Устройство для контроля логических узлов

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ УЗЛОВ, содержащее генератор импульсов, счетчик, блок хранения эталонов, h элементов сравнения (где; П - число выводов проверяемого узла), h элементов памяти, п индикаторов , Ц блоков фиксации входов,блок управления, п элементов И,- И переключателей . In элементов ИЛИ, причем выход генератора импульсов соединен со счетным входов счетчика, выходы разрядов которого соединены соответственно с первыми входами элементов И, вторые входы Kotopbtx соединены с первым выходом блока управления, с первыми информационными входами переключателей , вторые информационные входы которых соединены соответственно с первыми выходами блоков фиксации входов, с выводами проверяемого узла, с первыми входами элементов сравнения, выходы переключателей соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с вторыми выходами блоков фиксации входов, выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с выводами блока хранения эталонов, с вторыми входами элементов сравнения, выходы которых соединены соответственно с информационными входами элементов памяти, второй выход блока управления соединен с первыми входами бло-ков фиксации входов, вторые входы, которых соединены соответственно с выходами элеме тов И, третий выход блока управления соединен с третьими входами блоков фиксации входов, третьи выходы которых соединены соответственно с управЛЯЮ1ДИМИ входами переключателей, выходы элементов памяти соединены соответственно с входами индикаторов, отличающееся тем, что, с целью увеличения достоверности контi роля, в устройство введен (И+1)-й индикатор, элемент И-НЕ, ц блоков (Л регистрации переключений, формироС ватель импульсов, причем установочный вход счетчика соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, с входом ( п+1)-г® индикатора , с управляющими входами эле ментов памяти, входы элементов И-НЕ соединены соответственно с выходами блоков регистрации переключений, СХ) первые входы которых соединены с tSD вторым выходом блока управления, СО третий .выход которого соединен с вторыми входами блоков регистрации переключений, третьи входы которых соединены соответственно с третьими выходами блоков фиксации входов, выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с четвертыми входамиблоков регистрации переключений. 2. Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что блок регистрации переключений содержит

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 G 06 F 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБЪб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 t ) 3393468/18-24 (22) 11. 02. 82 (46) 30.05.83. Бюл.. NÃ 20 (72)1В.А.Кизуб, В.И.Костылев и В.А.Кутузов (53) 681.326 (088.8) (56) 1 . Авторское свидетельство СССР

И 633019, кл. G 06 F 11/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

И 868761, кл. G 06 F 11/16, 1980 (прототип). (54) (57) l. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЛОГИЧЕСКИХ УЗЛОВ, содержащее генератор импульсов, счетчик, блок хранения эталонов, П элементов сравнения (где tl — число выводов проверяемого узла), tl эwлеeм еeн т о в e п аeм я т и, П индикаторов, tl блоков фиксации входов, блок управления, П элементов И; И переключателей, П элементов ИЛИ, причем выход генератора импульсов соединен со счетным входов счетчика, выходы разрядов которого соединены соответственно с первыми входами элементов

И, вторые входы которых соединены с первым выходом блока управления, с первыми информационными входами переключателей, вторые информационные входы которых соединены .соответствен. н6 с первыми выходами блоков фикса" ции входов, с выводами проверяемого узла, с первыми входами элементов сравнения, выходы переключателей соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с вторыми выходами блоков "фиксации входов, выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с выводами блока хранения эталонов, с вторыми входами

„SU„„1020829 элементов сравнения, выходы которых". соединены соответственно с информационными входами элементов памяти, второй выход блока управления соединен с первыми входами блоков фик=ации входов, вторые входы которых соедине. ны соответственно с выходами элементов И, третий выход блока управления соединен с третьими входами блоков фиксации входов, третьи выходы которых соединены соответственно с"управляющими входами переключателей, выходы элементов памяти соединены cooT.. ветственно с входами индикаторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения достоверности контроля, в устройство введен (И+13-й индикатор, элемент И-НЕ, и блоков регистрации переключений, формирователь импульсов, причем установочный вход счетчика соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, с входом (и+1) -г индика" тора, с управляющими входами weментов памяти, входы элементов И-HE . соединены соответственно с выхода ми блоков регистрации переключений, первые входы которых соединены с вторым выходом блока управления, третий .выход которого соединен с вторыми входами блоков регистрации переключений, третьи входы которых соединены соответственно с третьими выходами блоков фиксации входов, выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с четвертыми входами блоков регистрации переключений.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок регистрации переключений содержит

1020829 два триггера, два элемента И, ограничительный резистор, причем первый вход блока соединен с нулевым входом первого триггера, с нулевым входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, единичный вход которого соеди.нен с единичным входом второго триггера, с выходом второго эле" мента И, первый и второй входы кото"

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля исправности логических блоков и цифровых интегральных схем, Известно устрой ;тво для контро ля логических блоков, содержащее генератор импульсов, счетчик, эталонный блок, элементы сравнения, элементы памяти, индикаторы, блок обнаружения входов и блок управления )1J .

Одн ice", устройство не обеспечивает достоверности распознавания входов .и выходов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля логических узлов, содержащее генератор импульсов, счетчик, блок хранения эталонов, элементы сравнения, блоки-памяти, индикаторы, блоки фиксации входов, блок управления, элементы И и ключи, причем выход генератора импульсов соединен с входом счетчика, первые . входы блока фиксации входов соеди" нены с первым выходом блока управления, первые и вторые входы блоков фиксации входов соединены соответственно с выводами контролируемого узла и блока хранения эталонов, а также с первыми входами блоков памяти, вторые входы которых объединены, а выходы соединены с индикаторами, первые входы элементов И соединены соответственно с группой выходов счетчика, вторые входы элементов И соединены с вторыми выходами блока управления, с первыми входами ключей, рого являются соответственно вторым и третьим входами блока, четвертый вход которого соединен с синхровходом первого триггера, с синхровходом "второго триггера, информационный вход которого соединен с информационным входом первого триггера, с первым выводом ограничительного резистора, второй вывод которого соединен с шиной электропитания блока, выход блока соединен с выходом первого элемента И.

2 а выходы элементов И соединены с вторыми входами блоков фиксации входов, третьи входы которых соединены с третьим выходом блока управления, 5 вторые входы ключей соединены с первыми выходами блока фиксации входов, третьи входы .ключей соединены с третьими выходами блоков фиксации входов, а выходы - с вторыми входами элементов сравнения.

Устройство работает по принципу сравнения входных и выходных сигналов двух идентичных блоков - контролируемого блока и блока хранения эталонов.

15 На входы обоих блоков подается одинаковые тестовые сигналы и проводится сравнение состояний на всех выводах обоих блоков. Устройство предназначено также для контроля интегральных

20 схем, установленных на печатные платы логических блоков, при этом входными сигналами эталонной интегральной схемы являются сигналы, снимаемые с.входов проверяемой интеграль25 ной схемы (21.

Однако известное устройство не позволяет осуществить контроль логических узлов, имеющих в своем составе элементы памяти, т.е. проверку по30 ледовательностиых схем. На выходах последовательйостн х схем до подачи на их установочные входы специальных сигналов может произвольно присутствовать любое логическое состояние.

В известном устройстве как при контроле логических блоков, так и при проверке микросхем, установленных на печатные платы, не предусмотрена подача специальных установочных сигназ 1020829 4 лов на входы .контролируемого блока . катор, элемент И-НЕ, q блоков ре.и блока хранения эталонов до начала гистрацми переключений, формироваконтроля, т.е. до включения блоков : тель импульсов, причем установочный, памяти элементов сравнения. Поэтому вход счетчика соединен с выходом форпри использовании данного устройства 5 мирователя импульсов, вход кото-; для контроля логических узлов, име-,рого соединен с выходом элемен.ющпх в своем составе последователь-: - . та И-НЕ, с входом1П+1)-го индиканостные схемы,будет происходить оши- тора, с управляющими входами элеменбочная браковка, исправных логических тов памяти, входы элементов И-HE узлов по тем выходам, первоначальные,10 соединены соответственно с выхологические состояния которых будут. . дами блоков регистрации переключений, не совпадать. первые входы которых соединены с втоЦель изобретения - повышение дос- рым выходом блока управления, третий товерности контроля. .выход которого соединен с вторыми вхоЙостаеленная цель достигается тем:, дами блоков регистрации переключений, 15. что в устройство для контроля логи- :третьи входы которых соединены соот" ческих узлов содержащее генератор ветственно с третьими выходами блоков

1 импульсов, счетчик, блок хранения эта- фиксации входов,выходы элементов ИЛ лонов, 11 элементов сравнения (где соединены соответственнос четвертыми

11 - число выводов проверяемого узла), входами блоковрегистрации переключений. элементов памяти П индикаторов, Блок регистрации переключений со" и блоков фиксаЦии входов,. блок УпРав- дер ит два триггера, два элемента пения, П элементов И, и переключате- N. ограничительный резистор, npH eN лей, 11 Элементов ИЛИ, причем выход первый вход блока соединен с нулевым генератора импульсов соединен со 2 входом первого триггера, с ну м счетным входом счет""ка, выходы раз" входом второго триггера, выход которядов которого соединены соответ- рого соединен с первым входом пер" ственно с первыми входами элементов вого.элемента И, второй вход котороИ, вторые входы которых соединены го соединен с выходом первого триг" с первым выходом блока управления; . з гера, единичный вход которого соеди,- с первыми информационными входами, нен с единичным входом второго триг" переключателей, вторые информациоя гера, с выходом второго элемента И, ные входы которых соединены соответ,первый и второй входы которого являственно с первыми выходами блоков ются соответственно вторым и третьим фиксации входов, с выводами проверя" входами блока, четвертый вход которо

euro узла, с первыми. входами элемеи-- го соединен с синхровходои;первог9

35 тов сравнения, выходы переключателей триггера, с синхровходом второго соединены соответственно с первыми триггера, информационный вход которовходами элементов ИЛИ, вторые входы го соединен с информационным входом которых соединены соответственно с первого триггера с первым выводом

1 вторыми выходами блоков Фиксации ограничительного резисторе, второй входов, выходы элементов ИЛИ соеди" вывор которого соединен с аиной

ыены соответственно с выводами бло электропитания блока, выход блока ка хранения эталонов, с вторыми SxG соединен с аыходом первого элемендами элементов сравнения, выходы которых соединены соответственно с ин- На фиг.1 представлена схема предформационными входами эле 4ентов " " лагаемого устройства; на фиг.2ти; второй выход блока управления схема блока регистрации переключесоединен с первыми входами блоков ний. на фиг. g и ч " .временные диа- фиксации входов, вторые входы кото- граммы, поясняющие работу блока рерых соединены соответственно с вы- > гистрации переключений. ходами элементов И, третий выход Устройство содержит генератор блока управления соединен с третьими 1 импульсов, счетчик 2, проверяемый входами блоков фиксации входов, третьи узел 3, блок 4 хранения эталонову выходы которых соединены соответ- элемент 5 сравнения, элемент 6 памяственно с управляющими входами пере- Ы ти, индикатор 7, блок 8 фиксации ключателей, выходы элементов памяти входов, блок 9 управления, содержащий соединены соответственно с входами переключатель 10, формирователь 13 индикаторов, введен (Р+Ц-й инди- запуска, переключатель 12. Кроме то10208

ro, устройство содержит элемент 13, переключатель 14, блок 15 регистрации переключений, элемент И-HE 1б, индикатор 17, формирователь 18 импульсов, элементы ИЛИ 19, резистор

20, триггер 21 и 22, элемент И 23 и 24.

Устройство работает по принципу сравнения входных и выходных сигналов двух идентичных блоков - проверяемого узла 3 и блока 4 хранения эталонов. 10

Устройство имеет два режима работы первый соответствует контролю узлов, второй - контролю микросхем, установ. ленных на печатных платах. Для обес, печения возможности контроля логичес ких узлов, имеющих ь своем составе последовательностные схемы, требую" щие первоначальной установки, в уст ройстве предусмотрена задержка включения..элементов памяти элементов срав"20 нения на время, необходимое для осуществления начальной устаиовки проверяемого узла и блока хранения эталонов по всем входам. Первоначально все элементы памяти блоков 6,8 и 15 23 устанавливаются в нулевое состояние, соответствующее отсутствию свечения в йндикаторах 7,закрытию переключате" лей 14, запрещению прохождения тестовых сигналов от счетчика 2 через эле" З0 менты И 13 и блоки 8 фиксации входов на выводы проверяемого узла.

Устройство работает следующим образом.

Переключателем 10 запускается формирователь 11 импульсов, открывающий блоки 8 фиксации входов, которые определяют выводы блока 4 хранения эталонов, соответствующие входам блока, включают блоки 15 регистрации переключений, соответствующие входам блока 4 хранения эталонов, уста навливая их в нулевое состояние, от-. ключают блоки 15 регистрации переключений, соответствующие выходам блоке 4 4 хранения эталонов, устанавливая их в единичное состояние, а также, в зависимости от режима работы, либо начинают передавать тестовые сигналы от счетчика 2 через элементы И

13 на входы проверяемого узла 3 и блока 4 хранения эталонов, либо во втором режиме открывают переключатели 14, соответствующие входам блока 4 хранения эталонов, что обеспечивает передачу сигналов с входов проверяемого узла 3 на входы блока 4 хранения эталонов. Включенные блоки

15 регистрации переключений, соот29 4 ветствующие входам блока 4 хранения эталонов, выходными сигналами (низкий уровень1 будут сохранять на выходе элемента И-НЕ 16 высокий уровень, поступающий на установочные входы элементов 6 памяти и удерживающий их а исходном состоянии, соответствующем отсутствию свечения индикаторов 7. Блоки 15.регистрации переключений построены таким образом, что каждый иэ них будет отключаться только в том случае, если вывод блока 4 хранения эталонов является выходом, или если на нем f вход блока) будут зарегистрированы переключения сигналов из низкого логического уровня в высокий и из высокого логического уровня в низкий. После того,как на всех входах блока 4 хранения зталонов произойдет переключение, т.е.. осуществится подача сигналов на все возможные установочные входы проверяемого узла 3 и блока 4 хранения эталонов, все блоки 15 регистрации переключений отключатся, на их выходах установятся высокие логические уровни, а на выходе элемента .

И-НЕ установится низкий логический уровень, который, поступая на установочные входы блоков 6 памяти, разрешает их включение сигналами с выходов элементов 5 сравнения. Таким образом, сигнал низкого логического уровня на выходе элемента И-ВЕ разрешает начало сравнения входных и выходных сигналов проверяемого узла

3 и блока 4 хранения эталонов,при его появлении загорается индикатор

17 и запускается формирователь 18 импульсов. формирователь 18 импульсов, вырабатывая на своем выходе импульс сброса, осуществляет установку счетчика 2 в исходное состояние, тем самым обеспечивая полноту тестовых сигналов, вырабатываемых счетчиком 2. Элементы 5 сравнения в обоих режимах сравнивают сигналы на выводах блоков 3 и 4 и в случае несовпадения выдают сигналы íà сооТ ветствующий блок 6 памяти, который в этом случае устанавливается в состояние, соответствующее свечению индикатора 7.

8 случае, если проверяемый узел исправен, то в конце проверки, длительность которой задается формирователем 11 запуска, ни один иэ индикаторов 7 не светится, если проверяемый узел 3 является неисправным,то

020829 8

Триггер 21, имеющий вход ащМрвыи-. зации по отрицательному фронту им" пульса, переключится при смене состояния на входе 4 из высокого логического уровня в низкий. Триггер †.22, имеющий вход синхронизации по положительному фронту импульсов, переключится при смене состояния на входе

4 блока 15 из низкого логического .!О уровня в высокий. Положительный потенциал на выходе блока 15 регистрации переключений появится только после переключения обоих триггеров 21 и

22 из нулевого в единичное состояние.

15 Таким образом, единичный потенциал на выходе блоков 15 регистрации переключений устанавливается только в тех случаях, если вывод блока,4 хранения эталонов являеаая аымедды

20 блока, или если .на нем арищжс.ющея положительный Или отрицатевьнаЖ ммпульс, который однвзремвнно ввяжися импульсом установки для входа контролируемого блока и блока хране25 ния зтвлоноа.

7 1 в конце проверки, в зависимости от характера неисправности, высвечивается определенная комбинация индика- торов 7;

Временные диаграммы, поясняющие работу блока регистрации переключений представлены на Фиг.3 :(выводом блока 4 хранения эталонов является выход блока. и на нем присутствует низкий логический уровень) и на фиг.4 - (выводом блока 4 щмциания эталонов является вред блакв .

Блоки 15 регистрации жврвжлече-. ний . (фиг.21 работают:сяадующим образом. Если выводом блэка 4 хранения эталонов является вывод блока (Фиг.31, на входе 3 блока 15- регистрации переключений будет есегда присутствовать высокий логический уровень, поэтому поступающие на вход 2 блока 15 импульсы установят триггеры 23 и 22- в единичное сюстояниеи на выходе блока 15 регистрации переключений будет присутствовать высокий. логический .ур@вемь,.

Если выводом блока 4 хранения эталонов является вход;блока (фиг.4), то на входе 3 блока 15 регистрации переключений .произойдет переключение из высокого логического состояния . в низкое, тогда второй импульс уста"

I новки, поступающий на вход 2 блока

15 регйстрации переключений, не прой дет на единичный вход триггеров 21и 22 и они останутся в нулевом состоянии. Триггеры 21 и 22 останутся в нулевом состоянии, пока не произойдет переключения по входу синхронизации (вход 4 блока. регистрации переключений, являющийся одновременно входом блока хранения эталонов).

Предлагаемое устройство позволяет осуществить контроль и локализацию неисправностей логических узлов, имеюзо щих в своем составе не только комби" национные, но и последовательностные схемы. Это достигается тем, что до начала сравнения сигналов прове ряемого узла и блока хранения этало"

35 нов производится начальная установка входящих в их состав элементов памяти, для чего -в устройство введены блоки регистрации переключений,элемент И-НЕ, индикатор и формирова4 тель импульсов с соответствующими связями °

3020829 t620829

1020829

3020829

Составитель Н.Торопова редактор C.lñêî Техред Т. Фанта Корректор A,Èëüèí

Заказ 3898/41 .Тираж 706 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. М5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Про ктная, 4