Сигнатурный анализатор

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис , пользовано для контроля и диагностики цифровых устройств различного назначения по методу сигнатурного анализа. Решается задача повьшения достоверности контроля цифровых потоков данных на выходе элементов с тремя состояниями, С этой целью в состав устройства, содержащего формирователь 11 сигнатур с индикацией с двумя упраБляю1Ц1-1мн входами, введены двухпороговый компаратор 8, элемент И 9 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 10. Сущность изобретения заключается в том, что при наличии во входном потоке данных только сигналов с уровнями Лог. О и Лог.1 осуществляется регулирование сигнатуры в соответствии с образ тощим полико.- мом обратных связей сдвигового регистра , -в случае же наличия сигнала с третьим состоянием формирователь сигнатур переключается в режим счетчика поступающих сигналов. 3 ил„,, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 06 F 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4177866/24-24 (22) 08. 01.87 (46) 07.10.88. Бюл. У 37 (72) Г.В.Бакай, В.Л.Рейзин и Г.Л.Рубинштейн (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1277113, кл. G 06 F 11/00, 08.04.85.

Авторское свидетельство СССР

11 .1383360, кл. С 06 F 11/00, 08.10.86. (54) СИГНАТУРНЫИ АНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис,пользовано дня контроля и диагностики цифровых устройств различного назначения по методу сигнатурного анализа. Решается задача повышения

„„Я0„„1429118 А 1 достоверности контроля цифровых потоков данных на выходе элементов с тремя состояниями. С этой целью в состав устройства, содержащего формирователь 11 сигнатур с индикацией с двумя управляющими входами, введены двухпороговый компаратор 8, элемент И 9 и элемент ИСКЛИЧЛОЩЕЕ ИЛИ

10. Сущность изобретения заключает— ся в том, что при наличии Во входном потоке данных только сигналов с уровнями "Лог. 0" и "Ло".1" осуществляется регулирование сигнатуры в соответствии с образующим полино-: мом обратных связей сдвигового ре« гистра,-.в случае же наличия сигнала Я с третьим состоянием формирователь сигнатур переключается в режим счетчика поступающих сигналов, 3 ил., 1 табл.

1429118

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля и диагностики методом сигнатурного анализа цифровых устройств различного назначения, 5 в том числе и устройств, содержащих элементы с тремя состояниями на выходе, Целью изобретения является повышение достоверности контроля цифровых потоков данных.

На фиг.1 представлена структурная схема сигнатурного анализатора; на фиг.2 — структурная схема двухпорогового компаратора; на фиг.3.— структурная схема формирователя сигнатур с индикацией, Сигнатурный анализатор (фиг.1) содержит входы 1 "Такт", 2 "Пуск", 20

3 "Стоп", информационный вход 4, первый 5 и второй 6 входы управления режимом, вход 7 начальной установки, . двухпороговый компаратор 8, элемент

И 9, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, 25 формирователь 11 сигнатур с индикацией.

Двухпороговый компаратор 8(фиг.2 ) с выходами 12 и 13 содержит конденсатор 14, резисторы 15-20 и компара- 3р торы 21 и 22.

Формирователь 11 (фиг.3) содержит информационный вход Данные", входы

"Такт", "Пуск", "Стоп", двухканальный мультиплексор 2х1 23, селектор

24 активного фронта, формирователь

25 измерительного строба, многовходовый сумматор 26 по модулю два, элемент 2И 27, элемент 2 ИЛИ-НЕ 28, управляемый регистр сдвига — счетчик 40

29 и и разрядов, блок 30 индикации.

Сигнатурный анализатор может работать в двух режимах.

Первый режим — формирование сигнатуры, второй режим — определение

45 длительности (периода) импульсных последовательностей и длительности измерительного строба.

В первом режиме на первый 5 и второй 6 входы управления сигнатурного анализатора поступают сигналы вы50 сокого уровня.

Двухпороговый компаратор 8 преобразует входной поток данных на информационном входе 4 в двухразрядный параллельный код. В зависимости от состояния входного бита на первом 12 и втором 13 выходах двухпорогового компаратора будут выработаны коды, приведенные в таблице.

С второго 13 выхода двухпорогового компаратора 8 преобразованный входной поток данных поступает на второй вход элемента И 9 и на вход "Данные" формирователя 11 сигнатур, на второй вход управления режимом которого поступает высокий либо низкий уровень потенциала в зависимости от наличия или отсутствия третьего состояния в двоичной последовательности, поступающей на информационный вход 4 анализатора.

При отсутствии в двоичной последовательности, поступающей на вход 4, третьего состояния на выходах 12 и 13 двухпорогового компаратора 8 присутствуют противофазные сигналы, которые обеспечивают на выходе элемента И 9 низкий уровень потенциала.

Следовательно, на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 устанавливается высокий уровень (так как на втором входе элемента 10 в рассматриваемом режиме высокий потенциал), поступающий на второй вход управления режимом формирователя 11, в результате чего последний работает в режиме формирования сигнатуры. При каждом появлении в проверяемой двоичной последовательности третьего состояния на выходах 12 и 13 двухпорогового компаратора 8, а значит, и на выходе элемента 9 устанавливаются высокие уровни. В результате на выходе элемента 10, соединенном с вторым входом управления режимом формирователя 11, устанавливается сигнал низкого уров ня, переключающий формирователь 11 в режим счета:числа поступивших за вреМя наличия третьего состояния тактовых импульсов.

При этом на выход мультиплексора

23 (фиг.3) формирователя 11 проходят сигналы с входов. 2 "Пуск" и 3 "Стоп" анализатора. На входы селектора 24 активного фронта поступает сигнал

"Такт" с входа 1 и сигналы "Пуск" и

"Стоп" с выхода мультиплексора 23.

Селектор 24 позволяет выбрать полярность перехода, воздействующего на схему формирования измерительного строба 25, индивидуально для каждого из сигналов "Пуск" и "Стоп".

Формирователь 25 измерительного строба по сигналам "Такт", "Пуск", 9118

5 !

О

25 определяется длительностью выбранного временного интервала.

При отсутствии в двоичной последовательности, поступающей на вход 4 анализатора, третьего состояния на выходах 12 и 13 двухпорагового компаратора 8 имеются противофазные сигналы, которые, поступая на элемент . И 9, обеспечивают низкий уровень ,потенциала на его выходе.

Следовательно, на выходе элемента

10 устанавливается низкий уровень

40 (так как на втором входе элемента 10 в рассматриваемом режиме низкий потенциал), поступающий на второй вход управления режимом формирователя 11, под воздействием которого

46 управляемый регистр сдвига — счетчик

29 работает в режиме счета числа поступивших на его С-вход импульсов.

При этом информация на входе 31 (Dвходе) управляемого регистра сдвига — счетчика 29 не влияет на его работу.

При появлении в проверяемой двоичной последовательности третьего состояния на выходах 12 и 13 двухпорогового компаратора 8, а значит, и на выходе элемепта И 9 устанавливаются высокие уровни, в результате на выходе элемента )О устанавливается высокий уровень потенциала, переводяз 142

"Сron" вырабатывает измерительный строб (окно измерения), который с первого выхода формирователя 25 поступает на второй вход элемента 2И

27, на первый вход которого поступает сигнал "Такт" с соответствующего выхода селектора 24.

На выходе элемента 27 формируется пакет импульсов сигнала "Такт", количество которых определяется длительностью измерительного строба.

Пакет импульсов,с выхода элемента 27 поступает на синхронизирующий вход управляемого регистра сдвига— счетчика 29, а на первый вход сумматора 26 по модулю два поступает сигнал "Данные". На другие входы сумматора 26 поступают сигналы с выходов управляемого регистра сдвига— счетчика 29 (например, с выходов 7, 9, 12, 16-ro разрядов при 16-разрядном регистре — счетчике 29). С выхода сумматора 26 по модулю два суммариый сигнал поступает на информационный вход (D-вход) управляемого регистра сдвига — счетчика 29.

По заднему фронту измерительного строба вырабатывается сигнал конца строба,.который с второго выхода формирователя 25 через элемент 28 поступает на синхронизирующий вход .(С-вход) блока 30 индикации и на вход начальной установки (R-вход) управляемого регистра сдвига — счетчика 29. Таким образом, код (сигнатура) с выхода управляемого регистра сдвига — счетчика 29 переписывается в блок 30 индикации, а затем управляемый регистр сдвига — счетчика 29 сбрасывается и оказывается подготовленным к новому измерению. В блоке

30 индикации код (сигнатура) отображается, например, четырехзначным шестнадцатиричным дисплеем. Управляемый регистр сдвига — счетчик 29 и блок 30 индикации могут быть сброшены также сигналом, поступающим с входа 7 начальной установки анализатора.

Дпя переключения анализатора в режим определения длительности (периода) импульсов или длительности .измерительного строба на второй вход

6 управления режимом анализатора подается сигнал низкого уровня.

В зависимости от сигнала на входе .5 обеспечивается определение длитель" ности (периода) импульсов на информационном входе 4 анализатора (при НН3ком уровне потенциала на входе 5) или длительности иэмериельного строба (при высоком уровне потенциала на входе 5).

Если на вкоде 5 присутстсвует сигнал низкого уровня (режим определения длительности либо периода импульсов), мультиплексор 23 коммутирует на оба выхода сигнал "Данные", поступающий на его нулевые входы с выхода

13 двухпорогового компаратора 8, который в качестве сигналов "Пуск" и

"Стоп" поступает на входы селектора

24, а затем на соответствующие входы формирователя 25 измерительного строба.

Варьируя выбором активных фронтов сигналов "Пуск и "Стоп", можно обеспечить формирование длительности измерительного строба, равной длительности импульсов (при выборе разноименных перепадов) или периоду импульсов (при выборе одноименных перепадов).

При этом число тактовых импульсов ъ пакете на выходе элемента 2И 27

1429118

Г Выход 12 Выход 13

Ситуация

На входе двухпорогового компаратора низкий уровен:. пс-.г:— циала

На входе двухпоро— гового компаратора высокий уровень потенциала

На вхоце двухпорогового компара oра промежуточный потенциал, соответствующий третьему состоянию щкй формирователь 11 в режим сдвигоЦого регистра.

Для определения длительности измерительного строба, т.е. длительности временного интервала между выбранными перепадами сигналов на

1 ходах 2 "Пуск" к 3 "Стоп" на вход необходимо подать сигнал высокого ровня, а на информационный вход 4 кгнал низкого или высокого уровня.

В этом случае на вьгход мультиплексора 23 проходят сигналы "Пуск"

"Стоп", поступающие с соответстуюших входов 2 и 3 анализатора.

На выходе элемента 27, как и в ðå<име формирования сигнатуры, формиуется пакет синхрокмпульсов сигнала Такт", поступающих на вход (С-вход) управляемого регистра сдвига — счетика 29. Так как прк этом на выходах

12 и 13 двухпорогового компаратора 8 станснлены параФазные снсналы (за счет подачи на информационный вход ,: 4 сигнала низкого либо высокого ,уровня), то на выходе элемента 9 устанавливается низкий уровень сигна ла, а следовательно, на выходе эле:мента 10 также низкий уровень сигнала, поступающий на вход управляемого регистра сдвига — счетчика и опреде1 ляющий его работу в режиме .счетчика.

Результат счета числа скнхроим,пульсов в пакете, как и во всех дру гих случаях, поступает на D-вход бло, ка индикации.

Приведенное построение сигнатурного анализатора обеспечивает однозначное отражение наличия третnåãî состояния кли нарушения уровней Ia любой временной позиции двоичной по5 следовательности в сформиров анной скгнатуре или коде длительности, что повышает достоверность проверки цифровых потоков данных.

111 Ф о р м у л а и з обретения

Сигнатурный анализатор, содержащий формирователь сигнатур с индикаIt ll ll It цие и, причем входы Такт, Пуск Стоп ", первый вход управления режимом и вход начальной установки анализаа т о р а подключены к одно име нным входам формирователя, сигнатур с индик а цие и, о т л к ч а ю шийся

211 т ем, ч т о, с целью п овышенкя до с т оверности контроля цифровых потоков данных, анализатор с о ц е ржк т дв ухпо р ог о вый комп ар а т о р, элемент И и элеме нт ИС КЛ10ЧА1ОЩЕЕ ИЛИ, выход которо2 5 го подключен к в то р ому входу управления режимом формирователя с игн атур с индкк ацке и, вход дв ухп о ро г о в о гб к омп а р а то р а явля е т с я инфо рм апионньгм входом ан алк з а т о ра, первый выход

311 дв ухп о pо гî B о г о к омп ар а т о р а соединен с первым вх одом элемента И, второй выход дв ухпо р о гов о го компар а т о ра с вход ом данных фо рмкров ат еля сиги ат ур с индикацией и с в то рым входом

35 элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЦ1ЕЕ

ИЛИ, вгорой вход которого является вторым входом управления режимом анализатора.

1429118

Составитель С.Старчихин

Редактор В.Бугренкова Техред Д.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 5127/46 Тирах 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4