Устройство для контроля цифровых объектов

 

О П И С А Н И E 005

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 02. 10 ° 81 (21) 3342335/18-24 (511 М. КП. с присоединением заявки М»

G F 11/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150383. Бюллетень ¹ 10 (53) УДК681 ° 325 (088.8) Дата опубликования описания15.03.83 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ .ЦИФРОВЫХ ОБЬЕКТОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля цифровых объектов и поиска в них неисправных компонентов (блоков, ТЭЗов, микросхем и т.д.).

Известно устройство для контроля .цифровых объектов $1) .

Известное устройство обеспечивает кодирование сигналов, снимаемых автоматически только с некоторого заранее определенного и ограниченного перечня контрольных точек объекта.

Поэтому оно не может быть использовано для диагностики с точностью до типового элемента замены в цифровых объектах, построенных на элементной базе со средней и низкой степенью интеграции, диагностика которых требует анализа относительно большого и не всегда предсказуемого перечня контрольных точек.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее сумматор, регистр сдвига, блок индикации, входной триггер, четыре усилителя и два элемента И, представляющее собой сигнатурный анализатор (2).

Недостатком известного устройства является его ограниченное быстродействие, так как оценка основана на одноканальном поконтактном съеме и кодировании двоичных последовательностей, причем двоичные последовательности цифрового объекта кодируются поочередно, вначале на одном его контакте, затем на другом и т.д.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства., . Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля цифровых объектов, содержащее четыре усилителя, выходы которых подключены к первым входам первого и второго элементов И и к входам установки в единицу и в ноль первого триггера соответственно, входы первого, третьего и четвертого усилителей являются первым, вторым и третьим входами устройства соответственно, неинвертирующий выход первого триггера соединен с вторыми входами первого и второго

25 элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам сумматора по модулю два и сдвигового регистра, группа выходов которого

:подключена к группе входов сумматора по модулю два, выход которого соеди1005064 нен со вторым входом сдвигового регистра, выход которого подключен к входу блока индикации, введены второй триггер, элемент ИЛИ элемент задержки, третий 4лемент И, клавиатура, формирователь адреса, группа формирователей адреса, коммутатор, первый и второй ключи и генератор импульсов,,выход которого через первый ключ соединен с установочным выходом устройства, с установочными входами формирователя адреса и формирователей адреса группы, с установочным входом сдвигового регистра и с входами .установки в ноль первого и второго триггеров, выход re- 15 нератора импульсов через второй ключ соединен с первым входом элемента ИЛИ, с входом установки в единицу второго триггера и с первыми управляющими входами формирователя 2О адреса и формирователей адреса группы, выходы клавиатуры соответственно соединены с вторыми управляющими входами формирователя адреса и формирователей адреса группы, адресные 25 выходы которых подключены к соответствующим адресным входам коммутатора, информационные входы которого явля- ются группой входов устройства, а его выход подключен к входу второго уси- gp лителя, первый и второй управляющие выходы последнего формирователя адреса группы соединены соответственно с третьим управляющим входом формирователя адреса и с вторым входом устанозки в ноль второго триггера, первый и второй управляющие выходы каждого предыдущего формирователя адреса группы соединены соответственно с третьим и четвертым входами каждого последующего формирователя адреса группы. Выход второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И и с третьим управляющим входом первого формирователя адреса группы, четвертый управ- 45 ляющий вход которого является четвертым входом устройства и подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого через элемент задержки подключен к второму входу третьего эле-. 50 мента И, выход которого является управляющим выходом устройства.

В

Кроме того .каждый формирователь адреса группы содержит четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой 55 элементы И и третий триггер, вход установки в единицу которого соединен с выходом четвертого элемента И, входы которого являются первым и вторым управляющими входами формирователя, 60 установочный вход которого подключен к первому входу установки в ноль третьего триггера, второй вход установки в ноль которого подключен к выходу пятого элемента И, неинверти- 6g рукщий и инвертирующий выходы третьего триггера соединены с первыми входами пятого, седьмого и шестого, восьмого элементов И соответственно, вторые входы седьмого, восьмого и пятого, шестого элементов И подключены к третьему и четвертому управляющим входам формирователя соот«етственно, выходы шестого, восьмого и седьмого элементов И являются вторым и первым управляющими и адресным выходами формирователя соответственно.

Формирователь адреса содержит девятый и десятый элементы И и четвер- . тый триггер, вход установки в единицу которого подключен к выходу девятого элемента И, входы которого являются соответственно первым и вторым управляющими. входами формирователя, установочный вход которого подключен к входу установки в ноль четвертого триггера, выход которого соединен с первым входом десятого элемента И, второй вход и выход которого являются третьим управляющим входом и адресным выходом формирователя соответственно.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит сумматор 1 по модулю два, сдвиговый регистр 2, первый и второй элементы И 3 и 4, блок 5 индикации, первый триггер 6, усилители 7,8,9 и 10, группу формирователей 11 ° 1-11 (и-1) адреса, Формирователь 11и адреса, клавиатуру

12, ключи 13 и 14, генератор 15 импульсов, второй триггер 16, элемент

ИЛИ 17, элемент 18 задержки, третий элемент И 19, коммутатор 20,. третьи триггеры 21.1-21(и -1), четвертый триггер 21и, четвертые 22.1-22(и-9, пятые 23.1-23(и-1), шестые 24.124 (и-1), седьмые 25.1-25(n-1) и восьмые 26.1-26(и-1) элементы И, девятый и десятый элементы И 27 и 28, :объект 29 контроля.

Устройство работает следующим образом.

Возбуждение цифрового объекта 29 контроля осуществляется с помощью встроенного в него стимулятора. Устройство допускает использование и внешнего стимулятора. Для ускорения процесса кодирования технического состояния объекта (следовательно, для ускорения процесса контроля или поиска неисправных компонентов объекта) устройство обеспечивает возможность интегрального кодирования для совокупностей контактов, число которых при одновременном кодировании не более % .

Для автосъема двоичных реакций с некоторой совокупностью контактов объекта 29 информационные входы коммутатора 20 соединяют (напрнмер, с

1005О64 йомощью разъема) с соответствующей группой выходов данного объекта, включающей в себя указанную совокупность контактов. Кроме того, к перво- . му и второму входам объекта 29 подключаются выходы устройства, соответ-. 5 ствующие установке исходного состояния, объекта и пуску стимулятора.. . Первый, второй, третий и четвертый выходы объекта 29 контроля подключаются к соответствующим входам устрой-1О ства. "Старт" "Стоп", "Синхронизация" и "Конец стимуляции". Затем на клавиатуре 12 замыкаются ключи, соответствующие заданной еовокупности контактов объекта 29, для которых необходимо получить интегральное общее) значение оценки технического состояния. Далее включением ключа 13 импульсами генератора 15 устанавливаются в исходное (нулевое) состоя- у ние триггеры 21.1-21(n-1), 21.л 6,16, сдвиговый регистр 2 и объект 29 контроля. Затем включается ключ 14.

В результате этого импульсами генератора 15 через ключ 14 и элементы 25

И 22 и 27 переключаются в единицу те из триггеров 21, которым соответствуют замкнутые кличи клавиатуры

12 и открытые элементы И 22 и 27.

Одновременно с этим через первый вход3П устанавливается в единичное состояwe триггер 16, с выхода которого единичный сигнал разрешения поступает на элементы И 25.1, 26.1,19.

Выбор контакта объекта 29 осуществляется следующим образом.

Если триггер 21.1 находится s состоянии единицы, то на выходе элементов 23.1, 24.1, 26.1 И присутствует нулевой потев жж а на де эле- 40 мента 25.1 И вЂ” единичный, который . поступит иа соответствующий адресный вход коммутатора 20. При этом соот. ветствующий контакт объекта 29 связан с выходом коммутатора 20 и далее через усилитель 8 с первым вхо- 45 дом элемента И 4. До момента поступ- ления на второй вход объекта 29 сигнала "Пуск" стимулятор выключен и, следовательно, двоичные реакции на выходе объекта отсутствуют. Сигнал 50

"Пуск" с выхода ключа 14 поступает на второй вход объекта 29 через элементы ИЛИ 17, задержки 18 и И 19. До момента появления-сигнала "Пуск" на втором входе объекта 29 должен всег- 55 да завершаться Процесс выбора и коммутации контакта. Именно поэтому ис.пользуется элемент 18 задержки.

По сигналу "Пуск", поступившему на второй вход объекта 29, начинается60 возбуждение объекта. С первого выхода объекта 29 через усилитель 9 на первый вход триггера 6 поступает сигнал "Старт", который устанавливает триггер 6 в состояние единицы. При 65 этом с выхода этого триггера на входы элементов П 3 и 4 поступает открЫвающий их сигнал разрешения. Одновременно с этим в результате возбуждения объекта 29 на его рабочих контактах (в том числе и на выбранном) разворачивается so времени совершенно определенный процесс — двоичная последовательность сигналов цифрового объекта. Двоичная последовательность, соответствующая выбранному контакту, поступает с выхода коммутатора 20 через усилитель 8 и элемент И 3. на вход сумматора 1. По завершении процесса кодирования с второго выхода объекта

29 через усилитель 10 на второй вход триггера 6 поступает сигнал "Стоп", обеспечивающий переброс триггера 6 в нулевое состояние. При этом закрываются элементы И 3 и 4.

Таким образом, в интервале возбуждения объекта между сигналами "Старт" н "Стоп" усиливается и ограничивается двоичная последовательность выбранного контакта объекта. Аналогичным образом усиливаются и ограничиваются сигналы синхронизации, поступающие с третьего выхода объекта 29 через усилитель 7 и открытый элемент И 4 на первый вход сдвигового регистра 2.

Ограниченная двоичная последовательность, поступающая через элемент И 4 на вход сумматора 1, суммируется по модулю два со значениями разрядов сдвигового регистра 2, поступающими с его группы выходов на соответствующую группу входов сумматора 1 через цепи обратной связи. По .сигналам синхронизации (тактирующие импульсы), поступающим на первый вход сдвигового регистра 2, его содержимое сдвигается по каждому импульсу на один разряд от.младших разрядов к старшим, и при этом в младший разряд сдвигового регистра 2 записывается результат. сумчирования, поступающий с выхода сумматора 1 на второй вход сдвигового регистра 2. По сигналу

"Стоп" прекращаются прием информации в младший разряд сдвигового регистра

2 и сдвиги информации.

По завершении процесса стимуляции объекта 29 с его четвертого выхода выдается сигнал "Конец стимуляции" (в частном случае сигналы "Стоп" и

"Конец стимуляции" могут быть объединены), с помощью которого автоматически осуществляется выбор (коммутация) очередного контакта из заданной совокупности контактов.

Этот сигнал поступает на вторые входы элементов И 23.1, 24.1 и ИЛИ 17.Пусть, например, на клавиатуре

12 были-замкнуты первый и второй ключи и обработка двоичной последовательности первого выбранного контакта группы выходов объекта 29 конт1005064 роля уже завершилась .. Тогда по импульсу "конец стимуляции" через открытый элемент И 23.1 триггер 21.1 переключается в нулевое состояние.

При этом единичный потенциал управления, выдаваемый на адресный 5 вход коммутатора 20 с выхода элемента И 25.1, изменяется на нулевой потенциал.

На соответствующий адресный вход коммутатора 20 выдается единичный потенциал управления, сформированный элементом H 26.1 первого формирователя 11.1 и элементом И 25.2 второго формирователя 11.2 адреса группы. В результате этого через соответствую- t5 щий адресный вход коммутатора 20 с его выходом соединяется (очередной) заданный контакт объекта. После завершения перекоммутации контактов по импульсу "Конец стимуляции"через вто- Щ рой вход элемента ИЛИ 17 через элемент 18 задержки, через открытый элемент И 19 и через второй вход объекта 29 контроля осуществляется повторный пуск стимулятора объекта. При этом как и для предыдущего контакта, усиливается, ограничивается и обрабатывается двоичная последовательность текущего (в данном случае второго) контакта объекта 29. ЗО

С точки зрения работы сумматора

1 и сдвигового регистра 2 осуществляется один единый процесс обработки некоторой общей двоичной последовательности, составленной последова- 35 тельно из двоичных последовательностей поочередно коммутируемых контактов объекта 29 контроля.

После завершения обработки двоичной последовательности, снимаемой 40 с второго контакта объекта 29 контроля, вновь вырабатывается сигнал

"Конец стимуляции", который через открытый элемент И 24.1 первого формирователя 11 ° 1 и элемент И 23.2

15 формирователя 11.2 адреса группы переключает в нулевое состояние триггер 21.2 второго формирователя 11.2.

В результате этого единичный потенциал управления, выдаваемый на адресные входы коммутатора 20 с выхода элемен-. та И 25.2 формирователя 11.2 адреса группы, изменяется на нулевой потенциал. На адресную группу выходов коммутатора 20 не выдается очередной единичный потенциал управления, так как II0 условию данного примера на клавиатуре 12 замыкаются только два первых числа. После завершения перекоммутации контактов по импульсу

"Конец. стимуляции", соответствующе- 60 му завершению обработки двоичной последовательности второго контакта, через второй вход элемента ИЛИ 17, через элемент 18 задержки, через открытый элемент И 19 и через второй g5 вход объекта 29 контроля осуществляется очередной пуск стимулятора (в данном примере последний холостой пуск).

В результате завершения холостой работы стимулятора вырабатывается соответствующий импульс "Конец стимуляции", который, пройдя последователь;о через элемент И 24.1 формирователя 11.1 и через аналогичные элементы И последующих формирователей 11.211(п-1 ), поступает на вход триггера

16 и переключает его в состояние нуля. При этом на входе элемента И 19 сигнал разрешения меняется на сигнал запрета. Поэтому задержанный импульс

"Конец стимуляции", пройдя через второй вход элемента ИЛИ 17 и элемент

18 задержки, не проходит через элемент И 19 и не осуществляет очередного пуска стимулятора. Процесс обработки всех заданных на клавиатуре

12 контактов объекта завершается.

Содержимое сдвигового регистра 2 результат кодирования двоичных последовательностей всех заданных контактов объекта 29 контроля — поступает с выхода сдвигового регистра 2 на блок 5 индикации, где и высвечивается соответствующее ключевое слово.

При любой другой комбинации нажатых ключей клавиатуры 12 устройство работает как в описанном примере.

Использование устройства позволяет ускорить и упростить процедуру оценки технического состояния цифровых объектов при их входном, выходном и эксплуатационном контроле, при сдаче их по техническим условиям, при их отделке и поиске в них неисправных компонентов.

Устройство. может быть также использовано и в контактных процедурах контроля и поиска неисправных компонентов, например, с использованием уже имеющихся контактных "деревьев" локализации неисправностей.

При этом на клавиатуре нажимают только один ключ.

Формула изобретения

1 ° Устройство для контроля цифровых объектов, содержащее четыре усилителя, выходы которых подключены к первым входам первого и второго элементов И и к входам установки в единицу и в ноль первого триггера соответственно, входы первого, третьего и четвертого усилителей являются первым, вторым и третьим входами устройства. соответственно, неинвертирующий выход первого триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым

1005064

10 входам сумматора по модулю два и сдвигового регистра, группа выходов которого подключена к группе входов сумматора по модулю два, выход которого соединен с вторьм входом сдвигового регистра, выход которого подключен к входу блока индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения быстродействия устройства, оно содержит второй триггер, элемент ИЛИ, элемент задержки, третий элемент.И, клавиатуру, формирователь адреса, группу формирователей адреса, коммутатор, первый и второй ключи и генератор импульсов, .выход которого через первый ключ со- 15 единен с установочным выходом устройства, с установочными входами формирователя адреса и формирователей адреса группы, с установочным входом сдвигового регистра и с входами ус- 20 тановки в ноль первого и второго триггеров, выход генератора импульсов через второй ключ соединен с первым входом элемента ИЛИ, с входом установки в единицу второго триггера и 25 с -первыми управляющими входами формирователя адреса и формирователей адреса группы, выходы клавиатуры сое.динены соответственно с вторыми управляющими входами формирователя адреса и- формирователей адреса группы,. адресные выходы которых подключены к соответствующим адресным входам коммутатора, информационные входы которого являются группой входов уст- 5 ройства, а его выход подключен к входу второго усилителя, первый и второй управляющие выходы последнего формирователя адреса группы соединены соответственно с третьим управляющим входом формирователя адреса и с Вто» рым входом установки в ноль второго триггера, первый и второй управляющие. выходы каждого предыдущего формирователя адреса группы соединены, соответственно с третьим и четвертым 45 входами каждого последующего формирователя адреса группы, выход второго триггера соединен с первьм входом третьего элемента И и с .третьим управляющим входом первого формировате- 50 ля адреса гРуппы, четвертый управляющий вход которого является четвертым входом устройства и подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого через элемент задержки под- ключен к второму входу-третьего элемента .И, выход которого является управляющим выходом устройства.

2. Устройство по п. 1 о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что каждый формирователь адреса группы содержит четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И и третий триггер, вхоц установки в единицу которого соединен с выходом четвертого элемента И, входы которого являются первым и вторым управляющими входами формирователя, установочный вход которого подключен к первому входу установки в ноль третьего триггера, второй вход установки в ноль. которого подключен к выходу пятого .элемента И, неинвертирующий .и инвертирующий выходы третьего триггера соедииены с первыми входами пятого,. седьмого и шестого, восьмого элементов

И соответственно, вторые входы седьмого, восьмого и пятого, шестого элементов И подключены к третьему и четвертсму управляющим входам формирователя соответственно, выходы шестого, восЬмого и седьмого элементов И являются вторым и первым управляющими и адресными выходами формирователя соответственно.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что.формирователь адреса содержит девятый и десятый элементы И и четвертый триггер, вход, установки в единицу которого подключен к выходу девятого элемента H,âõîäû которого являются соответственно первым и вторым управляющими входами формирователя, установочный вход которого подключен к входу установки в нОль четвертого триггера, выход которого соединен с первым входом десятого элемента И, второй вход и выход которого являются третьим управляющим входом и адресным выходом формирователя соответственно.

Источники информации, принятые "о внимание при экспертизе

1.. Патент CQQ В 3573751, кл. 340-172 ° 5, опублик. 1971.

2. Патент Ctdh 9 3976864, „кл. 235-153, опублик.. 1976 (прототип)..

1005064

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ . 1901/65

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Руднев

Редактор Л. Алексеенко Техред A.Áàáèíåö Корректор Е. Рожка