Генератор кодовых колец

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 06 F 1/02 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСтВЕННЫй HOMMTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4!33904/24-24 (22) 09.10.86 (46) 29.02.88. Бюл. Ф 8 (72) В.Д..Великан, В.И.Яэневич, H.Ñ.Êîâàëåíêî, П,С.Кляус .и М.И.Язневич (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1138799, кл. G 06 F 1/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 1272335, кл. G 06 F 1/02, 1985. (54) ГЕНЕРАТОР КОДОВЫХ КОЛЕЦ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах контроля и диагностики логических блоков в качестве генератора тестовых пбследовательностей. Целью изобретения является повышение быстродействия. Генератор содержит распределитель 1 импульсов, „. 80„„1377843 А 1 схему 2 сравнения, регистры 3,4,5 сдвига, три счетчика 6,7 и 8, одиннадцать элементов И 9 — 19, пять элементов ИЛИ 20 — 24, элемент HE 25, элемент 26 задержки, триггер 27, вход 28 начальной установки, вход 29 запуска, выход 30. Поставленная цель достигается эа счет введения в устройство третьего регистра 4 сдвига, двух счетчиков 7 и 8, двух элементов И 18 и 19, элемента ИЛИ 24, Генератор на выходе

k формирует кодовое кольцо из 2 разрядов, содержащее все возможные комбинации нулей и единиц в К разрядах.

Повышение быстродействия достигнуто за счет распараллеливания двух основных процессов, осуществляющих генерацию кодового кольца в устройстве.

1 ил.

1377843

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах контроля и диагностики логических блоков в качестве

5 генератора тестовых последовательностей.

Целью .изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже представлена структур- 10 ная схема генератора кодовых колец.

Генератор содержит распределитель

1 импульсов, схему 2 сравнения, первый 3, третий 4 и второй 5 регистры сдвига, первый 6, третий 7 и второй 15

8 счетчики, первый 9, пятый 10 четвертый ll, третий 12, второй 13, десятый 14, седьмой 15, шестой 16, восьмой 17, девятый 18 и одиннадцатый

19 элементы И, третий 20, первый 21, 20 четвертый 22, второй 23 и пятый 24 элементы ИЛИ, элемент НЕ 25, элемент

26 задержки, триггер 27, вход 28 начальной установки, вход 29 запуска, выход 30. 25

Генератор кодовых колец работает следующим образом.

С входа 28 в счетчик 6 записываетсяя его.начальное состояние, которое в младшем разряде должно содержать единицу. По сигналу Пуск", поданному на вход 29, осуществляется сброс в нулевое состояние счетчика 8 через элемент ИЛИ 24, сброс в . .;левое состояние счетччка 7 и запись в регистр 35

3 сдвига содержимого счетчика 6, а на втором, первом, четвертом и третьем выходах распределителя 1 импульсов формируются соответственно сигналы, сдвинутые по времени, син- 40 хронизирующие работу всего устройства.

Нулевое состояние счетчика 8 обеспечивает через элемент ИЛИ 21 и элемент И 19 поступление единичного сигнала на вход элемента И 18. По сигналу, поступающему с распределителя 1 через элемент И 18 на вход сдвига регистра 3 при единичном сигнале на инверсном выходе элемента И 9, происходит циклический сдвиг регистра 50

3 на один разряд влево. По этому сигналу осуществляется увеличение значения счетчика 7 на единицу и сброс триггера 27. Пс сигналу, поступающему с распределителя 1 на управляющий вход схемы 2 сравнения, происходит сравнение состояний счетчика 6 и регистра 3, поступающих соответственно на первый и второй информационные входы схемы 2 сравнения. Сдвиг регистра 3 и сравнение состояний счетчика 6 и регистра 3 продолжается до тех пор, пока не появится один из сигналов на первом или втором выходах схемы 2 сравнения.

Появление сигнала на втором вьгходе схемы 2 сравнения свидетельствует о том, что содержимое счетчика 6 больше содержимого регистра 3. Этот сигнал через элемент ИЛИ 20 поступает на вход элемента И 10 и через элемент

ИЛИ 23 — на вход элемента И 11. После поступления на другой вход элемента И 10 сигнала с выхода распределителя 1 и при наличии сигнала с инверсного выхода элемента И 9 осуществляется увеличение значения счетчика на два (младший разряд счетчика 6 в счете не участвует, он остается в единичном состоянии). После поступления на другой вход элемента il И сигнала с выхода распределителя 1 через элемент

ИЛИ 24 осуществляется запись содержимого счетчика 6 в регистр 3 и сброс счетчика 7 в нулевое состояние. Процесс сдвига регистра 3, увеличения счетчика 7, сравнения состояний счетчика 6 и регистра 3 в схеме 2 сравнения и (при появлении сигнала на втором выходе схемы 2 сравнения) увеличения счетчика 6, =-.àïèñè его измененного состояния в регистр 3 и сброса счетчика 7 продолжается до появления сигнала на первом выходе схемы 2 сравнения.

Появление сигнала на первом выходе схемы 2 сравнения свидетельствует о том, что содержимое счетчика 6 равно содержимому регистра 3 и поэтому из регистра 3 определенное количество разрядов, задаваемое значением счетчика 7, должно быть присоединено к кодовому кольцу, формируемому на регистре 5. Для этого сигнал с первого выхода с.:..емы 2 сравнения через элемент ИЛИ 22 и (при .наличии сигнала с инверсного выхода элемента

21 HJIh) через элемент И 19 поступает на вход записи регистра 4, осущестBJIH. ;: запись содержимогG pBI HcTp2 3 в регистр 4. Сигнал с выхода элемента И 19 осуществляет также установку триггера 27 и через элемент И 17 поступает на вход записи счетчика 8, осуществляя запись содержимого счеT чика 7 в счетчик 8. Установка триггера 27 в единичное состояние приводит,377843 к тому, что на инверсном выходе элемента И 9 появляется сигнал, поступающий на входы элементов И 18 и !О.

При этом с выхода элемента ИЛИ 20 по5 ступает сигнал на вход элемента И 10 и через элемент ИЛИ 23 — на вход элемента И ll. Благодаря этому после поступления с выходов распределителя

1 последовательно сигналов на входы элементов И 10 11 и 18 осуществляется увеличение счетчика 6 на два, запись содержимого счетчика 6 в регистр

3, обнуление счетчика 7, сдвиг регистра 3, увеличение счетчика 7 на единицу и сброс триггера 27. После этого опять начинается процесс анализа текущего состояния счетчика 6 до появления сигналов на одном из выходов схемы 2 сравнения. 20

После того, когда сделана запись в регистр 4 и счетчик 8, параллельно с анализом следующих значений счетчика 6 осуществляется формирование кодового кольца на регистре 5. Это осу- 25 ществляется следующим образом.

Ненулевое состояние счетчика 8 приводит к тому, что через элемент

ИЛИ 21 поступает на входы элементов

И 12-14. После поступления сигналов с выхода распределителя 1 на входы элементов И 12-14 последовательно осуществляется следующее. С выхода элемента И 12 сигнал поступает на вход сдвига регистра 5, осуществляя сдвиг его на один разряд влево. С выхода элемента И 13 сигнал поступает на вход записи крайнего справа разряда регистра 5, осуществляя запись состояния крайнего слева разря- 40 да регистра 4 и в крайний справа разряд регистра 5. С выхода элемента

И !4 сигнал поступает на вход счетчика 8, осуществляя уменьшение значения счетчика 8 на единицу, и на вход 45 сдвига регистра 4, осуществляя сдвиг на один разряд влево. Процесс записи в .регистр 5 продолжается до тех пор, пока не,. станет нулевым значение счетчика 8.

Если при ненулевом значении счетчика 8 в результате анализа значений счетчика 6 на первом выходе схемы 2 сравнения появится сигнал, свидетельствующий О том, что значение счетчика 6 равно значению регистра 3, а значит в соответствии с значением счетчика 7 должно быть присоединено к кодовому кольцу на регистре 5, то сигнал с инверсного выхода элемента

ИЛИ 21 блокирует прохождение сигнала через элемент И 19, не позволяя тем самым установить триггер 27. Поэтому после поступления сигнала с выхода элемента ИЛИ 22 на вход элемента И 9 на его инверсном выходе исчезает сигнал, блокируя тем самым изменение значения счетчика 6 и сдвиг регистра

3 после поступления сигнала с выходов распределителя 1 на входы соответственно элементов И 10, 18 до тех пор, пока значение счетчика 8 не станет нулевым. Установление нулевого значения счетчика 8 приводит к прохождению сигнала через элемент И 19, а следовательно, к установке триггера 27 и записи значения регистра 3 в регистр 4 и значения счетчика 7 в счетчик 8. Установление триггера 27 приводит к появлению сигнала на инверсном выходе элемента И 9. После этого возобновляется процесс анализа очередного значения счетчика 6 и параллельно с ним начинается процесс формирования очередного фрагмента кодового кольца на регистре 5.

B случае, когда после увеличения счетчика 6 по сигналу с выхода элемента И 10 его старший разряд установится в единицу, к кодовому кольцу, формируемому на регистре 5, необходимо присоединить код "10", соответствующий значениям счетчика 6 из всех единиц и всех нулей, так как в устройстве из анализа исключаются все те значения счетчика 6, когда в старшем его разряде единица или в младшем — нуль, Старший разряд счетчика 6 устанавливается после того, как значение счетчика 6 из нуля в старшем разряде и единиц в остальных разрядах увеличивается на два. При этом в старшем и младшем разрядах счетчика 6 устанавливаются единицы, а в остальных разрядах — нули. Это значение счетчика 6 записывается в регистр 3. Сигнал со cTap»его разряда подается на второй выход счет:ика

6 и поступает на входы элементов

НЕ 25, И 15 и через элемент ИЛИ 22— на входы элементов И 9 и 19, приводя к исчезновению сигнала на инверсном выходе элемента И 9. После обнуления счетчика 8 сигнал с выхода элемента

И 19 обеспечивает запись в регистр 4 значения регистра 3, содержащего код

"0" в своих двух старших разрядах.

1377843

Запись значения счетчика 7 в счетчик

8 -не осуществляется, так как при этом благодаря элементу НЕ 25 отсутствует сигнал на входе элемента И 17. Сигнал с выхода элемента И 19 поступает также через элемент И 15 на вход второго справа разряда счетчика 8, устанавливая его в единицу, записывая тем самым в счетчик 8 двоичный код числа

2, благодаря чему два крайних слева разряда регистра 4 последовательно записываются в регистр 5. Сигнал с выхода элемента И 15 поступает также на вход элемента И 16, с выхода кото- 15 рого после поступления на его вход сигнала с четвертого выхода распределителя 1 сигнал:поступает на третий вход счетчика 6, осуществляя сброс в нулевое состояние его старшего разря- 2О да. Сигнал с выхода элемента И 15 поступает также через элементы 26 задержки, ИЛИ 23, И 11 (после поступ-. ления на его вход сигнала с третьего выхода распределителя 1) и ИЛИ 24 на 25 вход записи регистра 3 и входы сброса счетчика 7 и триггера 27. Величина задержки сигнала на элементе 26 задержки должна соответствовать разнице во времени между сигналами, по- 311 ступающими с четвертого и третьего выходов распределителя 1. После этого продолжается процесс анализа очередных значений счетчика 6 и параллельно с ним процесс формирования кодового кольца на регистре 5.

Количество разрядов регистра 5 может быть произвольным . Счетчик 6, регистры 3, 4 и блок 2 сравнения должны иметь k разрядов для получения ко- .

К

4О довых колец из 2 разрядов. Счетчики

7,8 должны обеспечивать счет до

Формула изобретения

Генератор кодовых колец, содержащий распределитель импульсов, первый счетчик, первый регистр сдвига, схему сравнения, второй регистр сдвига, триггер, девять элементов И, четыре элемента ИЛИ, элемент НЕ и элемент задержки, причем вход запуска генератора подключен к входу распределителя импульсов, инверсный выход триггера подключен к первому входу первого эле55 мента И, первый выход распределителя импульсов подключен к первому входу второго элемента И и управляющему входу схемы сравнения, второй выход распределителя импульсов подключен первому входу третьего элемента И, выход которого и выход второго элемента И подключены соответственно к входу разрешения записи и входу управления сдвигом второго регистра сдвига, выход которого подключен к выходу генератора, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к прямому выходу первого элемента ИЛИ, третий выход распределителя импульсов подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго элемента

ИЛИ, первый вход которого и первый вход пятого элемента И подключены к выходу третьего элемента ИЛИ, четвертый выход распределителя импульсов подключен к первому входу шестого элемента И и второму входу пятого элемента И, выход которого подключен к входу второго разряда первого счетчика, вход начальной установки которого подключен к входу начальной установки генератора, информационный выход счетчика подключен к информационному входу первого регистра сдвига и первому информационному входу схемы сравнения, второй информационный вход которой нодключеи к выходу регистра сдвига, выход "Равно" схемы сравнения подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, выход старmего разряда первого счетчика подключен к первому входу седьмого элемента И и входу элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу восьмого элемента И, выход седьмого элемента И подключен к второму входу шестого элемента И,выход которого подключен к входу сброса старшего разряда первого счетчика,о т л и— ч а ю шийся тем,что,с целью повышения быстродействия,в него введены третий регистр сдвига, два счетчика, два элемента И и элемент ИЛИ, причем вход запуска генератора подключен к входу сброса второго счетчика и первому входу пятого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, выход пятого элемен а ИЛИ подключен к входу сброса т ;етьега счетчика и входу записи перво; о регистра сдвига, выход которого подключен к информационному входу третьего регистра сдвига, выход старmего разряда которого подключен к входу младшего разряда второго ре1377843

Составитель С.Курош

Техред М.Дидык

Редактор М.Келемеш

Корректор О.Кравцова

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 874/45

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 гистра сдвига, второй выход распределителя импульсов подключен к первому входу девятого элемента И, выход которого подключен к входу управления сдвигом первого регистра сдвига, входу сброса триггера и счетному входу третьего счетчика, выход которого подключен к информационному входу второго счетчика, выход которого под-10 ключен к входу первого элемента ИЛИ, .прямой выход которого подключен к первому входу десятого элемента И, инверсный выход первого элемента И подключен к второму входу девятого элемента И и к третьему входу пятого элемента И, первый выход распределителя импульсов подключен к второму .входу десятого элемента И выход которого подключен к вычитающему входу gg второго счетчика и входу управления сдвигом третьего регистра сдвига,инверсный выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу одиннадцатого элемента И, выход которого подключен к входу записи третьего регистра сдвига, входу установки триггера и к вторым входам седьмого и восьмого элементов

И, выходы которых подключены соответственно к входу второго разряда и входу записи второго счетчика, первый и второй входы третьего элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам

"Равно!1 и !1Больше" схемы сравнения, выход старшего разряда первого счетчика йодключен к вт6рому входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу одиннадцатого элемента И и второму входу первого элемента И, второй вход второго элемента ИЛИ через элемент задержки подключен к выходу седьмого элемента И.