Устройство для контроля сумматоров

 

Изобретение относится к системам и средствам автоматического контроля функциональных элементов и устройств импульсной техники. Цель - уменьшение времени контроля. Устройство содержит два регистра сдвига, две группы сумматоров по модулю два, счетчик, дешифратор, группу элементов ИЛИ, два триггера, группу триггеров , генератор тактовых импульсов. 1 ил. 5 табл. о 4 to О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИК

42961 А1 (19) (И) (511 4 0 06 Р 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 .1

1Д !

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3664940/24-24 (22) 21.11.83 (46) 07.07.86. Бюл. № 25 (7l) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (72) В.И. Финаев и В.Н. Горбиков (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 510716, кл. G 06 F ll/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 500527, кл. G 06 F ll/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 483673, кл. G 06 F 11/10, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СУММАТОРОВ (57) Изобретение относится к системам и средствам автоматического контроля функциональных элементов и устройств импульсной техники. Цель уменьшение времени контроля. Устройство содержит два регистра сдвига, две группы сумматоров по модулю два, счетчик, дешифратор, группу элементов ИЛИ, два триггера, группу триггеров, генератор тактовых импульсов.

1 ил. 5 табл.

1242961

Изобретение относится к системам и средствам автоматического контроля функциональных элементов и устройств импульсной техники и находит широкое применение для контроля надежности функционирования последовательно соединенной цепи сумматоров-.

Цель изобретения состоит в уменьшении времени контроля.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит вход 1 запуска, первый триггер 2, счетчик 3, второй триггер 4, группу 5 триггеров, входы 6 задания фиксированного кода, первый регистр 7 сдвига, входы 8 задания фиксированного кода,. второй регистр 9 сдвига, генератор 10 тактовых импульсов, сумматоры .11, контролируемый сумматор 12, первую 13 и вторую 14. группы сумматоров по модулю два, блок 15 сравнения, дешиф-. ратор 161 элемент ИЛИ )7, группу 18 элементов ИЛИ, контрольные выходы 19 и выход 20 результата контроля.

В табл. 1 соединений первого регистра 7 сдвига (Х,. и Х; (з.:=1,4) обозначают соответственйо прямой

i-й и инверсный i-й выходы регистра 7; а;(i=),)5) — соответствующий вход разрядов первого слагаемого контролируемого сумматора 12; Ъ (i=

=1,15) — соответствующий вход разрядов второго слагаемого контролируемого сумматора !2, причем пример приведен для случая контро:тя цепи последовательHо соединенных пятнадцати сумматоров Jl.

В табл. 2 соединений второго регистра 9 сдвига у и у; (i=) 4) обо— значают соответственно прямой и инверсный i-e выходы регистра 9, с; и 6; (i=),15) †. соответственно вторые входь первого 13 и второго 14 сумматоров по модулю два.

В табл, 3 и 4 сигналов первого 7 и второго 9 регистров сдвига приведены временные диаграммы изменений сигналов на выходах указанных регистров по тактам, задаваемым генератором 10 тактовых импульсов.

Временные диаграммы (табл. 5) содержат следующие обозначения: i-й такт — такт, задаваемый генератором

10 тактовых импульсов. а;е А — множество сигналов на входах разрядов первого слагаемого сумматоров 11

Ь, B — множество сигналов на вторых входах разрядов второго слагаемого сумматоров JJ,; р, < P — множество сигналов на выходах поразрядного переноса сумматоров 11„,; s; F S — множе5 ство сигналов на выходах разрядов сумм сумматоров )1 ..

Устройство для контроля сумматоров работает следующим образом.

По входу 1 производится запуск.

)0 устройства. В этом случае импульс с входа 1 перебрасывает триггер 2 в единичное .состояние, а также сбрасывает в нулевые состояния счетчик 3, второй триггер 4 и триггеры группы 5. !

5 Потенциал с выхода триггера 2 запускает генератор 10 тактовых импульсов, который подает тактовые сигналы на тактовые входы первого 7 и второго

9 регистров сдвига, 20 Алгоритм работы устройства контроля.сумматоров строится на свойствах кольцевых кодов, например четырехразряцного кольцевого кода, который имеет вид: ...1111011001010000....

Возьмем два частных кольца ...00001111... и ...110100)0....

При этом каждое из частных колец дает половину всевозможных четырехразряцных комбинаций, причем разные

3Q кольца не содержат одинаковых комбинаций.

Применим частные кольца для контроля сумматоров. Рассмотрим возможный вариант. Пусть соответственно на входе разрядов первого слагаемого а

1 входе разрядов второго слагаемого Ъ

9 входе перекоса Р, выходе переноса Р

1 и выходе суммы Б первого сумматора

)) формируются следующие последова.— тельности: а1 10110!00 bÄ 00101il0)

Р0 01111000

Pi 00111100 („ 11100001 .При этом законы формирования следующие P =а1 Ь1Va P q b Р, S, 1 0 а +b +Р . Аналогично возможно сформио ровать следующие последовательности входах и выходах сумматоров

l1 аг 0)011010

Ь 100101)0

Р. 00111100

Р 00011110

S, )))!0000 а 10010110 а 01001011

Ь,) 10100101 . Ъ 11010010

1242961 а7 » 010010

Ь7 10» О!00

Р ll)00001

Р7 » )10000

$7 1000011) а IOIOOIOI

Ь, 0)10100!

Р » 0000» !!!оооо! .ь 0000»» т +Тн,+Т, к. 30

3 0000»» Р 1 0000» 1

1 „)OOOO» ) Р,- »0000»

S 00» » 00 S 0000» » я.а 0» 0100)

b ÎIO» 0I0

Р7»» 0000

P O»»000

S»0000»

Очевидно достоинство применения кольцевых кодов для контроля сумматоров базируется на том, что после довательность сигналов на выходах сумматора » отличается от последовательности сигналов сумматора », только временным сдвигом на один такт. Кроме того, вторая половина последовательности является инверсией первой, что позволяет генерировать требуемые последовательности сигналов четырехразрядным регистром сдвига. Проверку любого числа сумматоров можно производить за восемь тактов.

Исходя из изложенного, для орга-. низации процесса контроля имеем следующие начальные условия: по первой группе входов 6 фиксированного кода в первый регистр 7 сдвига заносится кодовая комбинация 0010, по второй группе входов 8 фиксированного кода во второй регистр сдвига заносится код » 10. Причем данные кодовые комбинации заносятся до подачи сигнала по входу 1.

Таким образом, если все сумматоры

» исправны, то на выходах сумматоров )3 и 14 по модулю два за восемь тактов — нулевые потенциалы. Тогда счетчик 3 досчитывает до трех, дешифратор 16 дешифрирует это состояние, потенциал с его выхода перево-. дит второй триггер 4 в единичное состояние, а также через элемент

ИЛИ 17 переводит триггер 2 в нулевое состояние и останавливает генератор

10. Сигнал на выходе 20 результата контроля говорит об исправности всех сумматоров контролируемого сумматора 12. Если в одном из сумматоров 11 есть неисправность, то она определяется, так как в этом случае с выходов

5 !

О

55 сумматоров » и второго регистра 9 различны, Тогда на выходе соответствующего сумматора 13 или 14. по модулю два присутствует потенциал, который через элемент ИЛИ !8 перебрасывает триггер 5 в единичное состояние. Сигнал на контрольном выходе 19 .

1 говорит о том, что i-й сумматор » в контролируемом сумматоре 12 неисправен. Кроме того, потенциал с выхода элемента ИЛИ 18 через элемент

ИЛИ 17 переводит триггер 2 в единичное состояние, что приводит к остановке генератора 10.

В известном устройстве при выходе из строя цепи сумматоров необходимо затратить время на контроль сумматоров Т„, время на поиск неисправного сумматора Т„ и время ремонта Т .

В предлагаемом устройстве время поиска неисправного сумматора Т„ нг значительно меньше. Необходимо, например, проконтролировать только выходы сумм и переноса неисправного сумматора, найденного за время Т„, т.е. Т„ ((.Ò„, . Тогда эффективность предлагаемого устройства определяется формулой

Формула изобретения

Устройство для контроля сумматоров, содержащее первый регистр сдвига, первую и вторую группы сумматоров по модулю два, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения времени контроля, в него введены второй регистр сдвига, счетчик, дешифратор, группа элементов ИЛИ, первый и второй триггеры, генератор тактовых импульсов, группа триггеров, причем группа информационных входов первого регистра сдвига является первой группой входов задания фиксированного кода устройства, тактовые входы первого и второго регистров сдвига соединены с выходом генератора тактовых импульсов, вход пуска которого соединен с выходом первого триггера, входы сброса первого и второго триггеров и счетчика соединены с входом запуска устройства, группа информационных входов второго регистра является второй группой входов задания фиксированного кода устройства, прямой выход i-го разряда первого регистра сдвига (i=)-п) соединен

242961

Г а блица 1

Выходы регистра

Х

Х„

Входи сумматоров аГ а ь ат 8 1о

1 9

Ь. Ь Ь. Ь 1, b

3 11 ? 13 а а„

? 81 в 3 а11 8 4 11?

Таблица2

Выходы регистра

Выходы полу- с„ с с с сумматоров Й Й 1iÂ

17 с8 5 1М а

Таблица 3

Выходы регйстра

Х Х

1 1

Номера тактов 1 О 1 0 1 1 0 0 1

2 1 О О 1 0 !

I О

3 О 1 1 О О 1 О 1

4 1 О О 1 О 0 l

5 1 с входами (i, +8)-х разрядов первого слагаемого контролируемого сумматора и с входами (i+6)-ro разряда второго слагаемого контролируемого сумматора, инверсный выход i-го разряда первого регистра сдвига соединен с входом (i+4, i+12)-х разрядов первого слагаемого контролируемого сумматора и входами (i+2 i+10)-х разрядов второго слагаемого контролируемого сумматора, инверсный выход старшего .разряда первого регистра сдвига соединен с последовательным информационным входом первого регистра сдвига, выходы i-го разряда суммы контролируемого сумматора соединены с первым входом i-го сумматора по модулю два первой группы, i-й вход поразрядного переноса контролируемого сумматора соединен с.первым входом

i-го сумматора по модулю два второй группы, выходы i x сумматоров по мо= дулю два первой и второй групп соединены с соответствующими входами

i-ro элемента ИЛИ группы, выход которого соединен с i-м входом элемента ИЛИ и установочным входом i-ro триггера .группы, выходы триггеров группы являются контрольными выходами устройства, выход элемента ИЛИ соединен с установочным входом первого триггера, прямые выходы разря,дов второго регистра сдвига соединены с вторыми входами (i, i+8)-х сумматоров по модулю два первой группы

1О и (i+3, i+ll)-x сумматоров по модулю два второй группы, инверсные выходы разрядов второго регистра сдвига. соединены с вторы11и входами (i+4, i+12)-õ сумматоров по модулю два

15 первой группы и (i+7)-ro сумматора по модулю два второй группы, инверсt ный выход старшего разряда второго регистра сдвига соединен с информационным входом второго регистра сдвищб га и счетным входом счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с (п+1)-м входом элемента. ИЛИ и установочным входом второго триггера., выход которого является выходом результата контроля устройства.!

242961

Т а б л и и а 4

Выходы регистра

Y Y Y YY з з

4 0 1 0 1 1 0 1 0

Т а б л и ц а 5

Номера тактов 1 1 0 1 0 1

2 1 0 1 0 1

3 0 1 1 0 1

О 0 1

0 1 О

0 1 О

1 242961

Составитель С. Стремин

Техред О Гортвай Корректор С. Черни

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 3706/48 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по,делам изобретений и открытий

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

Подписное

11ронзводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4