Устройство для контроля логических блоков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ, содержащее генератор псевдослучайных кодов и блок управления, в.состав которого входит генератор тактов, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены блок коммутации и блок индикации, причем генератор псевдо- . случайных кодов состоит из (п+1) блоков вычисления-остатков (п чис-. . лу выводов контролируемого блока),, каждый из которых содержит элемент 2И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого суммаг тора по модулю два, выход первого сумматора по модулю два соединен с информационным входом регистра сдвига, старший разряд которого соединен с первым входом второго сумматора по модулю два, выход второго сумматора по модулю два соединен с информационным входом триггера , прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, выход элемента И соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, блок коммутации состоит из п определителей входов, первый и второй выходы каждого кз которых соединены с выводами обмот- , ки соответствующего реле, блок управления .дополнительно содержит два триггера, одновибратор, элемент И и счетчик, причем выход первого триггера соединен с входом одновибратора и с первым входом элемента И, инверсный выход одновибратора соединен с вторым входом элемента И, первый выход .счетчика соединен с входом установки в единицу второго триггера, второй выход счетчика соединен с входом установки в ноль первого триггера, прямой выход одновибратора блока управления соединен с входами установки в ноль счетчика и второго триггера блока управления, регистра сдвига и триггера каждого из (п +1) блоков вычисления остатков и с первым входом п определителей входов блока коммутации, прямой выход второго триггера блока управления соединен с вторым входом (Л элемента И и с первым и инверсным вторы - входами элемента 2И-ИЛИ каждого из (п+1) блоков вычисления остатков , начиная со второго, выхсй а элемента И блока управления соединен с входом генератора тактов, -вн5СОД которого соединен со счетным входом счетчика блока управления и с входами синхронизации триггера ;и регистра сдвига каждого из ln+1) СО б|локов вычисления остатков, вход ч1 установки в единицу первого триггера блока Управления является входом 1чЭ запуска устройства, выход первого О блока вычисления остатков соединен с третьим входом элемента второго блока вычисления остатков, выход каждого предыдущего блока вычисления остатков, начиная со второго по п-ый, соединен с третьим входом элемента 2И-ИЛИ последующего блока вычисления остатков и через первые нормально разомкнутые контакты соответствующего реле блока коммутации с вторым входом соответствукадего определителя входов, выход (п-И)-го блока вычисления отстаков соединен через первые нормально разомкнутые контакты п-го реле блока

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

-See С 0Ь F 11 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3403785/18-24 (22) 02.03.82 (46) 23.08.83. Бюл. 9 31 (72) Е.О.Ткачук (53) 681.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 633019, кл. 0 06 F 11/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 643877, кл. G 06 F 11/08, 1976 (прототип), (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ, содержащее гене ратор псевдослучайных кодов и блок .управления, в состав которого входит генератор тактов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены блок коммутации и блок индикации, причем генератор псевдослучайных кодов состоит из (п+1) блоков вычисления .остатков (n = чис-. ,лу выводов контролируемого блока), каждый из которых содержит элемент 2И-ИЛИ, выход которого соеди.нен с первым входом первого сумма-, тора по модулю два, выход первого сумматора по модулю два соединен с информационным входом регистра сдвига, старший разряд которого соединен с первым входом второго сумматора по модулю два, выход второго сумматора по модулю два соединен с информационным входом триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, выход элемента И соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, блок коммутации состоит из п определителей входов, первый и второй выходы каждого из которых соединены с выводами обмотки соответствующего реле, блок управления дополнительно содержит два триггера, одновибратор, элемент И и счетчик, причем выход первого триггера. соединен с входом одновибратора и с первым входом элемента И, инверсный выход одновибратора соединен с вторым входом элемента И, первый выход счетчика соединен с входом установки в единицу второго триггера, второй выход счетчика соединен с входом установки в ноль первого триггера, прямой выход одновибратора блока управления соединен с входами установки в ноль счетчика и второго триггера блока управления, регистра сдвига и триггера каждого из (n +1) блоков вычисления остатков и с первым входом и определи-телей входов блока коммутации, прямой выход второго триггера блока управления соединен с вторым входом элемента И и с первым и инверсным вторым входами элемента 2И-ИЛИ каждого из (и+1) блоков вычисления остатков, начиная со второго, выход элемента И блока управления соединен с входом генератора тактов, .выход которого соединен со счетным входом счетчика блока управления и с входами синхронизации триггера

;и регистра сдвига каждого из (п+1) блоков вычисления остатков, вход установки в единицу первого триггера блока управления является входом запуска устройства, выход первого блока вычиоления остатков соединен с третьим входом элемента 2И"..ИЛИ второго блока вычисления остатков, выход каждого предыдущего блока вычисления остатков, начиная со второго по п-ый, соединен с третьим входом элемента 2И-ИЛИ последующего блока вычисления остатков и через первые нормально разомкнутые контакты соответствующего реле блока коммутации с вторым входом соответствующего определителя входов, выход (n+1)-го блока вычисления отстаков соединен через первые нормально разомкнутые контакты п-го реле блока

1037257

20 коммутации с вторым входом n-ro определителя входов, каждый i-ый вывод контролируемого блока (1 1, и) соединен с вторым входом

i-ro определителя входов блока коммутации и через нормально замкнутые контакты соответствующего реле с четвертым входом элемента 2И-ИЛИ соответствующего j-го блока вычисления остатков () = 2... ., n+1), шина единичного потенциала соединена с первым, инверсным вторым и.четверИзобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для автоматической проверки блоков. ЦВМ, Известно устройство для контроля логических блоков, основанное на 5 методе сравнения выходных сиги алов контролируемого и эталонного логических блоков, входные сигналы котоpEJx формируются с помощью счетчика (,1) .

10 недостатком этого устройства явля. ется ограниченная область применения

Оно используется только для контроля простых узлов, имеющих небольшое количество входов и не имеющих элементов памяти.

l5

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля логических блоков, содержащее блок управления, генератор псевдослучайных кодов, накапливающий сумматор, элементы,И и блок свертки, причем выходы блбка управления соединены с управляющими входами генератора псевдослучайных кодов и накапливающего сум- 25 матора, выходы генератора псевдослучайных чисел и входы и выходы контролируемого логического блока . соединены с соответствующими входами элементов И, выходы которых сое- gp динены со входами блока свертки, .выходы блока свертки соединены со входами накапливающего сумматора, выход которого является выходом устройства 1,2).

Недостатками известного устройства являются низкая достоверность контроля, так как накапливающий сумматор параллельного типа обнаруживает только неисправности, приводящие к изменению числа " единиц" в 40 выходных последовательностях импульсов проверяемого блока, а также высокая сложность устройства и необ ходимость ручной перекоммутации входных и выходных каналов в случае ж5 тым входами элемента 2И-ИЛИ первого блока вычисления остаткбв и через вторые нормально разомкнутые контакты каждого иэ и реле блока .:;оммутации с четвертыми входами элементов 2И-ИЛИ соответствующих блоков вычисления остатков, начиная со второго, выходы регистра сдвига и выход триггера блоков вычисления остатков, начиная со второго, соединены соответственно с входами блока индикации. контроля логических блоков различных типов, Цель изобретения — повышение достоверности контроля логических блоков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля логических блоков, содержащее генератор псевдослучайных кодов и блок управления, в состав которого входит генератор тактов, введены блок коммутации и блок индикации, причем генератор псевдослучаных кодов состоит иэ .(n+11 блоков вычисления остатков (п = числу выводов контролируемого блока ), каждый из которых содержит элемент 2И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого сумматора по модулю два, выход. первого сумматора по модулю два соединен с информационным входом регистра сдвига, старший разряд которого соединен с первым входом второго сумматора по модулю два, выход второго сумматора по модулю два соединен с информационным входом триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, выход элемента И соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, блок коммутации состоит иэ и определителей входов,. первый и второй выходы каждого иэ которых соединены с выводами обмотки соответствующего реле, блок уп-.: равления дополнительно содержит два триггера, одновибратор, элемент И и счетчик, причем выход первого триггера соединен с входом одновибратора и с первым входом элемента И, инверсный выход одновибратора соединен с вторым входом элемента И, первый выход счетчика соединен с входом установки в единицу в орого триггера, второй выход счетчика соединен с входом установки в ноль первого триггера, прямой выход одновиб1037257 ратора блока управления соединен с входами установки в ноль счетчика и второго триггера блока управления, регистра сдвига и триггера каждого из (и+1) блоков вычисления остатков и с первым входс м определителей вхо- дов блока коммутации, прямой выход, второго триггера блока управления соединен с вторым входом элемента И и с первым и инверсным вторым входами элемента 2И-ИЛИ каждого из (о+1) 10 блоков вычисления остатков, начиная со второго, выход элемента И блока управления соединен с входом генератора тактов, выход которого соединен со счетным входом счетчика бло- 15 ка управления и с входами синхронизации триггера и регистра сдвига каждого из (и+1) блоков вычисления. остатков, вход установки в единицу первого триггера блока управления является входом запуска устройства, выход первого блока вычисления остатков соединен с третьим входом элемента 2И-ИЛИ второго блока вычисления остатков, выход каждого предыду- 25 щего блока вычисления остатков, начиная со второго по п-ый, соединен с третьим входом элемента 2И -ИЛИ последующего блока вычисления остатков и через первые нормально разомкнутые контактны соответствующего реле блока коммутации с вторым входом соот ветсвующего определителя входов, выход (и+1)-го блока вычисления остатков соединен через первые нормально разомкнутые контакты и-го реле. блока коммутации с вторым входом и-го определителя входов, каждый

i-ый вывод контролируемого блока (i = 1..., n) соединен с вторым входом i-го определителя входов блока. 40 коммутации и через нормально замкнутые контакты соответствующего реле с четвертым входом элемента 2И-ИЛИ соответствующего J ão блока вычисления остатков tj = 2,..., и+1), ши- 45 на единичного потенциала соединена с первым, инверсным вторым и.четвертыи входами элемента 2И-ИЛИ первого блока вычисления остатков и через вторые нормально разомкнутые контакты каждого из п реле блоков коммутации с четвертыми входами элементов 2И-ИЛИ соответствующих блоков вычисления остатков, начиная со второго, выходы регистра сдвига и выход триггера блока вычисления остатков, начиная со второго, соединены,. соответствено с входами блока индикации.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на 60 фиг. 2 — вариант исполнения определителя входов; на фиг. 3 — временная диаграмма работы блока управления.

Устройство содержит блок 1 управления, (и+1} блоков 2 вычисления остатков, блок 3 индикации, блок 4 коммутации, контролируемый логичес- кий блок 5.

Каждый блок вычисления остатков содержит 1элемент 2И-ИЛИ .6,- сумматоры 7,8.по модулю два, триггер 9, элемент И 10, девятиразрядный регистр 11 сдвига. Блок управления содержит триггеры 12 и 13, одновибратор 14, элемент, И 15, счетчик .16, генератор 17 тактов.

Блок коммутации содержит и опре- . делителей 18 входов и и реле 19 по числу выводов .контролируемого блока.

Каждый из блоков вычисления остатков может быть. использован какдля генерации тестовых воздействий, так и для контроля реакций контролируемого блока, в зваисимости от того, по какому назначению используется данный вывод.

Блок вычисления остатка выполняет деление последовательности импульсов на полином вида

9(х) х + x+1.

Устройство работает следующим образом.

По приходу сигнала "Пуск" триггер 12 устанавливается в единичное состояние и запускает одновибратор 14 сброса, который генерирует импульс сброса, переводящий все элементы устройства в исходное состояние.

Тот же импульс подается на определители 18 входов блока 4 коммутации.

В том случае, если данный вывод оказался входом, срабатывает реле 19, и сигнал с выхода соответствующего выводу блока вычисления остатков поступает на вход контролируемого блока. При этом на четвертый вход элемента 2И-ИЛИ блока вычисления остатков коммутируется уровень ло гической единицы. В этом случае блок вычисления остатков будет работать как генератор псевдослучайной последовательности.

Если данный вывод оказался выходом контролируемого блока, коммутация не производится и сигнал с выхода контролируемого блока 5 подается на вход блока 2 вычисления остатков.

После окончания импульса сброса начинает работу тактовый генератор.

Поскольку триггер 13 находится в.нулевом состоянии, низкий уровень с его выхода подается на входы (n+I) .блоков вычисления отстаков, начиная со второго, чем разрывается обратная связь, и вход каждого регистра сдивга блоков 2 вычисления остатков подключается к выходу предыдущего блока, образуя регистр сдвига длиной 10 и, где n - число выводов контролируемого блока. Вход полученного

1037257 регистра подключается к выходу первого блока вычисления остатков, который постоянно работает как генератор псевдослучайной последовательности. Выработанная им последовательность сдвигается, записывая начальные состояния в регистры блоков вычисления остатков. На входы контролируемого блока подается псевдослуиайная последовательность,. выходные сигналы контролируемого блока 10 .при этом не проверяются, так как .производится установка в начальное состояние триггера, контролируемого блока и устанавливаются в некоторые отличные друг от друга состояния 15 регистры блоков вычисления остатков.

По прошествии К тактов счетчик 15 подает сигнал установки в единицу на триггер 13, и устройство переводится в рех<им контроля. Подключаются обратные связи регистров в блоках вычисления остатков, а их входы подключаются к выходам контролируемого блока, Блоки вычисления остатков, подключенные ко входам контролируемого блока, работают как генераторы псевдослучаных последовательностей, причем поскольку они были установлены в различные начальные состояния, то и последовательности, генерируемые ими, будут, различны

I ,Количество тактов работы устройства фиксировано, после выдачи последнего тестового воздействия со второго выхода счетчика 16 блока 1, управле: ния подается сигнал сброса триггера 12, - работа тактового генератора прекращается и разрешается индикация вычисленных остатков, которые сравниваются с остатками, полученными в результате проверки исправного одинотипного блока или математического моделирования.

Контролируемый логический блок считается исправным, если укаэанные остатки совпадают. Й противном случае, пользуясь диагностическими словарями и таблицами, определяют место возникновения неисправности. 1 аким образом, использование предлагаемого устрбйства позволяет контролировать логические блоки цифровой вычислительной техники с высокой достоверностью, так как отклонение данной последовательности выходных импульсов вызовет изменение в значении остатка и облегчит поиск неисправностей в контролируемом устройстве, / !

При этом устройство для контроля логических блоков упрощается,поскольку блоки вычисления остатков могут использоваться как для контроля последовательности импульсов, вырабаты -. ваемой контролируемым блоком, так и для генерации тестовых последовательностей, в зависимости:от назначения данного вывода контролируемого блока.

1037257

Пуск

1037257

Вих. N

8&Ix. 15

Составид ель 3. Моисеенко

Техред A.Áàáèíåö Корректор A,Èëüèí

Редактор Г.Волкова

Заказ 6011/50 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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