Устройство для контроля цифровых блоков

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для контроля и диагностирования дискретных объектов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит два мультиплексора 2 и 8, блок 3 синхронизации, блок 4 оперативной памяти, формирователь 5 сигнатур, блок 6 индикации, блок 7 управления. Устройство позволяет контролировать разнотипные цифровые блоки с произвольным числом входов и выходов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) f51) 4 G 06 F 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4301897/24-24 (22) 08. 09. 87 (46) 07.11.89. Бюл. № 41 (72) Е,О. Ткачук (53) 681.326.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 978154, кл. С 06 F 11/16, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1262500, кл. G 06 F 11/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ

БЛОКОВ (57) Изобретение относится к вычис2 лительной технике и может использоваться для контроля и диагностирования дискретных объектов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Устройство содержит два мультиплексора 2 и 8, блок 3 синхронизации, блок 4 оперативной памяти, формирователь 5 сигнатур, блок

6 индикации, блок 7 управления. Устройство позволяет контролировать разнотипные цифровые, блоки с произвольным числом входов и выходов.,1 з.п. флы 3 ил, 1520521.

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для проверки работоспособности и поиска дефектов в цифровой аппаратуре.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства sa счет контроля логических схем с произвольным числом входов и выходов.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для контроля цифровых блоков; на фиг.2 — функциональная схема блока синхронизации; на фиг ° 3 — функциональная схема блока управления.

Устройство для контроля цифровых блоков 1 содержит первый мультиплексор 2, блок 3 синхронизации, блок 4 оперативной памяти, формирователь 5 сигнатур, блок 6 индикации,. блок 7 управления, второй мультиплексор 8.

Блок 3 синхронизации содержит счетчик 9, элемент НЕ 10, первый триггер 11, дешифратор 12, элемент

И 13, одновибратор 14, триггер 15, генератор 16 импульсов, элемент И 17, элемент ИЛИ 18, триггер 19, генератор 20 импульсов, счетчик 21,триггеры 22 и 23, элемент НЕ 24, одновибратор 25, элементы 26-28 коммутации.

Блок 4 предназначен для временного хранения текущих значений сигнатур или псевдослучайных кодов. Емкость блока 4 равна числу информационных контактов объекта контроля, а разрядность слова — разрядности формирователя 5 сигнатур. Последний представляет собой регистр сдвига с обратными связями, осуществляющий деление входной последовательности на образующий полином и имеющий дополнительные информационные и управляющие входы параллельной записи. Разрядность регистра и структура обратных связей определяются видом образующего поли-. нома и выбираются исходя из требований к достоверности обнаружения ошибок в контролируемых последовательностях, В качестве блока 6 индикации может быть использовано печатающее устройство, алфавитно-цифровой дисплей или панель индикации.

Блок 7 управления предназначен для выбора направления передачи информации по каждому из контактов прове45

1сокий потенциал через первый выход блока 3 синхронизации поступает на вход управления мультиплексора 8,разрешая прохождение данных на информа- . ционные входы блока 4 с третьего вьг хода блока 7 управления.

Высокий потенциал с выхода тригге- . ра 19 поступает на вход управления генератора 20, разрешая его работу.

Последовательность импульсов с выхода генератора 20 поступает на счетный вход счетчика 21, первые два выхода которого управляют работой дешифратора 12, формирующего импульсы синхронизации устройства. Остальные выходы счетчика 21 образуют адресную шину ряемого блока 1, хранения информации о начальных состояниях блока 4 и выдачи управляющих воздействий на пер5 вый мультиплексор 2.

Блок 7 (фиг,3) содержит дешифратор 29 выбора контактов,. триггеры

30 по числу контактов проверяемого блока 1, регистр 31, триггеры 32 по числу контактов проверяемого блока, двунаправленные элементы 33 по числу, контактов проверяемого блока, узел

34 задания адресов и узел 35 постоянной памяти.

Мультиплексор 8 предназначен для выбора источника записываемой информации в блок 4 — либо формирователя сигнатур 5, либо узла 35 блока 7 коммутации.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки элемента 28 коммутации "Нач.уст." производится присвоение начальных значений блока

4 и устанавливаются в требуемое состояние триггеры 32 управления двунаправленными элементами 33. При этом высокий потенциал с выхода элемента НЕ 24 поступает на вход уста30 новки триггера 22, одновибратор 25, первый вход сброса триггера 15 и через элемент ИЛИ 18 на вход установки триггера 19. С выхода одновибратора

25 одиночный импульс поступает на восьмой выход блока синхронизации,а с него на пятый вход блока управле- ния и входы сброса триггеров 32.

Низкий потенциал с выходов триггеров

32 переводит двунаправленные элементы 33 в состояние приема информа40 ции.

Триггер 22 устанавливается в единичное состояние, и с его выхода вы45

5 1520 устройства, которая управляет работой мультиплексора 2, блока 4, дешифратора 29 и узла 35. Адрес, выставленный счетчиком 21, выбирает необходимую ячейку ПЗУ, где в первом разряде записано функциональное назначение каждого контакта: "0" — выход, "1" — вход, а в остальных — начальное состояние, в которое необходимо установить блок 4. Импульсом синхронизации, поступающим с четвертого выхода блока управления, эта информация записывается в соответствующие триггер 32 и ячейку блока 4.

После того, как закончится перебор всех контактов проверяемого блока, импульс переполнения с выхода счетчика 21 устанавливает в нулевое состояние триггеры 15, 19 и 22. В данном состоянии устройство готово к проверке цифрового блока.

Рассмотрим работу устройства в режиме проверки цифрового блока.

После перевода кнопкой "Пуск" 27 триггера 23 в единичное состояние разрешается прохождение импульсов синхронизации генератора 16 через элемент И 17 на счетный вход счетчика 9 и через элемент ИЛИ 18 на вход установка триггера 19. При этом начинает работу генератор 20, управляющий опросом контактов проверяемого блока 1. Если контакт, адрес которого определяется счетчиком 21 является выходным, то соответствующий З5 триггер 32 находится в нулевом состоянии и двунаправленный элемент 33 работает в режиме приема информации.

Логическое состояние передается че.рез двунаправленный элемент 33, мультиплексор 2 на вход формирователя 5 сигнатур. По первому импульсу синхронизации текущее состояние регистра, соответствующее данному контакту, переписывается из блока

4 в формирователь 5 сигнатур, по второму импульсу происходит сдвиг логического состояния контакта в формирователь 5 и формирование но вой сигнатуры. По третьему импульсу

50 синхронизации производится запись новой сигнатуры на место старой в блок 4.

Если контакт, адрес которого выбран счетчиком 21, является выходным, то триггер 32 находится в единичном состоянии, элемент 33 — в режиме передачи сигнала и на контакт передает521 6 ся состояние, записанное в регистре 31.

Мультиплексор 2 в этом случае закрыт сигналом, поступающим с третьего выхода блока 7 управления и на выходе мультиплексора устанавливается высокий потенциал, который также подается на вход формирователя 5 сигнатур. Считывание, сдвиг и запись нового состояния производятся аналогично рассмотренному выше случаю.

Поскольку при формировании данной сигнатуры на вход формирователя 5 всегда подан высокий потенциал, то данный регистр работает в режиме генератора. С последнего разряда формирователя 5 очередной бит подается на вход триггеров 30 и записывается в соответствующий триггер третьим импульсом синхронизации. После завершения опроса контактов цифрового блока импульс переполнения счетчика 21 сбрасывает триггер 19 и записывает в регистр 31 очередной входной набор, сформированный на линейке триггеров

30, С приходом очередного импульса с . генератора 16 цикл работы устройства повторяется.

До того, как на первом входе счетчика 9 появится высокий уровень и переключит триггер !1 в единичное состояние, мультиплексор 2 будет закрыт сигналом, поступающим с шестого выхода блока 3 синхронизации на второй вход разрешения мультиплексора 2.

Этим обеспечивается задержка приема информации с проверяемого блока 1 до . того момента, как все его элементы памяти установятся в определенное состояние. После того, как будет подано необходимое число входных воздействий, высокий потенциал с второго выхода счетчика 9 через элемент

НЕ 10 закрывает элемент И 18, проверка заканчивается.

При нажатии оператором кнопки

"Вывод" 26 запускается одновибратор

14, который своим выходным импульсом устанавливает в единицу триггер 15 и через элемент ИЛИ 18 триггер 19.

Высокий потенциал с прямого выхода триггера 15 поступает на вход управления частотой генератора 20 тактовых импульсов, вызывая, снижение его рабочей частоты, Низкий потенциал с инверсного выхода триггера

15 поступает на второй вход элемента И 13, запрещая выдачу третьего

1520521 синхроимпульса, управляющего записью в блок 4. Счетчик 21 последовательно перебирает адреса блока 4, причем на каждом такте работы содержимое выбранной ячейки передается в блок 6 индикации. После окончания перебора всех адресов импульс переполнения с выхода счетчика 21 устанавливает в исходное состояние триггеры 15 и 19.

Предлагаемое устройство позволяет автономно, без дополнительных средств перекоммутации, вести проверку разнотипных цифровых блоков.

Формула из обретения ,1, Устройство для контроля цифровых блоков, содержащее первый мультиплексор, блок синхронизации, блок оперативной памяти, формирователь сигнатур и блок индикации, причем группа адресных входов мультиплексора соединена с группой адресных входов блока оперативной памяти и подключена к группе адресных выходов блока синхронизации, четвертый выход которого соединен с входом чтениязаписи блока оперативной памяти, группа выходов которого соединена с группой информационных входов параллельной записи формирователя сигнатур и группой входов блока индикации„ выход мультиплексора соединен с информационным входом формирователя сигнатур, входы записи и сдвига которого соединены с третьим и вторым выхода- Ç5 ми блока синхронизации о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет контроля логических схем с произвольным числом входов и выходов, оно содержит блок управления, второй мультиплексор, адресный вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, группа выходов которого соединена с группой адресных входов блока управления, вход сброса и тактовый вход которого подключены к седьмому и шестому выходам блока синхронизации, пятый выход которого соединен с пер- 50 вым-входом разрешения первого мультиплексора, второй вход разрешения которого подключен к выходу задания режима блока управления, вход записи которого подключен к четвертому выхо- 55 ду блока синхронизации, группа информационных выходов формирователя сигнатур соединена с первой группой информационных входов второго мультиплексора, вторая группа информационных входов которого подключена к группе выходов начальных значений блока управления, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов первого мультиплексора, информационный вход блока управления соединен с выходом последнего разряда формирователя сигнатур, группа выходов второго мультиплексора соединена с группой информационных входов блока оперативной памяти, группа информационных входов-выходов блока управления образует группу информационных входов-выходов устройства, блок управления содержит дешифратор, две группы D-триггеров, регистр, узел задания адресов, узел постоянной памяти и группу приемопередатчиков, причем группа адресных входов блока соединена с группой информационных входов дешифратора и первой группой адресных входов узла постоянной памяти, вторая группа адресных входов узла постоянной памяти соединена с группой выходов узла задания адресов, вход записи блока соединен со стробирующим входом дешифратора, выходы которого соединены с тактовыми входами соответствующих D-триггеров первой и второй групп, информационные входы D-триггеров первой групйы объединены и подключены к информа- ционному входу блока, выходы Р-триггеров первой группы соединены с соответствующими информационными входами регистра, тактовый вход которого является тактовым входом блока, первый выход узла постоянной памяти соединен с.информационными входами

D-триггеров второй группы и является управляющим выходом блока, вход сброса которого соединен с входами сброса D-триггеров второй группы, выходы которых соединены с входами выбора направления передачи приемо-. передатчиков группы, входы которых .подключены к выходам регистра, группа выходов узла постоянной памяти подключена к группе выходов начальных значений блока, группа информационных выходов которого соединена с выходами приемопередатчиков группы, входы-выходы которых подключены к груцпе информационных входов-выходов блока, 10

1520521

fee 2

2. Устройство по п.1, о т л ич а.ю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит пять триггеров, два счетчика, два элемента И, элемент ИЛИ, два генератора импульсов, дешифратор, два одновибратора, два элемента НЕ и три элемента коммутации, причем установочный вход первого триггера соединен с замыкающим контактом первого элемента коммутации, размыкающий контакт которого соединен с входом сброса первого триггера, выход которого соединен с первым- входом первого элемента И, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу пер- вого генератора импульсов и -выходу первого элемента НЕ, вход которого подключен к первому разрядному выходу первого счетчика, счетный вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и подключен к выходу первого элемента И, вход сброса первого счетчика соединен с входом сброса второго триггера, вторым входом первого элемента И, первым входом сброса третьего триггера, установочным входом пятого триггера,входом первого одновибратора и через второй элемент НŠ— с замыкающим контактом второго элемента коммутации, замыкающий контакт третьего элемента коммутации соединен с входом второго одновибратора, выход которого соединен с третьим входом элеМента ИЛИ и установочным входом третьего триггера, выход элемента ИЛИ соединен с установочным входом четвертого триггера, второй разрядный выход первого счетчика соединен с установочным входом второго триггера, выход которого соединен с пятым выходом блока, выход первого одновибратора является седьмым выходом блока, выход переполнения второго счетчика соединен с вторым входом сброса третьего триггера, входами сброса четвертого и пятого триггеров и является шестым выходом блока, первый выход блока подключен к выходу пятого триггера, прямые выходы четвертого и третьего триггеров соединены соответственно с входом разрешения и входом управления частотой второго генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, вход сброса которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера, инверсный выход трегьего

25 триггера соединен. с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с четвертым выходом блока, третий и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму выходам дешифратора, третий выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, первый и второй разрядные выходы второго счетчика соединены с соответствующими входами дешифратора, группа разрядных

35 выходов второго счетчик является группой выходов блока.

1520521

Составитель И. Иванов .

Редактор В. Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор Э. Лончакова

Заказ 6759/50 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101