Устройство для диагностирования сбоев синхронизируемой цифровой системы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОБОЕВ СИНХРОНИЗИРУЕМОЙ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМУ,- содержащее выходной элемент ИЛИ-НЕ и п. узлов контроля, каждый из которых содержит элемент индикации,. RS-триггер и элемент И-НЕ, причем вход начальных установок устройства соединен с R-входом KS-триггера, входы элементов индикации всех узлов контроля соединены с соответствующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом устройства , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обнаружения сбоев, вызванных изменением уровней сигналов, каждый узел контроля дополнительно содержит два триггера 16 1идта и элемент ИЛИ-НЕ, причем входы o6oiLx триггеров объединены и являются информационным входом устройства, а их выходы аоединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ-, третий вход которого соединен с входом синхронизации устройства, первый вход элемента И-НЕ соединен с выходом выходного элемента ИЛИ-НЕ «g а его второй вход - с выходом элемента ИЛИ-НЕ., выход элемента И-НЕ соединен с 5-входом RS-триггера, единичные выходы R5-триггеров всех узлов контроля соединены с соотв .етствующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ. 01 ю ю Г)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51) > 06 F 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i )if i(Ò1%À

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 33 5973 9/1 8-24 (22) 30.11.81 (46) 30.09.83. Бюл. Р 36 (72) В.П.Карчевский, Н.В.Карчевская, В.МКовтун и А.M.Тюльтин (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 661442, кл. 601й 31/28, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 962958, кл. G06F 11/16, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОБОЕВ СИНХРОНИЗИРУЕМОЙ ИИФРОВОЙ

СИСТЕМЫ, содержащее выходной элемент

ИЛИ-НЕ и п узлов контроля, каждый из которых содержит элемент индикации, 5-триггер и элемент И-НЕ, причем вход началнных установок устройства соединен с R -входом Р,5 -триггера, входы элементов индикации всех узлов контроля соединены с соответствующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройстна путем обнаружения сбоев, вызванных изменением уровней сигналов, каждый узел контроля дополнительно содержит два триггера (Мидта и элемент ИЛИ-НЕ, причем нходы обоих триггерон ПМидта объединены и являются информационным входом устройства, а их выходы соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ-, третий вход которого соединен с входом синхронизации устройства, первый вход элемента И-НЕ соединен с выходом выходного элемента ИЛИ-НЕ Q а его нторой вход — с выходом элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента И вЂ” НЕ соединен с ь -входом к5-триггера, единичные выходы R5 -триггеров всех узлов контроля соединены с соот ветстнующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ.

1045229

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для диагностирования синхронизируемых цифровых систем.

Известно устройство для контроля и настройки цифровых ячеек, содержащее пороговые элементы, каждый из которых включает элемент индикации и включается при соответствующем изменении входного напряжения, которое может превышать уровень 1, 10 быть ниже уровня 0 и находиться между уровнями 0 и 1,(1).

С помощью указанного устройства для контроля и настройки цифровых ячеек невозможно обнаружить сбой, 15 возникший по причине изменения уров,ней сигналов в некоторой линии передачи данных между блоками цифровой синхронизируемой системы, так как кроме фиксации изменения уровней сиг-70 налов необходима еще и фиксация момента времени, в который это изме нение произошло. Последнее же не входит в функции этого устройства. Для диаг ностирования синхронизируемых цифровых систем также важно повлиял ли сбой в одном из блоков системы на, состояние других блоков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности .к устройству является устройство для обнаружения сбоев синхронизируемой цифровой системы, которое содержит и узлов контроля, и состав каждого из которых входят дна триггера, элементы И, НЕ и И-НЕ, а также элемент индикации, причем выходы узлов контроля соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соеди- нен с входами управления всех контрольных узлон и является выходом 40 устройства (ZJ.

С помощью иввестного устройства для обнаружения сбоев синхронизируе мой цифровой системы невозможно обнаружить сбой, возникший по причине изменения уронней сигналов (в некото-, рый промежуток времени значение сигнала находится выше уровня 0 и ниже уровня 1 7 в некоторой линии передачи данных цифровой сис темы.

11ель изобретения - расширение ! функциональных возможностей устройства путем обнаружения сбоев, вызванных изменением уровней сигналон.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее выходной элемент ИЛИ-НЕ и узлов контроля, каждый из которых содержит элемент йндикации, М -триггер и 60 элемент H-HE,* причем вход начальньи устанонок устройства соеДинен с

R. — âõoäoì К9-триггера, входы элементов индикации ввех узлов контроля соеди,.нены с соответствующими входами вы- 65 ходного элемента ИЛИ-НЕ, ныход которого является выходом устройства, введены два триггера Шмидта, элемент

ИЛИ-НЕ, причем входы обоих триггеров

Шмидта объединены и являются информационным входом устройстна, а их выходы соединены соответственно с первым и вторым входами элемента

ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с входом синхронизации устройстна, первый вход элемента И-НЕ соединен с выходом выходного элемента ИЛИНЕ,- à его второй вход — с ныходом элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с S-входом <5-триггера, единичные выходы R,S -триггеров всех узлов контроля соединены с соответствующими входами выходного элемен-. та ИЛИ-НЕ.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для диагностирования сбоев синхронизируемой цифро- вой системы; на фиг.2 — временные диаграммы входных сигналов устройства .

Устройство 1 для диагностирования сбоев синхронизируемой цифровой системы содержит узлы 2 контроля, входы которых соединены с соответствующими ньжодами блока 3 синхронизации и .. блоков 4 контролируемой системы (бло-, ки 3 и 4 не входят в состав устройства и приводятся для пояснения его работы) .

Каждый узел 2 контроля содержит первый 5 и второй б триггеры ЫМидта, элементы ИЛИ-НЕ 7 и И-НЕ 8, Р5-триггер 9 и элемент 10 индикации.

В состав устройства 1 также входит выходной элемент ИЛИ вЂ  11.

Каждый узел 2 контроля имеет вход. синхронизации 12 управления 13, информации 14 и начальных установок

15.

Устройство 1 имеет выход 16 и вход 17 начальны: установок.

На временных диаграммах пунк-тирнои линией показаны сигналы синхронизаций (вход 12), а сплошной лининей инфомационные сигналы (вход 14).

Диаграмма на фиг.2а соответстнует передаче инФормационного сигнала с уровнем 0, а диаграмма на фиг,2б — с уровнем 1 . Случаи сбоев, отраженные на диаграммах фиг.2 в -- е, могут возникнуть из-за логических состязаний в цифровой системе и неправильного выбора момен та подачи синхраимпульса.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Б начале работы по входу 17 начальных установок устройства все узлы 2 контроля устанавливаются н начальное положение. На единичном выходе Р5"триггера устанавливается сигнал 0 и на элемент 10

1045729 индикации напряжение не поступает.

Посредством выхоДного элемента

ИЛИ-НЕ 11 на всех входах 13 управления узлов 2 контроля уста навлина. ются сигналы 1 .

Если н цифровой системе нет сбоев, то устройство функционирует следующим образом. С блока 3 синхронизации контролируемой системы на один из рабочих блоков 4 контролируемой системы и на один из узлов )О

2 контроля поступает синхроимпульс (уровень его сигнала в этом случае соответствует 0 ).

На выходе блока 4, а значит, и на информационном входе 14 соответству- )5 ющего узла 2 контроля устанавливается сигнал 1 или сигнал 0 .

Первый триггер 5 Шмидта при сигнале на входе, соответствующем 0, формирует выходной, сигнал равный 1, в противном случае выходной сигнал этого триггера равен 0, второй триггер б Шмидта при сигнале на входе, соотнетствующем 1 ., формирует выходной сигнал равный 1, в противном случае выходной сигнал этого триггера равен 0 .

В этом случае на выходе одного из триггеров Ммидта (5 или 6) присутствует сигнал 1, но тогда на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 имеется сигнал 0, а на выходе элемента И-НЕ

8 сигнал 1 . Поэтому состояние

К5-триггера 9 не изменяется.

Таким образом, если в цифровойз5 системе нет сбоев, то состояние

Д5-триггеров всех узлов 2 контроля при функционировании системы не изменяется.

При возникновении сбоя в цифро- 4О вой системе с блока 3 синхронизации контролируемой цифровой системы на один из рабочих блоков 4

Контролируемой системы и на один иэ узлов 2 контроля, как и прежде, поступает синхроимпульс. Но в этом случае на выходе блока 4 некоторое время присутствует сигнал, не соответствующий ни 1, ни 0 .

Тогда на выходах обоих триггеров

5 и б шмидта устанавливаются сигналы 0, на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 7 — сигнал 1, а на выходе элемента И-HE 8 сигнал 0, R5-триггер 9 перебрасывается и элемент индикации 10 индицирует сбой.

Источник сбоя однозначно определяется сработавшим узлом 2 контроля.

Узлом 2 контроля регистрируется первый сбой. Это достигается наличием обратной связи с выхода выходного элемента ИЛИ-НЕ 11 на входы 13 управления всех узлов 2 контроля.

При первом же перебросе RS-триггера любого узла 2 контроля сигнал 0 с выхода выходного элемента ИЛИ-НЕ

11 поступает на вход 13 упранления узла 2 контроля. На выходе элемента И-НЕ 8 устанавливается сигнал 1 независимо от значения сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7, н результате чего к5 -триггер. 9 перестает реагировать на сигналы, поступающие на информационный вход

14 узла 2 контроля.

С выхода 16 устройства сигнал о возникновении сбоя может передаваться в блок. управления цифровой системой для фиксации такта, на котором произошел сбой.

Таким образом, устройство позволяет определять с" îè, вызванные логическими состязаниями и изменением уровней сигналон.

Предлагаемое устройство обеспечивает BQBMoKkIocTb диагностирования сбоев, распространяющихся по:линиям передачи данных в цифровых синхронизируемых системах, позволяет диагностировать сбои, возникающие как по причине логических состязаний, так и по причине изменения уровней сигналов в блоках цифровых систем, и является наиболее эффективным для первичной локализации сбоев, для чего применяется включение обоих датчиков сбоев в начале и в конце линии сням: зи между устройствами цифроной синхронизируемой системы. Дальнейший поиск источника сбоен может осуществ— ляться средствами, которые заложены в каждом их конкретных устройств цифровой сис темы.

Все это позволяет сократить затраты на наладку и ремонт цифровых систем.!

045229

6 i

Составитель Б.Крыжановский

Редактор Л.Пчелинская Техред Т. Маточка Корректор О.Билак

Заказ 7555/57 Тираж 70б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ,по делам .изобретений и открытий

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

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

Подписное