Устройство для контроля радиоэлектронных блоков

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании автоматических систем контроля цифровых и аналоговых сигналов сложных радиоэлектронных объектов. Целью изобретения является расширение области применения и повышение достоверности контроля за счет обеспечения проверки амплитуд переменных и импульсных сигналов. С этой целью в устройство, содержащее мультиплексор управляющих сигналов, блок управления, аналоговый мультиплексор контролируемых сигналов, блок памяти, управляемый двухпороговый компаратор напряжений, блок анализа сигнатур, IK - триггер, генератор импульсов и счетный триггер, введены три элемента ИЛИ, одновибратор с повторным запуском, два одновибратора и мультиплексор. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHAЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 G 06 F 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21 ) 4 1 /8038/ 24-24 (22) 07.01.87 (4b) 23. 12.89. Бюл, ))" 47 (72) Г.В. Бакай, Е.М. Зильберман, В.Л. Рейзин, Г.Л. Рубинштейн и С.Я. Ховхун (53) 681.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1269139, кл. G 06 F 11/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

)"- 1343417, кл. (; Ob F 11/2b, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РА)ЯОЭЛЕКТР()ННЫХ hJI0KOB (5 /) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании автоматических систем контроля цифровых и аналоговых сигналов сложных радиоэлектронных объектов.

Цель изобретения — расширение области применения и повышение достоверности контроля за счет обеспечения проверки амплитуд переменных, а также квантованных и не квантованных по времени импульсных сигналов (аналоговых напряжений).

На фиг, 1 изображена структурная схема устройства для контроля радиоэлектронных блоков;: на фиг. 2 — 4— структурные схемы соответственно мультиплексора управляющих сигналов, уп-, 2 использовано при создании автоматичес ких систем контроля цифровых и аналоговых сигналов сложных радиоэлектронных объектов. Целью изобретения является расширение области применения и повышение достоверности контроля за счет обеспечения проверки амплитуд переменных и импульсных сигналов. С этой целью в устройство, содержащее мультиплексор управляющих сигналов, блок управления, аналоговый мультиплексор контролируемых сигналов, блок памяти, управляемый двухпороговый компаратор напряжений, блок анализа сигнатур, IK-триггер, генератор импульсов и счетный триггер, введены . три элемента ИЛИ, одновибратор с пов-, торным запуском, два одновибратора и мультиплексор. 4 ил.

С: равляемого двухпорогового компаратора напряжений и блока анализа сигнатур.

Устройство содержит мультиплексор 1 управляющих сигналов, блок 2 управления, аналоговый мультиплексор

3 контролируемых сигналов, блок 4 памяти с дополнительным информационным выходом 5, управляемый двухпороговый компаратор 6 напряжений, блок 7 анализа сигнатур,. IK-триггер 8, первый— третий элементы ИЛИ 9-11, генератор

12 импульсов, одновибратор 13 с повторным запуском, мультиплексор 14, счетный триггер 15, первый 16 и второй 17 одновибраторы и имеет информационные входы 18, 19.1, 19.2 и 19.3, вход 20 начальной установки и информационный выход 21.

1531100

Информационные входы 18, 19.1-19.3 подключены соотнес ственно к информационным входам и-канального аналогового мультиплексора 3 контролируемых сигналов и информационным входам мультиплексора 1 управляющих сигналов. Выходы блока 2 подключены к управляющим входам аналогового мультиплексора 3 и адресному входу блока 4

10 памяти, первый — третий информационные ныходы которого соединены с адресным входом мультиплексора 1, информационным входом управляемого двухпорогового компаратора 6 напряжений и пер-15 вым информационным входом блока 7 анализа сигнатур. Выход мультиплексора 1 соединен с входом управления записью блока 7 анализа сигнатур, первый — четвертый информационные выхо=

20 ды которого подключены соответственно к С-входу IK-триггера 8, второму

R-входу IK-триггера 8, второму входу первого элемента ИЛИ 9, управляющему входу блока 2 и информационному

25 выходу 21 устройства. Выход аналогового мультиплексора 3 подключен к входу компаратора 6 напряжений, первый выход которого соединен с К-входом IK-триггера 8 и входом первого одновибратора 16, второй выход — с

I-входом IK-триггера 8, первым (DO) информационным входом мультиплексора

14 и первым входом первого элемента

ИЛИ 9. Выход IK-триггера 8 соединен с входом D блока 7 анализа сигнатур.

Дополнительный информационный выход

5 блока 4 памяти подключен к первому входу второго элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с управляющим вхо» дом мультиплексора 14. Выход первого

40 элемента ИЛИ 9 подключен к входу одновибратора 13 с повторным запуском, выход которого соединен с вторым вхо-. дом второго элемента ИЛИ 10. Выход ,генератора 12 соединен с вторым (DI) информационным входом мультиплексора

14, выход которого подключен к входу счетного триггера 15 и входу второго одновибратора 17. Выход счетного триггера 15 подключен к первому управля50 ющему входу 22 мультиплексора 1. Вы-, ходы первого 16 и второго 17 одновибраторов подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ 11, выход которого соединен с вторым управляющим входом 23 мультиплексора 1. Вход 20 начальной устанонки устройства соединен с одноименными входами блока 2 и блока 7 анализа сигнатур, третьим входом первого элемента ИЛИ 9 и первым R-входом

IK-триггера 8.

На фиг. 1 изображен также генератор 24 тестов, стимул-выходы и синхровход которого соединены соотнетст" ненно со стимул-входами и синхровыходом контролируемого блока, информационные выходы кеторого подключены к информационным входам 18, 19.1, 19.2 и 19.3 устройства, которые соединены соответственно с информационными входами аналогового мультиплексора 3 и информационными входами мультиплексора 1.

Мультиплексор 1 управляющих сигналов (фиг. 2) состоит из мультиплексоров 25 - 27 сигналон "Пуск","<..-оп" и синхронизации соотнетственно, каждый иэ которых имеет свою группу адресных и информационных входов и отдельный выход. адресные входы мультиплексоров 25 — 27 составляют группу адресных входов мультиплексора 1.

Входы 19.1 — 19,3, являющиеся информационными входами устройства, подключены к информационным входам мультиплексоров 25 — 27 сигналов "Пуск", "Стоп" и синхронизации соответственно. Второй вход 23 мультиплексора 1 соединен с одним из информационных входов мультиплексора 27 сигналов синхронизации, первый вход 22 мультиплексора 1 подключен к одному из информационных входов мультиплексоров 25 и

26 сигналон "Пуск" и "Стоп". Выходы мультиплексоров 25 — 27 образуют выход мультиплексора 1 упранляющих сигналов.

Блок 2 выполнен в виде индицируемого счетчика с предварительной установкой.

Управляемый днухпороговый компаратор Ь напряжений (фиг, 3) состоит из двухпорогового компаратора 28 напрябений, первый вход которого является входом управляемого двухпорогового компаратора 6, формирователей 29 и

30 напряжений верхнего (U» ) и нижнего (0„„) порогов, управляющие входы-. которых, воспринимающие коды величин напряжений верхнего и нижнего порогови признак их полярности, состанляют информационный нход двухпорогового компаратора 6, и двух сумматоров 31 и 32 по модулю 2, Выходы формиронателей 29 и 30 напряжений верхнего и

15311 нижнего порогс н подключены соответственно к второму и третьему входу двух-, порогового компаратора 28, инверсный и прямой выходы которого соответствеи5 но подключены к вторым входам сумматоров 31 и 32 по модулю 2, первые входы которых соединены с входами формирователей 29 и 30, воспринимающих сигнал (признак) полярности напряжений верхнего и нижнего порогов.

Выходы сумматоров 31 и 32 по модулю

2 являются соответственно первым и вторым выходами двухпорогового компаратора 6.

Блок 7 анализа сигнатур (фиг. 4 ) состоит из формирователя 33 измерительного интервала, управляющие входы нПуск, нСтоп и синхронизации которого образуют вход управления записью 20 блока 7 анализа сигнатур, регистра

34 сдвига с обратными связями (РСОС), информационный вход которого является

D-входом блока 7, компаратора 35 кодов, первая группа информационных вхо- 25 дов которого подключена к информационному выходу регистра 34, а вторая группа информационных входов образует информационный вход блока 7, элемента

36 задержки, элемента И 37, выход которого является третьим выходом блока

7 анализа сигнатур, D-триггера 38, выход которого соединен с вторым входом элемента И 37 и является четвертым выходом блока 7, D-вход D-триггера 38 подключен к выходу равенства компаратора 35 кодов, стробирующий выход формирователя 33 соединен с Свходом D-триггера 38 и через элемент

36 задержки с первым входом элемента

И 37, выход элемента 36 задержки явля40 ется вторым выходом блока 7, синхровыход формирователя 33 соединен с синхровходом регистра 34 и является первым выходом блока 7, вход и выход начальной установки формирователя 33 измерительного интервала подключены соответственно к входу начальной установки блока 7, R-входу D-триггера 38 и R-входу регистра 34.

Устройство для контроля радиоэлектронных блоков работает следующим образом.

Генератор 24 тестов вырабатывает стимулирующие сигналы, которые через его стимул-выходы поступают в контролируемый радиоэлектронный блок. Для обеспечения синхронности стимулирую00 о щих сигналов с контролируемыми и управляющими сигналами, формируемыми контролируемым блоком, из последнего на синхровход генератора 24 поступает опорный синхронизирующий сигнал. При этом на информационные входы 18 устройства и далее Hà и-входов аналогового мультиплексора 3 поступают вырабатываемые проверяемым радиоэлектронным блоком контролируемые сигналы, представляющие собой набор аналоговых напряжений (постоянных, переменных, импульсных) и определенных временных последовательностей цифровых сигналов.

Через входы 19.1, 19.2, 19.3 устройства от контролируемого радиоэлектронного блока на три группы информационных входов мультиплексора 1 поступают

If tl наборы управляющих сигналов (Пуск

"Стоп" и синхронизации). Контроль работоспособности или диагностирование радиоэлектронного блока осуществляется путем поочередной автоматической проверки поступающих из него контролируемых сигналов. В блоке 2 устанавливается код номера того контролируемого сигнала, с которого должна начинаться проверка радиоэлектронного блока и код номера последнего проверяемого контролируемого сигнала.

При подаче импульса на вход 20 начальной установки устройства IK-триггер 8 обнуляется, блок 7 анализа сигнатур устанавливается в исходное состояние ожидания запускающего импульса.

Передним фронтом импульса начальной установки в блок 2 записывается предварительно установленный код начального номера контролируемого сигнала.

Указанный код поступает íà выход блока 2 и далее на управляющий вход аналогового мультиплексора 3 и адресный вход блока 4 памяти. При этом в аналоговом мультиплексоре 3 открыт канал, соответствунлций установленному номеру контролируемого сигнала, по которому выбранный для проверки контролируемый сигнал U через выход мультиплексора 3 поступает на вход двухпорогового компаратора 6. С второго информационного выхода блока 4 памяти на информационный вход двухпорогового компаратора 6 поступают коды величин опорных напряжений верхнего (V ä) и нижнего (U» ) порогов и признак полярности контролируемого сигнала, Управляемый двухпороговый компаратор 6 осуществляет сравнение

1531100 контролируемого сигнала с опорными напряжения «и 1,.1 и Пя„.

На а,«реснь«й .<. д мультиплексора

1 с перв го информационного выхода

5 блока 1«вмл;11 поступает код выбора набора у«равляющих сигналов (Пуск

l« 1!

Стоп «1 си «х1«О««изации), записанный в соогветсTíóoöåй данному номеру к «нтролируе: Ого сигны «а ячейке блока

10 памяти. Причем на контроле временн««х послед Овательностей цифровых сигна Ов на в rxojqP мультиплексора 1 коммутируются сигналы, поступающие на вход мульт«ггексара 1 по входам 19.115

19." усто"йствв, а при контроле ам1111«1туд 1«ост« я« н.".х. переменных и импульснь х . а .р:1;.сf«;I на выходе мультив«lpêño;«ы 1 ко«.«ут« - >уются сигналы, поступающие 111 входы 23 и 22 мультип- .

20 ле ксор:.1 1 с r«««хo ..;«Тр -ть р«о злеме««та

101И 11 -1 «ь.к< ца 1 ЧЕ гНОГО трИГГЕра 15.

С выхода 1,уг«ь«11«тлексора 1 на вход упр вле«1111«запись.. 6-Ока 7 анализа 25 снг-Iатур .Ос!упзют соответствующие и 1 «1 ««и улрв Вл>1ющис сиги .1ь1 Ii ;уск Стоп и синхронизации, относящиеся к данному контролирусмому сигналу. При этом блок 7 анализа сигнатур переходит В с«в.;он.«ие измерения и вырабатывает измерительный (временнои) строб, разрешающий прохождение управляющего сигнала с««п.-:ронизации через первый выход блока 7 íà l. — 11õoä IK-триггера

8. сли уровен . ва ск нулевых битов

35 контролируемой после.-,овательности, поступающей на <вход у-правляемого двухпорогового компаратора 6, меньше опорного напряжения ««H««1«ro поРога (Пнп) ° 40 а уровень всех единичных битов контролируемой последовательности больше опорного напряжения верхнего порога (U«««,), то независимо от полярности цифровых с игл алов, представляющих

«5 контролируемую последовательность, на выходе IK-триггера 8 будет последовательность, по времени повторяющая контролируемую. Сигналами синхронизации в блок 7 а««ализа сигнатур записывается поток д;нных, поступающих с вы-. .50 хода 1К-триггера 8 íà D-вход этого блока. 11оступающий на блок 7 анализа сигнагур по одному из управляющих вхо— дов сигнал Стоп переводит сиг««атурный анализатор в состоя««ие Ожидания

ll I нового запускающего сигнала Пуск

При этом пре«1ращаетсч формирование измеги (ельн О го с«poба В связи с че-"1 запрещается прохождeниe импyn«сов синхронизации через первый выход блока 7 анализа сигнатур на С-вход IKтриггера 8.

После окончания измерительного интервала код состояния (К-разрядное двоичное число), так называемая сигнатура контролируемого сигнала, сравнивается в блоке 7 анализа сигнатур с э галонной сигнатурой (К-разрядным этало .ным двоичным числом) выбранного

Оиг«1ала, поступающей с выхода блока 4 памяти по информационному входу блока

7 анализа сигнатур, а импульсом, снимаемым со второго выхода указанного блока IK-òðèããåð 8 устанавливается в нулевое состояние. Если сформированное «з блоке 7 анализа сигнатур К-разрядное двоичное число (сигнатy,.a) соОтветствует эталонной, что имеет месТО при соответствии контролируемой последовательности цифровых сигналов

=-ада«:ным требованиям по уровням единичных и нулевых битов и их временной расстановке, го блок 7 анализа сигнатур «ырабатываст разрешающий потенци1«л, который через его четвертый выход поступает на информационнь«й выход

21 устройств,!. 11ри этсм переключающим импульсом, поступающим с третьего выхода блока 7 анализа сигнатур на управляющий вход блока 2, устанавливается код номера г1едующего контролируемо о сигнала, в результате чего в мультиплексоре 3 закрывается канал прохождения предыдущего контролируемо о сигнала и открывается канал прохождения следующего контролируемого сигнала. На адресный вход мультиплексора 1 поступает код выбора набора у;:равляющих сигналов (" Пуск", "Стоп" и синхронизации), с второго выхода блока 4 памяти на управляемый двухпороговый компаратор о поступает код выбора опорных напряжений верхнего и нижнего порогов и признак полярности„ с третьего выхода блока 4 памяти на информационный вход блока 7 анализа сигнатур поступает эталонная сиг-! натура, coo«ветству«ощая номеру этого следующего контролируемого сигнала.

Цикл измерения повторяется и, если сигнатура выбранного контролируемого сигнала правильная, аналогичным образом ус гройство переходит к проверке последующего контролируемого сиг««ала 11 т.д.

1531100 ком выбрана большей, чем максимальный период контролируемых сигналов), который поступает на второй вход второго элемента KIH 10. На выходе элемента 10 устанавливается сигнал "0", который поступает на управляющий вход мультиплексора 14. При этом второй выход управляемого двухпорогового компаратора Ь через мультиплексор

14 подключается к входу второго одновибратора 17 и счетному входу триггера 15, с выхода которого снимается имйульсный сигнал, поступающий на вход 22 мультиплексора 1 и используе- 15 мый в качестве сигналов Пуск и

Стоп .

С выхода второго одновибратора 17 через третий элемент ИЛИ 11 (на перв II вом входе элемента 11 потенциал 1 так как на первом выходе двухпорогового компаратора 6 переключений не происходит и первый одновибратор 16 не запускается) импульсный сигнал поступает на первый вход 23 мультип- 25 лексора 1 и используется в качестве сигнала синхронизации.

Как и при контроле постоянных напряжений, блок 7 анализа сигнатур вырабатывает измерительный строб, раз- 30 решающий прохождение только двух импульсов синхронизации на С-вход IKтриггера 8. При выполнении условия

/U < /(f U / (j U „ / в моменты появления на С-входе триггера 8 синхронизирующих импульсов на его К- и

I-входах будет сигнал единичного уровня, в результате чего состояние триггера 8 изменяется при поступлении каждого импульса синхронизации.

В результате в блоке 7 анализа сигнатур формируется сигнатура 00...010, которая должна быть записана в качестве эталонной в соответствующих ячейках блока 4 памяти.

В случае, если /U „/(jU /, пеРеключений на втором выходе управляемого двухпорогового компаратора 6 не происходит, на выходе одновибратора 14 с повторным запуском удерживается сигнал "0", а следовательно, на выходе второго элемента ИЛИ 10 и управляющем входе мультиплексора

14 - сигнал "1", который подключает выход генератора 12 к входу счетного

55 триггера 15 и входу второго одновибратора 17. В этом случае, как и в случае контроля постоянных напряжений, сигналом, из которого в дальнейшем формируются сигналы "Пуск, Стл и синхронизации, является сигнал, снимаемый с выхода генератора 12. При этом блок 7 анализа сигнатур, как и в случае контроля постоянных напряжений, формирует сигнатуру 00...000. В случае, если /U q/) /U „j для формирования сигнала "Пуск", "Стоп", снимаемого с выхода счетного триггера 15, используется сигнал с второго выхода управляемого двухпорогового компаратора 6, который с помощью мультиплексора 14 в этом случае подключается к входу счетного триггера 15 и входу второго одновибратора 17.

Для формирования сигнала синхронизации, снимаемого с выхода третьего элемента HIIH 11, используютс игналы, снимаемые с выходов первого и,второго одновибраторов 16 и 17 (при этом на вход первого одновибратора 16 поступают импульсные сигналы, снимаемые с первого выхода двухпорогового компаратора Ь). В результате блок 7 анализа сигнатур формирует сигнатуру, отличающуюся от сигнатур 00...10 и

00...000.

Сигналы, поступающие на второй и третий входы первого элемента ИЛИ 9, необходимы для начальной установки при включении устройства и при подключении нового контролируемого сигнала.

Если сигнатуры всех контролируемых устройством сигналов правильные, в блоке 2 устанавливается код номера начального контролируемого сигнала и цикл контроля повторяется сначала.

B случае, если сигнатура любого подключенного контролируемого сигнала оказывается неправильной (отличающейся от эталонной), на четвертый выход

I блока 7 анализа сигнатур и информаци онный выход 21 устройства поступает запрещающий потенциал. Прохождение переключающих импульсов на третий выход блока 7 анализа сигнатур и далее на управляющий вход блока 2 запрещено и на выходах блока 2 остается код номера сигнала, который классифицируется как неисправный. При этом блок 2 индицирует номер этого контролируемого сигнала или непосредственно номер соответствующей отказавшей части контролируемого блока. Таким образом, в случае неработоспособности контролируемого радиоэлектронного блока обеспечивается оперативная информация о месте повреждения, вплоть до номеров

1Э 153 отказавших частей (узлов) и«и микросхем с целью их замены.

Формул а и s о бр е те н ия

Устройство для контроля радиоэлектронных блоков, содержащее мульти|лексор управляющих сигналов, блок управления, аналоговый мультиплексор контролируемых сигналов, блок памяти, управляемый двухпороговый компаратор напряжений, блок анализа сигнатур, IK-триггер, генератор импульсов и счетный триггер, при э1ом и«формационный вход аналогового мультиплексора контролируемых сигналов является информационным входом устройства для подключения к выходу контрол«руемого радиоэлектронного блока, вход управления записью блока анализа сигнатур соединен с выходом мультиплексора управляющих сигналов, три информационных входа которого являются информационными входами устройства для подключения к выходу контролируемого радиоэлектронного блока, выход блока управления подключен к управляющему входу аналогового мультиплексора контролируемых сигналоь и адрес«ему входу блока памяти, первый, второй, третий информационные выходы которого соединены соответственно с адресным входом мультиплексора управляющих сигналов, информационным входом управляемого двухпорогового компаратора напряжений и первым информационным входом блока анализа сигнатур, первый, второй и третий информационные выходы которого подключены соответственно к синхровходу IK-триггера, первому входу сброса IK-триггера и первому входу блока управления, выход IK-триггера соединен с вторым информационным входом блока анализа сигнатур, выход аналогового мультиплексора контролируемых сигналов подключен к управляющему входу упр вляемого двухпорогового компаратора напряжений, первый и второй выходы которого соединены соответственно с Квходом и .I-входом ХК-триггера, вто»оо 14 рой вход сброса IK-триггера годключе« к входу начальной установки бло1 ка анализа сигнатур, второму входу блока управления и входу начальной установки устроиства, четвертый информационный выход олока анализа сигнатур является информационньпи выходом устройства для подключения к входу контролируемого радиоэлектронного блока, выход счетного триггера подключен к первому управляющему входу мультиплексора управляющих сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области примене«ия и повьппения достоверности контроля за счет обеспечения проверки амплитуд переменных и импульсных иг«алов, оно содержит первый, вто20 рой и третий элементы ИЛИ, одновибратор с повторным запуском, первый и второй одновибраторы и мультиплексор причем первый и второй выходы управляемого двухпорогового компара25 тора напряжений подключены соответстве«но к входу первого одновибратора, гервому информационному входу мультиплексора и первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соеди30 не« с входом одновибратора с повторным запуском, выход которого подключен к первому входу второго элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым информационным выходом бло35 ка памяти выход второго элемента ИЛИ I подключен к управляющему входу мультиплексора, выход генератора импульсов соединен с вторым информационным входом мультиплексора, выход которого

4О подключен к входу счетного триггера и входу второго одновибратора, выходы первого и второго одновибраторов подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента

5 ИЛИ выход которого соединен с .вторым управляющим входом мультиплексора управляющих сигналов, третий информационный выход блока анализа сигнатур соединен с вторым входом первого эле5О мента ИЛИ, третий вход которого подключен к входу начальной установки устройства.

1531100

1531100

Составитель Г. Виталиев

Техред М.Ходанич Корректор Н. Король

Редактор. Н. Лазаренко Заказ 8028/50 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