Устройство для обнаружения кратных дефектов в группе типовых элементов замены

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ КРАТНЫХ ДЕФЕКТОВ В ГРУППЕ ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАМЕНЫ, содержащее генератор импульсов,два элемента И, первый элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, кнопки Сброс и Пуск, два блока индикации, триггер пуска, группу схем сравнения, группу коммутаторов, группу Переключателей, элемент НЕ-И, регистр , схему сравнения генератор тестов, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И и входом кнопки Пуск, а через кнопку Сброс - с первым входом первого элемента ИЛИ и входами Сброс реверсивного счетчика и генератора тестов,группа выходов которого соединена с входами контролируемых типовых элементов замены группы, выходы которых соединены с группой входов первого блока индикации и с входами соответствующих коммутаторов группы, вь1ходЫ каждого коммутатора группы соединены с соответствующими входами первой группы одноименных схем сравнения группы , выходы которых соединены с группой входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с ВЬЕХОДОМ схемь сравнения, а выход - с первыми входами второго элемента И и триггера пуска, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом переполнения реверсивного счетчика, а выход - с входами прямого счета реверсивного счетчика и генератора тестов, выход каждого переключателя группы соединен с одноименными входами второй группы всех схем сравнения группы, а первый и второй входы переключателей группы соединены соответственно с шиной единичного и нулевого потенциалов, выхосл ды переключателей группы соединены с группой входов втирого элемента И 1И элемента НЕ-И, группа выходов реверсивного счетчика соединена с группами входов второго блока индикации, регистра и первой группой входов схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с группой выНюЬ ходов регистра, управляющий вход торого соединен с выходом второго элемента И, отличающееся О тем, что, с целью повышения быстро-, а действия, в устройство введены паралЭд лельный накапливающий сумматор, компаратор , второй элемент ИЛИ, блок перекпючателей, причем группа вьсходов блока переключателей соединена с группой первых входов параллельного накапливающего сумматора, вторая группа счетных входов которого и первая rpyima входов компаратора соединены с группой выходов реверсивного счетчика, выход кнопки Сброс соединен с группой управляющих входов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ЯУ (((l 1

3<б1> С 06 F 11/26

"««»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДелАм изОБРетений и OTHPblTHA ! (21) 3578712/24-24 (22) 15.04.83 (46) 30.11.84 Бк(л. У 44 (72) С.Н.Никифоров и А.Ю.Щербаков (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (53) 681.3(088.8) (5e) 1. Авторское свидетельство СССР

Н - 781816, кл. G 06 F 11/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 896628, кл. С 06 F 11/26, 1980 (прототип}. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

КРАТНЫХ ДЕФЕКТОВ В ГРУППЕ ТИПОВЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ ЗАМЕНЫ, содержащее генератор импульсов,два элемента И, первый элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, кнопки "Сброс" и "Пуск", два блока индикации, триггер пуска, группу схем сравнения, гр„.ïïó коммутаторов, группу переключателей, элемент НЕ-И, регистр, схему сравнения, генератор тестов, причем выход генератора им— пульсов соединен с первым входом первого элемента И и входом кнопки

"Пуск", а череэ кнопку "Сброс" — с первым входом первого элемента ИЛИ и входами C6poc" реверсивного счетчика и генератора тестов, группа выходов которого соединена с входами контролируемых типовых элементов эа— мены группы, выходы которых соединены с группой входов первого блока индикации и с входами соответствую— щих коммутаторов группы, выходЫ каждого коммутатора группы соединены с соответствующими входами первой группы одноименных схем сравнения группы, выходы которых соединены с группой входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом схемь1 сравнения, а выход — с первыми входами второго элемента И и триггера пуска, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом переполнения реверсивного счетчика, а выход — с входами прямого счета реверсивного счетчика и генератора тестов, выход каждого переключателя группы соединен с одноименными входами второй группы всех схем сравнения группы, а первый и второй входы переключателей группы

И соединены соответственно с шиной еди- Е ( ничного и нулевого потенциалов, выхо- ды переключателей группы соединены с группой входов второго элемента И ("

1и элемента HF.— È, группа выходов реверсивного счетчика соединена с груп- Я пами входов второго блока индикации, регистра и первой гоуппой входов схемы сравнения, вторая группа вхо- «(ш дов которой соединена с группой выходов регистра, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстро- . действия, в устройство введены параллельный накапливающий сумматор, компаратор, второй элемент ИЛИ, блок переключателей, причем группа выходов блока переключателей соединена «ф с группой первых входов параллельного накапливающего сумматора, вторая группа счетных входов которого и первая группа входов компаратора соединены с группой выходов реверсивного счетчика, выход кнопки "Сброс" соединен с группой управляющих входов

11 блока переключателей, выход второго элемента И соединен с управляющим входом параллельного накапливающего сумматрра, группа выходов которого соединена с второй группой входов компаратора, управляющий вход которого соединен с выходом элемента

НЕ-И, первый выход — с первьм входам

26966 второго элемента ИЛИ, а второй выход — .со входами обратного счета реверсивного счетчика H генератора тестов и вторым входом второго элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом. кнопки "Пуск", а выход — со вторым входом триггера пуска.

Устройство относится к области контроля узлов вычислительной техники и может быть использовано для нахождения кратных дефектов в логических системах ЦВИ. 5

Известно устройство для поиска кратных неисправностей в однотипных логических блоках, содержащее блок управления, счетчик, генератор тестов, блок индикации, q коммутаторов,, 10

- h схем сравнения и пульт управления (1) .

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому 15 является устройство, содержащее группу контролируемых блоков, элементь.

И, первый и второй блоки индикации, триггер переполнения, кнопки Сброс" и "Пуск", группу из И схем сравнения, 20 группу коммутаторов, элемент ИЛИ, группу переключателей, регистр и элемент НЕ-И, Устройство позволяет отыскивать кратные дефекты одновременно в группе типовых элементов 25 замены (21.

Недостаток данного устройства заключается в большом времени, затрачиваемом на реверсирование счетчика импульсов и генератора -естов в со- .1б стояние, предшествующее моменту обнаружения первого дефекта на данном цикле поиска. Такая ситуация возникает, когда с момента обнаружения первого дефекта на каком-то цикле

35 поиска до момента обнаружения последнего дефекта на этом цикле проходит время большее, чем половина длины теста. Это увеличивает суммарное время поиска всех дефектов.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Прн этом уст2

Г ройство реализует такую процедуру обнаружения дефектов, при которой: если с момента обнаружения .первого дефекта на каком-та цикле до момента обнаружения последнего дефекта на этом же цикле проходит более половины длины теста, та генератор тестов и реверсивный счетчик импульсов сначала праганяются да конечного состояния, как состояния предыдущего начальному и затеи до состояния предшествующего моменту обнаружения первого дефекта на предыдущем цикле; если с момента обнаружения первого дефекта на каком-та цикле да момента обнаружения последнего дефекта на этом же цикле проходит менее половины длины теста, то генератор тестов. и реверсивный счетчик импульсов реверсируются в состояние,, предшествующее моменту обнаружения первого дефекта на предыдущем цикле.

Поставленная цель достигается тем, чта в устройство для обнаружения кратных дефектов в группе типовых элементов замены, содержащее генератор импульсов, два элемента И, первый элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, кнопки "Сброс" и "Пуск", два бпока индикации, триггер пуска, групп схем сравнения, группу коммутаторов, группу переключателей, элемент НЕ-И, регистр, схему сравнения, генератор тестов, причем выход генсратара импульсов соединен с первым входам первого элемента И и входом кнопки

"Пуск, а через кнопку "Сброс — с первым входом первого элемента ИЛИ и входами "Сброс" реверсивного счетчика и генератора тестов, группа выходов которого соединена с входами кантпалируемых типовых элементов замеll26966 ны группы, выходы которых соединены с группой входов первого блока индикации и с входами соответствующих коммутаторов группы, выходы каждого коммутатора группы соединены с соответствующими входами первой группы одноименных схем сравнения группы, .выходы которых соединены с группой входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом 10 схемы сравнения, а выход — с первыми входами второго элемента И и триггера пуска, выход которого соединен с . вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с ин- 15 версным выходом переполнения ревер- . сивного счетчика, а выход — с входами прямого счета реверсивного счетчика и генератора тестов, выход каждого переключателя группы соединен 20 с.одноименными входами второй группы всех схем сравнения группы, а первый и второй входы переключателей груп. пы соединены соответственно с шиной единичного нулевого потенциалов, вы- 25 ходы переключателей группы соединены с группой входов второго элемента И и элемента НЕ-И, группа выходов реверсивного счетчика соединена с груп.пами входов второго блока индикации, З0 регистра и первой группой входов схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с группой-выходов регистра, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента

И, введены параллельный накапливающий сумматор, компаратор, второй элемент ИЛИ, блок переключателей, при- . чем группа выходов блока переключателей соединена с группой первых 40 входов параллельного накапливающего сумматора, вторая группа счетных входов которого и первая группа входов компаратора соединены с группой выходов реверсивного счетчика, вы- 45 ход кнопки "Сброс" соединен с груп-. пой управляющих входов блока переключателей, выход второго элемента

И соединен с управляющим входом параллельного накапливающего сумматора, 0 группа выходов которого соединена с второй группой входов компаратора, управляющий вход которого соединен с выходом элемента НЕ-И, первый выпервым входом второго эле- у мента ИЛИ, а второй выход — с входами обратного счета реверсивного счетчика и генератора тестов и вторым входом второго элемента ИЛИ, третий вход которого, соединен с выходом кнопки "Пуск", а выход †.с вторым входом триггера пуска, На фиг. 1 изображена схема устройства обнаружения кратных дефектов в группе типовых элементов замены; на фиг. 2 — временная диаграмма (граф поиска).

Устройство содержит типовые элементы 1 замены, генератор 2 тестов, реверсивный счетчик 3, первый,4.1 и второй 4.2 элементы И, первый блок

5 индикации, второй блок 6 индикаций, триггер 7 пуска, генератор 8 импуль сов, элементы HJlH 9.1.и 9.2, кнопку

10 "Сброс", кнопку 11 "Пуск", группу схем 12 сравнения, группу коммутаторов 13, группу переключателей .14, регистр 15, элемент НЕ-И 16, схему

17 сравнения, параллельный накапливающий сумматор 18, блок 19 переключателей, состоящий из переключателей

20 и формирователей 21, компаратор 22.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки 10 "Сброс" устанавливаются в нулевое состояние генератор 2 тестов, реверсивный счетчик 3 и триггер 7 пуска, а в накапливающий сумматор 18 записывается двоичное число, соответствующее половине длины теста (Т/2) из блока 19 йереключателей, куда оно вводится предварительным набором переключа" телей 20, и величина его меняется в зависимости от вида типовых элементов 1 замены.

Установка переключателей 20.блока

19 переключателей обеспечивает подачу положительного или отрицательного потенциала на соответствующие формирователи 21. При приходе первого отрицательного импульса (с кнопки 10

"Сброс" от генератора 8 импульсов) формирователи 21 на своих выходах вмрабатывают сигналы "0" или " 1", которые подаются на установочные входы триггеров накапливающего сумматора

18. При размыкании контактов кнопки

10 "Сброс" на выходах формирователей

21 устанавливаются сигналы " 1", которые обеспечивают срабатывание триггеров накапливающего сумматора 18 ио стробирукнцим импульсам от второго элемента И 4..

При нажатии кнопки 11 "Пуск", триггер 7 пуска через второй элемент

1!26966

ИЛИ 9.2 перебрасывается в состояние

"!" и открывает первый элемент. И 4.

Импульсы с выхода генератора 8 импупьсов через открытый первый элемент

И 4 начинают поступать через дополнительный элемент ИЛИ 9 на первые управляющие входы реверсивного счетчика 3 и генератора 2 тестов, который выдает проверяющие воздействия на входы контролируемых типовых элементов 1 замены..В случае исправности всех типовых элементов 1 замены, сигналы на идентичных выходах элементов 1 замены совпадают между собой и через группу коммутаторов 13 попадают на группу схем 12 сравнения, которые не вырабатывают импульсов на своих выходах. Триггер пуска 7 остается в состоянии "1" а первый элемент И 4 закрывается со стороны инверсного выхода переполнения реверсивного счетчика 3 импульсов только при достижении реверсивным счетчиком

3 импульсов максимального числа, соответствующего длине теста, которое регистрируется вторым блоком 6 индикации.

Если на каком-то выходе любого из типовых элементов 1 замены на какомто такте появляется сигнал, не совпа- ЗО дакящ и с сигналами на одноименных выходах остальнык типовых элементов 1 .замены, то срабатывает соответствующая схема 12 сравнения, выкодной сигнал которой через элемент ИЛИ 9

tt 11 опрокидывает триггер 7 пуска в О который закрывает первый элемент И 4, тем самым прекращая поступление тактовых импульсов с генератора 8 в узлы устройства. При этом второй блок

6 индикации фиксирует номер такта, на котором зарегистрировано несовпадение выходных сигналов типовых элементов 1 замены, что соответствует позиции неисправного элемента в одном из типовых элементов 1 замены.

Если данная ситуация соответствует обнаружению первого дефекта в одном из типовых элементов 1 замены, то все переключатели 14, находясь в исходном (верхнем) положении, подают положительный потенциал на схемы

12 сравнения, на второй элемент И 4 и нв элемент HE-И 16. В результате этого сигнал с выхода элемента ИЛИ

9.1 проходит через которой элемент

И 4.2 и формирует передний фронт импульса записи номера такта с реверсивного счетчика 3 импульсов в регистр 15 и накапливающий сумматор 18.

Формирование заднего фронта импульса записи и собственно запись производится при переключении одного из переключателей 14, соответствующего тому типовому элементу 1 замены, в котором на данном шаге (такте) обнаружен дефект. В накапливающем сумматоре 18 формируется сумма двух чисел: числа Т/2 (записанного ранее) и номера такта с реверсивного счетчика 3 импульсов, на котором обнаружен первый дефект в каком-то типовом элементе 1 замены.

Это время является минимальным временем обнаружения на данном цикле.

Определение типового элемента 1 замены, дефект которого обнаружен, осуществляется с помошью первого блока

5 индикации. Так как схема всего уст— ройства зафиксирована в момент несовпадения выходных сигналов типовых элементов 1 замены, то на их выходах сохранились логические сигналы (0 или "1"), характеризующие состояние каждого из типовых элементов 1 замены. Эти сигналы представляются оператору в виде мерных двоичных кодов первого блока 5 индикации. Сравнивая эти коды, индицированные, например с помощью светодиодов, поразрядно один под другим, оператор устанавливает код, а следовательно, и номер . ипового элемента 1 замены, который отличен от других. При этом процесс выделения неисправного типового элемента 1 замены может быть основан либо на использовании эталонного типового элемента 1 замены, либо на мажоритарном принципе. Определив таким образом неисправный типовой элемент 1 замены, оператор отключает его с помощью соответствующего переключателя 14, предварительно зафиксировав номер неисправного элемента по показанию второго блока 6 инцикации.

Отключение неисправного типового элемента 1 замены представляет обой перестроение всех M-входовых схем 12 сравнения в (М вЂ” !)-входовые схемы сравнения путем подачи на их управляющие входы отрицательного потенциала через переключатели 14. После отключения неисправного типового элемента 1 замены оператор, не производя установки в 0 узлов устройства

11269

7 кнопкой 10 "Сброс", осуществляет повторный запуск кнопкой 1 "Пуск". При этом триггер 7 пуска вновь перебрасывается в состояние "1" и открывает первый элемент И 4. Поступление тактовых импульсов с генератора 8 импульсов через первый элемент И 4 в генератор 2 тестов и реверсивный счетчик 3 импульсов приводит к продолжению подачи тестовых воздействий 1О на оставшиеся типовые элементы 1 замены. При обнаружении следующего дефекта в одном их оставшихся типовых элементов 1 замены опять срабатывает элемент ИЛИ 9.1 и опрокидывает триггер 7 пуска, при этом номер такта фиксируется вторым блоком 6 индикации, но срабатывания второго элемента И 4 не происходит, так как один из переключателей 14 подает на его gp вход отрицательный потенциал. Зарегистрировав номер такта, на котором выявлен дефект, оператор вновь производит запуск кнопкой 11 "Пуск". Так продолжается до тех пор, пока не бу — 25 дет обнаружено по одному дефекту во всех типовых элементах 1 замены.

В это время, при переключении последнего переключателя 14, срабатывает элемент HE-И 16, сигнал которого поступает на управляющий вход компаратора 22.

По этому сигналу производится сравнение содержимого накапливающего сумматора 18 и реверсивного счетчика

3 импульсов. Если сумма, хранящаяся в сумматоре 18, больше, чем содержимое реверсивного счетчика 3 импульсов, то сигнал с второго выхода компаратора 22 поступает на вторые управляющие входы генератора 2 тестов и реверсивного счетчика 3 импульсов и включает режим реверса.

Этот же сигнал через дополнитель ный элемент ИЛИ 9.2 перебрасывает

66 8 триггер 7 пуска в "1" и обеспечивает поступление тактовых импульсов с генератора 8 импульсов через первый элемент И 4 в реверсивный счетчик 3 импульсов и генератор 2 тестов.

Если содержимое сумматора 18 меньше содержимого счетчика 3, то сигнал с первого выхода компаратора 22 через дополнительный элемент ИЛИ 9.2 просто обеспечивает подачу тактовых импульсов реализуя тем самым, режим прогона. Реверс или прогон осуществляется до тех пор, пока содержимое реверсивного счетчика 3 импульсов не сравняется с содержимым регистра

l5, куда ранее было записано число ,из реверсивного счетчика 3 импульсов.

В это время сигнал с выхода схемы

17 сравнения поступает на элемент

ИЛИ 9.1 и опрокидывает триггер У пуска, тем самым прекращая реверс или прогон. В результате генератор 2 тестов и реверсивный счетчик 3 оказываются в состоянии, соответствующем моменту обнаружения первого дефекта.

После этого все обнаруженные дефекты (по одному в каждом из типовых элементов .1 замены) устраняются, все переключатели 14 переключаются на пол-жительный потенциал и нажатием кнопки 11 "Пуск" процедура повторяется. Так продолжается до обнаружения и устранения всех дефектов в типовых элементах 1 замены.

При выполнении прогона для случаев, когда с момента обнаружения первого дефекта на каком † цикле поис" ка до момента обнаружения последнего дефекта на следующем цикле поиска проходит время большее, чем половина длинь; теста, временные затраты сокращаются. Таким образом быстродействие г предлагаемом устройстве выше, чем у известных, т.е. цель достиГнута.

Филиал ШШ Патент, г.Ъжй ород, ул.Проектная, 4

ВНИИПИ Заказ 8741/38 Тираж 598

R Б

Подписное