Устройство для контроля цифровых блоков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ, содержащее блок управления,и счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены m анализаторов, блок фиксации неисправности и блок индикации , каждый из .т анализаторов содержит первый И второй мультиплексоры , четыре триггера, блок управления содержит первый и второй триггеры, первый и второй элементы задержки, генератор импульсов, два элемента И, четыре элемента И-НЕ, причем группа входов и группа выходов контролируемого блока подключены соответственно к первым информационным входам первого и второго мультиплексоров каждого i-го анализатора

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН (l 9) (I I) 4cs)) С 06 F 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР па делАм изоьРетений и отнРытий (21) 3607575/24-24 (22) 23.06.83 (46) 07.07. 85. Бюл. В 25 (72) Е.Ф.Киселев и Н.В.Седова (53) 681. 3(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 730133, кл. С 06 F 11/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

В 949793, кл. Н 03 К 5/18, 1980 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЦИФРОВЫХ ВЛОКОВ, содержащее блок управления.и счетчик, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены m анализаторов, блок фиксации неисправности и блок инди.кации, каждый из .m анализаторов содержит первый и второй мультиплексоры, четыре триггера, блок управления содержит первый и второй триггеры, первый и второй элементы задержки, генератор импульсов, два элемента И, четыре элемента И-НЕ, причем группа входов и группа выходов контролируемого блока подключены соответственно к первым информационным входам первого и второго мультиплексоров каждого

i-ro анализатора (1» i%m), вторые информационные входы первого и второго мультиплексоров связаны с выходом прямого кода счетчика, входы сброса первого и второго триггеров i-ro анализатора связаны с выходом первого элемента И-НЕ блока управления, входы сброса третьего и четвертого триггеров i-ro анализатора соединены с вы" ходом второго элемента задержки блока управления, установочные входы первого и второго триггеров i-.ro анализатора связаны с третьим выходом первого элемента И блока управления, входы синхронизации первого и второго триггеров i-го анализатора связаны с выходом четвертого элемента И-НЕ, входы синхронизации третьего и четвертого триггеров i-го анализатора связаны соответственно с выходами первого и второго мультиплексоров, выход второго элемента И блока управления подключен к счетному входу счетчика, выход переполнения которого соединен с входом первого элемента задержки блока управления и синхровходом блока фиксации неисправности, первый выход результата контроля которого под-. ключен к первому прямому входу четвертого элемента И-HE блока управления, входы сигнала проверки и пуска устройства соединены соответственно с первым входом первого элемента ИНЕ и с первым входом элемента И блока . управления, группы первых и вторых выходов m анализаторов соединены соответственно с первой и второй группами входов блока индикации, выход обратного кода счетчика связан с третьим входом блока индикации, четвертый вход которого соединен с вторым выходом результата контроля блока фиксации неисправности, вход установки которого является входом установки устройства, нулевые входы первого и второго триггеров блока управления объединены и подключены к входу пуска устройства,. С-входы первого и второго триггеров объединены и связаны с первым выходом генератора импульсов и инверсными входами второго и третьего элементов И-НЕ, 1166115 прямые входы второго элемента И-НЕ; соединены соответственно с инверсным выходом второго триггера и прямым выходом первого триггера, прямые входы третьего элемента И-НЕ связаны соответственно с прямым выходом второго триггера и первым выходом результата контроля блока фиксации неисправности, выходы второго и третьего элементов И-НЕ блока управления соединены с .соответствующими

-входами второго элемента И, выход которого подключен к входу второго элемента задержки и является соответствующим входом i-го анализатора, 1

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выявления неисправностей типа постоянного "О" или постоянной "1" в любом цифровом блоке, например, блоке син- 5 теза полного телевизионного сигнала системы отображения информации (СОИ) метеороло гиче ской радиолокационной станции (МРЛ).

В составе такого блока можно выделить функционально законченные устройства синхронизации, оперативной и постоянной памяти отображаемой информации, генерации видеоимпульсов постоянной и переменной, графической и символьной информации, цифрового формирования и преобразования кодов координат маркера и формирования телевизионного сигнала.

Известно устройство для обнаружения неисправностей в подобном блоке, функционирующее по принципу тестового контроля и содержащее элементы ИЛИ, дешифратор, две группысхем сравнения группу элементов задержки, группу триггеров фиксации состояний, элементы v (>).

Недостатком устройства является невозможность разделения синхронизирующих и вычислительных операций.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля импульсов, содержащее элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И, З5 второй выход генератора импульсов блока управления подключен к инверсному входу четвертого элемента И-НЕ, второй прямой вход которого связан с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом первого элемента. И, выход которого соединен с соответствующим входом i-го анализатора, информационный вход второго триггера связан с прямым .выходом первого триггера, информационный вход которого, является входом логической "1" блока управления. входы первого из которых через соответствующие элементы НЕ подключены к входам второго, генератор контрольного канала, формирователь импульсов, мультиплексор и счетчик входом соединенный с выходом элемента ИЛИ, а выходами разрядов — с адресными входами мультиплексора, один из информационных входов которого подключен к выходу генератора контрольного канала, а остальные являются входами устройства, причем выход мультиплексора подключен к первому входу первого элемента И, вторым входом соединенного с выходом формирователя импульсов j2) .

Недостатками устройства являются низкое быстродействие (контролируемые сигналы блока проверяются последовательно) и недостаточная надежность контроля, так как отсутствует синхронизация между моментами появления сигналов на выходах коммутатора и формирователя импульсов. Это приводит к пропускам обнаружения неисправности.

Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля цифровых блоков, содержащее блок управления и счетчик, введены m анализаторов, блок фиксации неисправности и блок индикации, каждый из m анализаторов содержит первый и второй

1166115

3 мультиплексоры, четыре триггера, блок управ ле н ия соде ржи т пе рвый и в то рой триггеры, первый и второй элементы задержки, генератор импульсов, два элемента И, четыре элемента И-НЕ, причем группа входов и группа выходов контролируемого блока подключены соответственно к первым информационным . входам первого и второго мультиплексоров каждого i-ro анализатора 10 (1йх<ш), вторые информационные входы первого и второго мультиплексоров связаны с выходом прямого кода счетчика, входы сброса первого и в торого триггеров i-го анализатора связаны 15 с выходом первого элемента И-НЕ блока управления, входы сброса третьего и четвертого триггеров i-ro анализатора соединены с выходом второго элемента задержки блока управления, 20 установочные входы перво го и в торого триггеров i-ro анализатора связаны с тре ть нм выходом пе рв î ro элеме нта И блока управления, входы синхронизации первого и вто рого триггеров

i-го анализатора связаны с выходом четвертого элемента И-НЕ, входы синхран из ации тре тье го и четв е рто го триггеров i-ro анализатора связаны соответственно с выходами первого 30 . и второго мультиплексоров, выход второго элемента И блока управления подключен к счетному входу счетчика, выход переполнения которого соединен с входом первого элемента задержки блока управления и синхровходом блока фиксации неисправности, первый выход результата контроля которого подключен к первому прямому входу четвертого элемента И-НЕ блока управ-40 ления, входы сигнала проверки и пуска устройства соединены соответственно. с первым входом первого эле" мента И-НЕ и с первым входом элемента И блока управления, .группы первых 45 и вторых выходов m анализаторов соединены соответственно с первой и второй группами входов блока индикации, выход обратного кода счетчика связан с третьим входом блока инди- 50 кации, четвертый вход которого соединен с вторым выходом результата контроля блока фиксации неисправности, вход установки которого является входом установки устройства, 55 нулевые входы первого и второго триггеров блока управления объединены и подключены к входу пуска устройст-.

4 ва, С-входы первого и второго триггеров объединены и связаны с первым выходом генератора импульсов и инверсными входами второго и третьего элементов И-НЕ, прямые входы второго элемента И-НЕ соединены соответственно с инверсным выходом второго триггера и прямым выходом первого триггера, прямые входы третьего элемента И-НЕ связаны соответственно с прямым выходом второго триггера и первым выходом результата контроля блока фиксации неисправности, выходы второго и третьего элементов И-НЕ блока управления соединены с соответствующими входами второго элемента И, выход которого подключен к входу второго элемента задержки и является соответствующим входом i-ro анализатора, второй выход генератора импульсов блока управления подключен к инверсному входу четвертого элемента И-НЕ, второй прямой вход которого связан с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом i-го анализатора, информационный вход второго триггера связан с прямым выходом первого триггера, информационный вход которого является входом логической единицы блока управления.

На фиг; показана структурная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема анализатора;.на фиг. 3 — функциональная схема блока управления; на фиг. 4 — временная диаграмма устройства; на фиг. 5— функциональная схема блока фиксации неисправности.

Устройство содержит группу m анализатор.ов 1, пульт 2 управления, блок 3 управления, счетчик 4, блок 5 фиксации неисправности, блок 6 индикации, шины входных 7 и выходных 8 сигналов контролируемых узлов, шины 9 и 10 анализа входных и выходных сигналов, вход 11 сигнала проверки, вход 12 сигнала пуска, установочные выходы 13 — 15 и выходы 16 и 17 синхроимпульсов блока З,выход 18 переполнения счетчика, выход 19 прямого и выход 20 обратного кода счетчика 4, вход 21 установки, выходы 22 и 23 результирующих сигналов, анализатор содержит мультиплексоры 24 и 25, триггеры 26 — 29, переключа

1166115 тель 30, кнопки 31 и 32 пульта управления, блок управления содержит первый элемент 33 задержки, триггеры 34 и 35, первый элемент И 36, генератор 37 импульсов, второй третий, 5 четвертый элементы И-НЕ 38 — 40, второй элемейт И 41, первый элемент И-НЕ 42, второй элемент . 43 задержки, блок фиксации неисправности содержит элементы И 44 - 46, регистр 47 элемент ИЛИ 48.

Устройство для контроля цифровых блоков работает следующим образом.

При подаче на вход устройства контроля питающего напряжения ре- 1З гистр 47 блока 5 устанавливается в исходное состояние "11", и с элемента 48 блока 5 на блок 3 поступает сигнал П23=1, по которому блок 3 начинает вырабатывать установочные 20

И 14, И 15, синхронизирующие И 16 ,и счетные И 17 импульсы "отрицательной" полярности. Счетчик 4 считает импульсы И 17 и выдает текущий код, поступающий на вход каждого из m ана- лизаторов 1, по которому с помощью мультиплексоров 24 и 25 выбираются для каждого ФЗУ соответственно один из входных (т.е. один из Ф7) и один из выходных (т.е. один из Ф8) контро-.30 лируемых сигналов °

По импульсу И 15=0 триггеры 28 и 29 анализатора 1 устанавливаются в "1" (импульсы И 15 формируются элементом 36 блока 3,объединяющим задержанный элементом 33 блока 3 импульс И 18 переполнения счетчика 4 и сигнал И 12 пуска от кнопки 31 пульта управления 2). Триггеры 26 и 27 анализатора 1 фиксируются в сос- тоянии "0" импульсом И 14=0.

Импульсы И 14 и И 17 (фиг. 4) сдвинуты во времени относительно друг друга с помощью элемента 33 задержки блока 3. Переключение счетчика 4, а, следовательно, и сигналов на выходах мультиплексоров 24 и 25 анализатора осуществляется по положительному .фронту импульса И 17. Благодаря сдвигу между И 14 и И 17 триггеры 26 у и 27 анализатора 1 фиксируются в.состояние "0" во время переходных процессов в счетчике 4 и мультиплексорах 24 и 25.

После установки на выходе счетчика 4 очередного кода по сигналам с мультиплексоров 24 и 25 анализатора 1, поступающим на синхронизирующие входы триг1.еров 26 и 27 анализатора 1, триггеры 26 и 27 переключаются в "1", и по окончании импульса И 16 логическая "1" переписывается в триггеры 28 и 29 анализатора 1, что говорит об отсутствии неисправности типа логического "0" или логической "1" на соответствующих входах и выходах соответствующего ФЗУ (частота следования импульсов И 14, 16 и 17 значительно ниже частоты изменения контролируемых сигналов).

В случае, если на выходе мультиплексора 24 или 25 анализатора 1 в течение периода импульсов И 16 держится постоянный уровень напряжения (логический "0" или логическая "1"), триггер 26 или 27 анализатора 1 останется в состоянии "0", и по импульсу И 16 логический "0" переписывается н триггер 28 (или 29), что говорит о наличии неисправности в i-м ФЗУ, причем, если в "0" устанавливается триггер 28, отсутствует входной сигнал х-ro ФЗУ, а если в "0" устанавливается триггер ?9, не вырабатывается выходной сигнал i-ro ФЗУ.

Сигналы анализа.Ф 9 и Ф 10 посту пают на блок 6, который содержит три линейки светодиодов и элемент индикации.

Сигналы анализа Ф 9 и Ф 10 поступают также на вход блока 5, где объеди" няются на 2m-входовом элементе И 44.

При наличии неисправности, хотя бы в одном ФЗУ (т.е, при появлении сигнала неисправности на шинах 9 или 10) по окончании импульса И 18 в первый разряд регистра 47 блока 5 записывается "0" с выхода элемента .И 44.

Для того, чтобы обеспечить запись в регистр 47 раньше, чем снимется сигнал неисправности с выхода группы анализаторов 1, импульсы И 18 и И 15 с помощью элемента 33 задержки блока 3 сдвинуты во времени друг относительно друга не менее, чем на длительность импульса (фиг. 4).

Элемент И 46 блока 5 выделяет,сос тояние "00" регистра 47 и выдает сигнал П22 общей неисправности на блок 6. Элемент 48 блока 5 выделяет . момент появления сигнала неисправности в третьем цикле контроля, вырабатывая сигнал П23=0, который запрещает формирование импульсов И 1417 в блоке 3.

7 1166

Импульсы И 17 поступают на счет.чик 4 с задержкой, т.е. позднее импульса И 16, по которому в триггеры 28 и 29 переписывается информация с триггеров 26 и 27 соответственно, Поэтому в счетчике 4 при П 23=0 (т.е. при обнаружении неисправности) содержится код, соответствующий номеру неисправного сигнала в i-м ФЗУ.

Импульсы И 16 и И 17 формируются 10 соответственно с помощью элементов 40 и 38, 39 41 блока 3 из двух последовательностей импульсов отрицательной полярности, вырабатываемых генератором 37 блока 3 и сдвинутых во 15 времени друг относительно друга более, чем на длительность импульса.

После автоматического обнаружения неисправности кнопки 31 и 32 пульта 2 позволяют провести счетчик 4 20 в очередное состояние. При этом по нажатию кнопки 32 пульта управления 2 формируется сигнал П21=0, по которому через элемент 45 блока 5 устанавливается в исходное положение ре- 2S гистр 47 блока 5 и формируется сигнал П23=1.

При нажатии кнопки, 31 формируется сигнал И 15=0, устанавливающий в "1" триггеры 28 и 29 анализаторов 1. ЗО

Поэтому счетчик 4 продолжит с«т начиная с того момента, где он был остановлен, до обнаружения следующей неисправности. Причем сигналом П12=0 (при нажатой кнопке 31 пульта управ. ления 2) триггеры 34 и 35 блока 3 фиксируются в состоянии "0", блокируется прохождение сигнала проверки П11=1 с переключателя 30 пульта управления 2 через элемент 42 бло- 4О ка 3 на установочные входы тригге- . ров 28 и 29 анализаторов 1.

С помощью сигнала П11=1 при необходимости проверяется правильность функционирования устройства контроля. При установке переключателя 30 пульта 2 в положение "проверка контроля", т.е. когда.П11 1, в блоке 6 индицируются неисправности входных и выходных сигналов всех ФЗУ у» и сигнал П22 общей неисправности.

Работа анализаторов 1 после нажатия кнопки 31 пульта 2 организована так, чтобы вывести триггеры 28 и 29 анализаторов 1 из состояния "0".55

С этой целью импульс И.16 поступает на .их синхронизирующие входы только тогда, когда произойдет переключе115 8 ние счетчика 4 в новое состояние, следующее за. тем, при котором была обнаружена неисправность. По первом импульсу с генератора 37 устанавливается в "1" триггер 34 блока 3, а с помощью элемента 38 блока 3 происходит выделение второго импульса, начиная с момента пуска, т.е. с момента переключения сигнала Л12 иэ "О" в "1". Импульс с выхода элемента 38 через элемент 41 блока 3 поступает на вход счетчика 4, а через элемент задержки 43 на установочный вход триггеров 26 и 27 анализаторов 1. Так как триггер 35 блока 3 находится в состоянии."О", то импульс И 16 формируется. После этого триггер 35 устанавливается в "1" и разрешает формирование импульсов И 14, И 15, И 16, И 17, согласно фиг. 4, до появления сигнала П23=0 на выходе блока 5, т.е. до обнаружения .очередной неисправности в контролируемом блоке.

Таким образом, с помощью кнопок 31 и 32 пульта 2 производится поиск неисправных сигналов ФЗУ блока с фиксацией порядковых номеров сигналов по коду счетчика 4 и определением номера неисправного ФЗУ по соответствующей индикации блока 6.

Предлагаемое устройство с высокой степенью надежности контролирует любые динамические последовательности цифрового блока, минимальная частота изменения которых не менее, чем ю в 2 раза превышает частоту тактовых импульсов контроля, вырабатываемых генератором 37 блока 3.

Кроме того, устройство позволяет уменьшить время локализации неисправности за счет того, что нндицируется ре только номер неисправности сигнала, но и номер ФЗУ с указанием того, какой из сигналов ФЗУ входной или выходной не изменяется.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, что по сравнению с известным предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием (примерно в m раз), а также повьппенными сте-. пенью надежности контроля (исключается пропуск обнаружения неисправности во время переходных процессов в устройстве контроля) и удобством в эксплуатации (уменьшается время локализации неисправностиоператором).

1166115

1166115 1166115

Фиа4

Составитель И.Сафронова

Редактор А.Шандор ТехредМ.Гергель Корректор В. Гирняк

Заказ 4311/44 . Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЛ "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Устройство для контроля цифровых блоков Устройство для контроля цифровых блоков Устройство для контроля цифровых блоков Устройство для контроля цифровых блоков Устройство для контроля цифровых блоков Устройство для контроля цифровых блоков Устройство для контроля цифровых блоков Устройство для контроля цифровых блоков Устройство для контроля цифровых блоков 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля правильности работы системы обработки данных или отдельных ее частей
Изобретение относится к телекоммуникационным сетям, в частности, предоставляющим абонентам различные услуги

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к информационным вычислительным системам и сетям, и может быть использовано в части контроля целостности для защиты информационных ресурсов в рабочих станциях, информационных и функциональных серверах

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах сбора и обработки информации, а также в системах управления для приема сигналов от аналоговых датчиков и выдачи аналоговых сигналов в виде абсолютных значений напряжения, относительных значений напряжения, а также в виде синусно-косинусных сигналов

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных структурах для контроля достоверности выполнения арифметических операций

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для проверки кодов

Изобретение относится к системам контроля и, в частности, к системам контроля работы лазеров

Изобретение относится к устройствам, входящим в состав автоматических систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), и предназначено для использования в нефтехимической, газовой, металлургической промышленности, электроэнергетике и других отраслях

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при проектировании, производстве, испытаниях и эксплуатации радиоэлектронных изделий (РЭИ)

 

Наверх