸出腳)，需向IC輸入低電平時，接通電平開關即可;電平檢測用的電壓比較器(ICAN)改為單閾值的，甚至可用普通CMOS反相器(如CD4049等)替代;脈衝發生器的信號可以不用電流放大器而直接輸出給離線的被測IC;七段數碼解碼顯示電路不用等等。
本發明的測試器也可以作為其它儀器的一部分，例如作為電路自動測試設備的IC輔助手動測試部分。
今後，如果能出現體積小或尺寸適當、性能好、價格低的直線式多位轉換開關商品，則電源、脈衝輸出等與被測IC腳的連接，可用轉換開關實現，甚至可將腳測試孔省去，但這時的將腳測孔省去，屬等效的變化，仍未擺脫本發明的特徵。
對於發光二極體LDAN，如果採用雙色的，當然可構成單燈三態或更多態(增加顯示內容)的顯示器，但仍屬等效變化或在原有基礎上的補充。
當將本發明的原理、結構和特徵與目前市售的IC比較器產品相結合時，只要增設少量的元件即提高少量成本，便可使原IC比較器的功能大大提高，由只能在線比較IC，變為既能在線比較IC，又能離線測試IC。這就是本發明的又一個實施例，它與上述實施例的區別主要是在電平檢測和電平輸入電路上。如圖8所示這種電平檢測電路使用了一個雙輸入異或門ICBN和一個RS鎖存器ICCN。以ICBN的一個輸入端接腳測試孔，另一個輸入端接在線IC連接器的腳PICN，即至少有一個端為電平檢測電路的輸入端。離線測試IC時，以ICBN的A為輸入端;在線比較時，以ICBN的A和B為輸入端;在線測試IC時，以ICBN的B為輸入端。圖中號碼表示1～20(設只用一個20腳IC插座SIC1)。JICN與SIC1腳一一對應的連接。JICN、電平開關KAN、顯示燈LDAN的面板布局，與圖1的相同。如取消二極體DAN、DAN′、電阻RBN、RBN′、RHN、開關KRU、KRU′、KAB和數據選擇器ICDN等，並取消開關KAN的L位，圖8即表示了一個典型而普通的IC比較器的20(或16)個相同通道中的一個。比較測試時，在SIC1中插入與PICN上相同的IC，將對應IC輸入端和電源的KAN置於H位，即兩個對比IC的輸入腳和電源腳對應地並接，ICBN即比較兩個IC對應輸出腳相同與否。由於增設了跨接在正電源VW和JICN之間的可關斷的負載RBN及DAN和KRU，SIC1中的被測IC便可以是OC門的，同理PICN與VW間增設了對應相同(參數和作用)的RBN′、DAN′和KRU′，PICN所接的在線IC也可以是OC門的，這雖是對普通IC比較器的改進，但進一步地，再給KAN增設L端和限流電阻RHN，離線測試時，RHN的作用和連接等效於圖1中的RDN(等效串在圖8中KAN的刀端上)，使得離線測試IC時，KAN置於M位時，JICN為高(如接被測IC的輸入端)或跟隨被測IC的輸出狀態;KAN置於L位時，JICN為低(接被測IC的輸入端)。這種RBN與有一個懸空位和一個接低電平位的KAN相配合的方法，實現了IC的簡單(較上一實施而言)離線測試。所增設的ICDN，不僅對本實施例，對普通IC比較器也是改進，它受其S端電平的控制，可將ICCN的輸入或輸出，即未被鎖存的或被鎖存的ICBN的輸出送往LDAN，使用ICDN的好處是(1)比較IC時，可肉眼判別連續相異和瞬時相異;(2)在線測試時，可判別有無連續窄脈衝。電阻RGN和RGN′的作用是當KRU和KRU′都斷開時，如只用一個ICBN輸入端進行測試，則另一個輸入端是低電平，使ICBN為同相輸出門。由此又推知，僅將KRU接通，ICBN對PICN即為反相門，這時可利用ICCN和ICDN判別連續負窄脈衝，這又是一個改進。按鈕PB和電阻RI組成ICCN的復位電路。PSC是10HZ方波(可設置一簡單的振蕩器)，可經電阻R5送給ICDN的選擇控制端S，但還須隨三位開關KAB的置於BL、AL、或AB位，即經KAB選擇後才能將未被鎖存的、被鎖存的或兩者以10HZ自動輪換的ICBN輸出直接地、間接地或以10HZ頻率自動輪換的直接地和間接地送給LDAN。亦可見，本電平檢測電路的輸出端可以是ICBN、ICCN或ICD的輸出端。RFN是LDAN的限流電阻。圖8所有最後一個代碼不是N的元器件和電源VW等，都是幾個通道所共用的。從插座JVBG上可送入+5V和OV的電源VB，並從JVC和JTG上引出給離線的被測IC(通過相應的JICN)。DW是反壓(對VB)保護二極體。在線測試或比較時，在線IC電源腳(最高電位點，+5V)通過對應的二極體DPN向機內電源線VW送正電壓，在線IC地線腳(最低電位點，OV)通過對應的二極體DMN向機內地線送負(相對VW)電壓。故此時不需經JVBG向測試器供電。
對圖8的測試器的使用方法的補充說明是(1)在線比較將PICN接在線IC，將JICN即SIC1接與在線IC相同的已知為好的離線IC，兩個IC上所有對應電源和輸入腳的KAN置於H位，KAB置於AB位，如LDAN亮則兩個對比IC腳為連續或長時相異，如LDAN閃亮(10HZ)則為非連續或非長時相異，如不亮則為無相異。(2)在線測試SIC1不用，KRU斷開，KAB置於AB，將PICN接在線IC，如LDAN不亮則PICN上是低電平，如LDAN閃動則PICN上有非「負而窄」的脈衝，如LDAN亮則PICN上是高電平或有「負而窄」的脈衝，如將KRU接通後LDAN閃動，則PICN上有非「正而窄」的脈衝。注意，測試時要經常對ICCN清○。(3)離線測試將KAB置於BL位，將LRU置於ON位，將KRU′置於OFF位，而KAN不要置於H位。
從滿足最低要求的離線測試和在線比較看，ICBN和ICDN都可以省去，但本發明的特徵仍未被擺脫。
在線比較時，如每一對JICN和PICN之間跨接一個電阻(是雙向恆流器件更好)，可使操作簡化，即只要將電源正和電源地腳上的KAN置H位，SIC1上的IC便可工作，但在非比較地測試時，這些電阻均應(用電子或機械的開關)斷開。
權利要求
1.一種簡易數字集成電路測試器，由機殼、操作顯示面板、印製板、一組電平檢測和電平輸入電路、脈衝測試器電路、脈衝發生器電路、電源電路和一套包括在線集成電路連接器、集成電路圖片、連接線等的附件組成，其特徵在於在操作面板上有兩排顯示燈；在顯示燈的外側有兩排與顯示燈一一對準的電平開關；在電平開關的外側有兩排與電平開關一一對準的集成電路腳測試孔；在操作面板上，有至少一個集成電路插座，該插座腳與腳測試孔一一對應接通；電源電路至少有一個地端和正端；每個電平檢測電路的輸入端接對應的腳測試孔，輸出端接對應的顯示燈；在每個腳測試孔與電源正端之間，跨接一個電阻負載；每個腳測試孔通過一個電阻接對應電平開關的刀端；電平開關至少有一個懸空的位和一個接低電平的位。
2.按權利要求1所述的測試器，其特徵在於每個電平開關有一個懸空的位、一個接低電平的位和一個接高電平的位;每個腳測試孔與電源正端間的電阻負載上，各正向地串有一個二極體且共用一個通向電源正端的開關。
3.按權利要求1或2所述的測試器，其特徵在於每個電平檢測電路使用一個電平比較器，比較電壓為經開關選擇的高閾值電平、低閾值電平、中閾值電平和以10HZ頻率自動輪換的高低閾值電平方波。
4.按權利要求2所述的測試器，其特徵在於每個腳測試孔各通過一個電阻接偏置電壓，偏置電壓為經開關選擇的高電平，低電平、中閾值電平和以10HZ頻率自動輪換的高低電平方波。
5.按權利要求1、2或4所述的測試器，其特徵在於操作面板上有一組十六進位七段數碼解碼顯示器，該解碼顯示器的二進位輸入信號取自腳測試孔。
6.按權利要求1、2或4所述的測試器，其特徵在於電源電路包括穩壓電路和保護電路，保護電路包括反壓保護電路、過壓保護電路和過流保護電路。
7.按權利要求1、2或4所述的測試器，其特徵在於脈衝發生器電路包括單脈衝發生電路和連續脈衝發生電路。
8.按權利要求1、2或4所述的測試器，其特徵在於在操作面板上有兩個可調分壓器。
9.按權利要求1所述的測試器，其特徵在於每個電平檢測電路使用了一個雙輸入異或門，異或門的一個輸入端接腳測試孔，另一個輸入端接在線集成電路連接器腳，異或門的輸出經開關選擇後，直接地、經過鎖存器間接地或以10HZ頻率自動輪換的直接地和間接地送給顯示燈。
10.按權利要求1、2、4或9所述的測試器，其特徵在於操作面板上的集成電路插座裝在兩排顯示燈、兩排電平開關和兩排腳測試孔的外側，在兩排顯示燈、兩排電平開關和兩排腳測試孔之間，有一個可放置一張集成電路圖片的區域，在放在該區域上的圖片上所繪製的兩排集成電路腳是與顯示燈、電平開關和腳測試孔一一對準的。
全文摘要
一種簡易數字集成電路測試器，由機殼、操作顯示面板、印製板、一組電平檢測和電平輸入電路、脈衝測試器電路、脈衝發生器電路、電源電路等和一套附件組成。在操作面板上有兩排顯示燈、兩排電平開關、兩排集成電路腳測試孔、至少一個集成電路插座、兩個電阻分壓器和一組七段數碼顯示組件等。每個腳測試孔通過一個電阻接電平開關的刀端。電平開關至少有一個懸空的位和一個接低電平的位。
文檔編號G01R31/28GK1060719SQ9010574
公開日1992年4月29日 申請日期1990年10月9日 優先權日1990年10月9日
發明者周宇懷 申請人:周宇懷