Устройство для контроля цифровых узлов

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для проверки исправности цифровых устройств с использованием метода сигнатурного анализа . Целью изобретения является повьшение достоверности контроля. Устройство содержит генератор тестов. мультиплексор контролируемых сигналов , три мультиплексора управляющих сигналов, сигнатурный анализатор, блок управления мультиплексором, блок индикации номера параметра, блок сравнения сигнатур, блок памяти, элемент И, элемент задержки и триггер . Введение в состав устройства блока памяти расширило возможности адресации мультиплексоров управляющих сигналов за счет обеспечения независимой коммутации произвольных управляющих сиглалов Пуск, Стоп и синхронизации из числа имеющихся в контролируемом узле совместно с I любым из контролируемых сигналов. За счет сокращения общего количества л входов мультиплексоров управляющих сигналов обеспечено упрощение устройства . 2 ил. to О) со со со

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

ÄÄSUÄÄ1269139 ц114 С ОЬ F 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3882543/24-24 (22) 08.04.85 (46) 07.11.86. Бюл.. Ф 41 (72) В.Л.Рейзин, Г.Л.Рубинштейн и А.Г.Солдатенко (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 978154, кл. G 06 F 11/16, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 1120338, кл. G 06 F 11/26, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ

УЗЛОВ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для проверки исправности цифровых устройств с использованием метода сигнатурного анализа. Целью изобретения является повьппение достоверности контроля. Устройство содержит генератор тестов, мультиплексор контролируемых сигналов, три мультиплексора управляющих сигналов, сигнатурный анализатор, блок управления мультиплексором, блок индикации номера параметра, блок сравнения сигнатур, блок памяти, элемент И, элемент задержки и триггер. Введение в состав устройства блока памяти расширило возможности адресации мультиплексоров управляющих сигналов за счет обеспечения независимой коммутации произвольных управляющих сигналов "Пуск", "Стоп" и синхронизации из числа имеющихся в контролируемом узле совместно с любым иэ контролируемых сигналов. 3а счет сокращения общего количества входов мультиплексоров управляющих сигналов обеспечено упрощение устройства. 2 ил.

1269139

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для проверки исправности цифровых устройств с использованием метода сигнатурного анализа.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 функциональная схема блока управления мультиплексором.

Устройство содержит генератор тестов, контролируемый узел 2, мультиплексор 3, блок 4 памяти, сигнатурный анализатор (СА) 5, блок 6 управL ления мультиплексором, блок 7 индикации номера параметра, блок 8 срав- нения сигнатур, триггер 9 D-типа, элемент 10 задержки, элемент И 11, мультиплексоры 12-14 сигналов "Стоп", "Пуск" и синхронизации соответс.твенно.

СА 5 содержит формирователь 15 йзмерительного интервала и сдвиговый регистр 16 с обратными связями через сумматор по модулю два. Позициями

17-19 обозначены соответственно группы входных сигналов Пуск", "Стоп" и синхронизации мультиплексо-,. ров 12-14. Кроме того, устройство содержит входы "Стоп" 20, "Пуск" 21 и синхронизации 22, информационный вход 23 и установочный вход 24 СА 5, вход 25 начальной установки устройст-. ва, стробирующий выход 26 СА 5, управляющий вход 27 и группу информа- ционных выходов 28 блока 6 управления мультиплексором, первую группу входов 29 блока 8 сравнения сигнатур, группу информационных выходов 30 СА

5, вторую группу входов 31 блока 8 сравнения сигнатур, выход 32 блока

8 сравнения сигнатур, выход 33 технического состояния контролируемого узла. Группа информационных выходов

28 блока 6 управления мультиплексором подключена к входам 34 блока 7 и индикации, к адресным входам 35 мультиплексора 3 контролируемых сигналов и к адресным входам 36 блока 4 памяти, к входам которого также подключены выходы 37 коммутации режима работы контролируемого узла 2.

Три группы информационных выходов

38-40 блока 4 памяти подключены к группам адресных входов мультиплексоров 12-14 соответственно. Регистр

I5

16 имеет входы начальной установки

4 1 и синхронизации 42, Блок 6 управления мультиплексором (фиг. 2) содержит переключатель

43 установки начального номера контролируемого сигнала, блок 44 сравнения кодов, первая группа информационных входов которого подключена к выходам счетчика 45, а вторая — к переключателю 46 установки номера последнего контролируемого сигнала проверяемого узла. Выход 47 блока

44 сравнения кодов через элемент 48 задержки и элемент ИЛИ 49 подключен к входу 50 сброса счетчика 45.

Устройство работает следующим образом.

На заранее заданные входы контролируемого узла 2 поступают стимулирующие сигналы с выхода генератора 1 тестов. Для обеспечения синхронности стимулирующих сигналов с остальными сигналами, формируемыми узлом 2, из последнего в генератор 1 тестов поступает опорный синхронизирующий сигнал. При этом на выходах контролируемого узла 2 вырабатываются определенные двоичные последовательности, Проверка работоспособности узла 2 проводится путем контроля двоичных последовательностей íà его выходах, подключенных к информационным входам ,мультиплексора Э.

Переключателем 43 начального номера контролируемого сигнала устанавливают номер того выхода, с которого

1 должна начинаться проверка контролируемого узла 2, а переключателем 45 конечного номера контролируемого сигнала — номер последнего проверяемого выхода узла 2. Если переключатель 43 начального номера контролируемого сигнала отсутствует, проверка всегда начинается с нулевого вы- хода.

При подаче импульса на вход 25 начальной установки устройства триггер 9 сбрасывается, формирователь 15 измерительного интервала СА 5 уста50 навливается в исходное состояние ожидания запускающего сигнала.

Задним фронтом импульса начальной установки в блоке 6 управления мультиплексором в счетчик 45 запи55 сывается начальный код, поступающий с первого переключателя 43 начального номера контролируемого сигнала.

Укаэанный код с выхода счетчика 45

1269139

45 поступает на группу информационных выходов 28 блока 6 управления мультиплексоромм и на адресные входы мультиплексора 3 и блока 4 памяти. На выходе блока 44 сравнения кодов при этом сигнал отсутствует.

При этом в мультиплексоре 3 открыт выход, соответствующий номеру контролируемого сигнала, а с выходов

38-40 блока 4 памяти на адресные входы мультиплексоров 12-14 поступает код выбора набора управляющих сигналов, записанный в соответствующей данному номеру контролируемого сигнала ячейке блока 4 памяти, На 15 входы 20-22 формирователя 15 измерительного интервала СА 5 поступают соответствующие сигналы "Стоп 1,"Пуск" и синхронизации узла 2, относящиеся к контролируемому сигналу, При пос- 20 туплении сигнала "Пуск" на вход 21

СА 5 он проходит на формирователь

15 измерительного интервала, который переходит в состояние измерения и вырабатывает импульс установки, поступающий на вход 41 начальной установки регистра 16. В этом состоянии в формирователе 15 измерительного интервала блокируется воздействие импульсов, поступающих на вход 21, и 3о разрешается прием импульсов, поступающих на вход 20.

В состоянии измерения формирователь 15 измерительного интервала вырабатывает измерительный строб, раз- 35 решающий прохождение синхронизирующих сигналов на вход 42 синхронизации регистра 16.

Синхронизирующими сигналами в регистр 16 записывается поток дан- 40 ных первого контролируемого сигнала, поступающего с выхода мультиплексора 3 на информационный вход 23 СА 5.

В конце интервала проверки первогоконтролируемого сигнала узла 2 на вход 20 формирователя 15 с выхода мультиплексора 12 поступает импульс,,переводящий формирователь 15 в состояние ожидания нового запускающего

;сигнала. При этом прекращается формирование измерительного строба, в связи с чем запрещается прохождение импульсов на синхронизирующий вход регистра 16. После окончания измерительного интервала код состояния регистра 16, так называемая сигнатура, поступает на группу входов 31 блока 8 сравнения сигнатур, реализуемого на основе запоминающего устройства. Вторая группа входов 29 блока

8 подключена к информационным выходам 28 блока 6 управления мультиплексором. Для каждого контролируемого сигнала отведено поле памяти, содерк жащее 2 ячеек (к — разрядность сигнатуры). В блоке 8, в ячейке ЗУ, адрес которой соответствует правильной сигнатуре первого контролируемого сигнала записана "1", а в остальных ячейках памяти ЗУ, соответствующего первому контрольному сигналу, записаны "0". Если исправному состоянию первого контролируемого сигнала соответствует несколько возможных сигнатур, "1" записана в нескольких соответствующих ячейках ЗУ.

Соответственно, если сигнатура правильная, с выхода 32 блока 8 сравнения сигнатур считывается сигнал "1", в противном случае "0".

Этот сигнал поступает íà D-вход триггера 9. Запись информации в триггер

9 производится задним фронтом измерительного строба.

Если сигнатура первого контролируемого сигнала правильная, триггер

9 переключается в состояние "1" на вход элемента И 11 и на выход 33 устройства поступает разрешающий потенциал. В противном случае в триггер 9 записывается "0" и на вход элемента И 11 и на выход 33 устройства поступает запрещающий потенциал. В первом случае задним фронтом измерительного строба через элемент

10 задержки и элемент И 11 увеличивается на "1" содержимое счетчика.

45 блока 6 управления мультиплексо-. ром, что соответствует установлению на группе информационных выходов 28 кода следующего номера контролируемого сигнала. В мультиплексоре 3 закрывается выход предыдушего контролируемого сигнала и открывается выход следующего контролируемого сигнала, а с выходов 38-40 блока 4 памяти на адресные входы мультиплексоров 12-14 поступает код выбора набора управляющих сигналов, записанный в ячейке блока 4, соответствую- щий номеру следующего контролируемого сигнала.

При этом к информационному входу

23, синхронизирующему входу 22 СА 5 а также к его входам "Пуск" 2 1 и

"Стоп" 20 подключается второй конт5 1269 ролируемый сигнал проверяемого узла

2, а также соответствующие ему управляющие сигналы Пуск", Стоп и синхронизации.

Цикл измерения повторяется, и если сигнатура второго контролируемого сигнала правильная, аналогичным образом устройство переходит к проверке третьего сигнала и т.д. Если сигнатуры всех сигналон правильные, 1р счетчик 45 от начального состояния последовательно проходит через все состояния до последнего. После проверки сигнала на последнем выходе узла 2, если сигнатура правильная, 15 счетчик 45 переключается .в состояние, когда на его выходах устанавливается код, равный коду, набранному на втором переключателе 46 номера последнего контролируемого сигнала. При 2р этом на выходе 47 блока 44 сравнения кодов вырабатывается сигнал, который через элемент 48 задержки и элемент ИЛИ 49 поступает на вход 50 начальной установки счетчика 45, и 25 цикл повторяется сначала.

В течение всего этого времени наличие высокого потенциала на выходе

33 свидетельствует о работоспособности проверяемого узла с достовернос- Зр тью, определяемой количеством К разрядов регистра 16. Если же в процессе контроля сигнатура одного из сигналов оказывается неправильной, то с зоны памяти блока 8, соответствующей этому сигналу, считывается низкий потенциал, который записывается в триггер 9. Прохождение счетных импульсон через элемент И 11 на счетчик 45 запрещено и на выходе счетчи- щ ка 45 остается код номера сигнала, который классифицирован как неисправный. Этот код индицируется блоком 7 и служит исходной посылкой для замены отказавшего узла или более детальной 45 диагностики. Одновременно на выходе

33 устройства устанавливается низкий потенциал, свидетельствующий о неработоспособности узла 2. Если узел состоит из нескольких съемных 5р частей, блоком 7 может индицироваться не номер контрблируемого сигнала, а непосредственно номер отказавшей части узла 2. Если от устройства требуется локализация отказа с точ- 55 ностью до микросхемы, то в поле. памяти соответствующего сигнала в ячейках..ЗУ блока 8, адреса которых

139 равны сигнатурам, вырабатываемым при отказах соответствующей микросхе1 мы, в первом разряде, связанном с выходом 32 блока 8., записывается "О", а в остальных разрядах — код номера отказавшей микросхемы, который отображается блоком 7 индикации, В случае неработоспособности контролируемого узла обеспечивается оперативная информация о месте повреждения вплоть до номеров отказавших частей и микросхем.

Выбор требуемого набора управляющих сигналов для каждого контролируемого сигнала определяется кодом, записанным в ячейках блока 4 памяти.

Количество ячеек блока 4 определяется количеством контролируемых сигналов узла 2 с учетом разных режимов его работы, Адресация ячеек блока 4 осуществляется группой информационных выходов 28 блока 6 управления мультиплексором и группой выходов 37 ком мутации режима работы контролируемого узла 2. Три группы информационных выходов блока 4 памяти являются управляющими (адресными) входами мультиплексоров 12-14. Количество разрядов в каждой ячейке блока 4 N = --1оя а + г log,5 + 1о8,с (а, Ь,c — число соответственно сигналов синхронизации, Пуск" и "Стоп", поступающих из контролируемого узла).

Таким образом, в предлагаемом устройстве отсутствует непосредственная связь адресных входов мультиплексоров 12-14 управляющих сигналов между собой и с адресными входами мультиплексора данных, что приводит к отсутствию жесткой привязки каждого из управляющих сигналов Пуск, Стоп" и синхронизации друг к другу и к конкретным контролируемым сигналам, поступающим из проверяемого узла на информационные входы мультиплексора данных.

Кроме того, число информационных входов каждого мультиплексора 12-14 управляющих сигналов уменьшается до числа сигналов "Пуск", "Стоп" и син— хронизации что приводит к упроще-

1 нию устройства. формула изобретения

Устройство для контроля цифровых узлов, содержащее генератор тестов, мультиплексор контролируемых сигна12б9

7 лов, сигнатурный анализатор, блок управления мультиплексором, блок индикации номера сигнала, блок сравнения сигнатур, элемент И, элемент задержки, триггер и три мультиплексо— ра управляющих сигналов, причем информационный выход и синхровход генератора тестов соединены соответственно с входом и синкровыходом контролируемого узла, первая группа инфор- 10 мационных выходов которого соединена с группой информационных входов мультиплексора контролируемых сигналов, выход которого соединен с информационным входом сигнатурного анализатора, входы "Пуск", "Стоп" и синхронизации которого соединены с выходами соответствующих мультиплексоров управляющих сигналов, информационные .входы которых соединены с соответ- 20 ствующими выходами второй группы информационных выходов контролируемого узла, стробирующий выход сигнатурного анализатора соединен с С-входом триггера и через элемент задержки с первым входом элемента И, выход которого соединен со стробирующим входом блока управления мультиплексором, выход триггера является выходом неисправности устройства и 30 подключен к второму входу элемента

139 8

И, D-вход триггера соединен с выходом равенства блока сравнения сигнатур, первая группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов сигнатурного анализатора, группа выходов управляющей информации блока управления мультиплексором соединена с группой управляющих входов мультиплексора контролируемых сигналов, группой входов блока индикации номера сигнала и второй группой информационных входов блока сравнения сигнатур, вход начальной установки устройства соединен с установочными входами сигнатурного анализатора, блока управления мультиплексором и К-входом триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности контроля, устройство содержит блок памяти, первая и вторая группы адресных входов которого соединены .соответственно с группой выходов управляющей информации блока управления мультиплексором и группой адресных выходов контролируемого узла, первая, вторая и третья группы информационных выходов блока памяти соединены с группами адресных входов соответствующих мультиплексоров управляющих сигналов.

Составитель С,Старчихин

Редактор А.Шишкина Техред Я,Глушенко Корректор Т.Колб

Заказ 6037/51 Тираж 671

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4