Устройство для диагностирования цифровых блоков

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а именно к устройствам контроля работоспособности и поиска дефектов цифровых узлов и блоков. Цель изобретения - повышение эффективности диагностирования. Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 коммутаторов, блок 3 регистров сдвигов, блок 4 сравнения, блок 5 маскирования, блок 6 индикации, счетчик 7 режимов, объект 8 диагностирования, эталонный блок 9. Повышение эффективности диагностирования осуществляется за счет формирования тестовых последовательностей с различными свойствами и возможности перехода с одной тестовой последовательности на другую. В качестве формирователя тестовой последовательности используется генератор псевдослучайной последовательности (ПСП) с возможностью изменения таких факторов, как конфигурация обратных связей, начальное состояние ПСП, направление и частота сдвига информации в генераторе ПСП. Это позволяет организовать процесс многорежимного диагностирования. Переход от одного решения к другому происходит автоматически. Положительный эффект достигается введением блока маскирования, блока регистров сдвига, блока коммутаторов.1 з.п. ф-лы, 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„154878

А1 (51) 5 С 06 F 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ч1 г

- ю »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4257967/24-24 (22) 05,05.87 (46) 07.03.90. Бюл. 11 - 9 (72) А.Л. Колпаков, Г.Г. Костанди, С.В. Призенко, В.Т. Тяжев и Е,А.Якушенко (53) 681 .3(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 627479, кл . G 06 F 11/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР №-972516, кл. G 06 F 11/26, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а именно к устройствам контроля работоспособности и поиска дефектов цифровых узлов и блоков. Цель изобретения — повышение эффективности диагностирования. Устройство содержит блок

1 управления, блок 2 коммутаторов, блок 3 регис тров сдвигов, блок 4 сравнения, блок 5 маскирования, блок

6 индикации, счетчик 7 режимов, объект 8 диагностирования, эталонный блок 9. Повышение эффективности диагностирования осуществляется за счет формирования тестовых последовательностей с различными свойствами и возможности перехода с одной тестовой последовательности на другую. В качестве формирователя тестовой последовательности используется генератор псевдослучайной последовательности (ПСП) с воэможностью изменения таких факторов, как конфигурация обратных связей, начальное состояние ПСП, направление и частота сдвига информаI ции в генераторе ПСП. Это позволяет организовать процесс многорежимного диагностирования. Переход от одного решения к другому происходит автоматически. Положительный эффект достигается введением блока маскирования, блока регистров сдвига, блока коммутаторов. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

1548789

Узел 12 синхронизации (фиг. 8) содержит триггер 36, дешифраторы 37 и 38, счетчик 39, генератор 40, элемент КЛИ 41 и делители 42-44 частоты.

Ус т ройс тв о для диа г нос тир ов ани я цифровых блоков работает следующим об разом.

Изобретение относится к автомати- . ке и вычислительной технике, а имен.Но к устройствам контроля работоспособности и поиска дефектов цифровых узлов и блоков, Цель изобретения — повышение эффективности диагностирования, На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема блока управления; на фиг, 3— схема блока коммутаторов; на фиг. 4— схема блока регистров сдвига; на фиг. 5 — схема блока маскирования; на фиг, 6 — схема первого узла синхронизации; на фиг. 7 — схема узла задания режимов; на фиг, 8 — схема втсрого узла синхронизации; на фиг.9 и 10 — алгоритм работы устройства, Устройство для диагностирования цифровых блоков (фиг. 1) содержит блск 1 управления, блок 2 коммутаторов, блок 3 регистров сдвига, блок

4 сравнения, блок 5 маскирования, блск 6 индикации, счетчик 7 режимов и эталонный блок 9, объект 8 диагностирования.

Блок 1 управления (фиг. ?) сорержит первый узел 10 синхронизации, узел 11 задания режимов и второй узел

12 синхронизации.

Блок 2 коммутаторов (фиг. 3) содержит коммутатор 13 обратных связей, коммутатор 14 связей и коммутатор 15 сдв ига.

Блок 3 регистров сдвига (фиг, 4) 35 содержит четыре узла 16 регистра сдвига.

Блок 5 маскирования (фиг. 5) содержит дешифратор 17, регистр 18, группу элементов К 19 и элемент

ИЛИ 20.

Узел 10 синхронизации (фиг„ 6) содержит клавиш "Пуск" 21, элементы

ИЛИ 22 и 23, элементы И 24 и 25, триггер 26, элементы 27-29 задержки

45 и группу элементов И 30.

Узел 11 задания режимов (фиг. 7) содержит счетчики 31 и 32, постоянное запоминающее устройство 33> дешифратор 34 и элемент 35 задержки.

По команде с блока 1 управления устанавливаются в исходное состояние блок 1 управления и счетчик 7 режимов.

Затем по командам с блока 1 управления из постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) блока 1 управления в блок 2 коммутаторов переписываютея коммутационные тесты, в блок 3 регистров сдвига — начальное состояние псевдослучайной последовательности (ПСП) ° Блок 2 коммутаторов в соответствие с коммутационными тестами задает конфигурацию обратных связей и разрядность регистров сдвига, направление и частоту сдвига информации. Определенное сочетание коммутационных тестов и начальное состояние

ПСП задает тот или иной режим диагностирования. Затем по командам с блока

1 управления, из ПЗУ блока 1 управления в блок 5 маскирования переписывается код маски в счетчж 39 циклов блока 1 управления — количество циклов диагностирования в данном режиме. Затем от блока 1 управления чер ез блок 2 коммутаторов на блок 3 регистров сдвига начинают поступать тактовые сигналы.

По тактовым сигналам в блоке

3 регистров сдвига формируются тестовые воздействия в виде ПСП, которые пос тупают на в ходы объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9. При этом в блоке 5 маскирования на основании анализа содержимого счетчика 39 циклов блока 1 управления и кода маски вырабатываются сигналы блокировки считывания, которые поступают на блок 3 регистров сдвига и предотвращают поступление на входы объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9 запрещенных комбинаций. Ответные реакции объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9 поступают на входы блока 4 сравнения, По сигналу разрешения сравнения, поступающему от блока 2 коммутаторов, в блоке 4 сравнения производится сравнение ответных реакций, и в случае их различия вырабатывается сигнал несравнения, который поступает на блок 1 управления. В случае получения сигнала несравнения блок 1 управления останавливает работу устройства и вырабатывает сигнал на блок 6 индикации, разрешающий индикацию содержимого счетчика 39 циклов блока 1 управления

48789

Pабота блока 1 управления (фиг.2) . начинается с появления на установочном выходе первого узла !О синхро низации единичного сигнала СБР (сброс)

Сигнал СБР, поступая на входы узла

11 задания режимов, второго узла 12 синхронизации и счетчика 7 режимов, устанавливает их в исходное состояние, Затем с выходов первого узла

10 синхронизации на входы узла 11 задания режимов начинают поступать единичные управляющие сигналы в следующей последовательности: ЧТ вЂ” чтение;

СТР— строб; +1 СЧА — увеличение на единицу содержимого счетчика адресов.

По этим сигналам узел II задания режимов осуществляет последовательное считывание информации из ПЗУ и формирование сигналов записи в следующем порядке.

5 15 и счетчика 7 режимов. При отсутствии сигнала несравнения работа устройства продолжается. При этом количество подаваемых на объект 8 диагностирования и эталонный блок 9 тестовых воздействий определяется содержимым счетчика 39 циклов блока I управле" ния. После подачи заданного количества тестовых воздействий осуществляется переход к следующему режиму диагйостирования. При этом прекращается поступление тактовых сигналов на блок 3 регистров сдвига, а содержимое счетчика 7 режимов увеличивается на единицу. Затем повторяется запись коммутационных тестов и начального состояния ПСП, определяющих следующий режим диагностирования, Если при попытке считать коммутационный тест с ПЗУ блока 1 управления поступает метка КТПД вЂ” конец теста гоиска дефектов, то работа устройства прекращается, а от блока 1 управления на блок 6 индикации поступает сигнал, разрешающий индикацию сообщения "Дефект не найден".

Сначала на информационных выходах узла ll задания режимов последовательно появляются коммутационные тесты КТI-КТЗ, сопровождающиеся соответствующими им сигналами записи

ЗПКТI-ЗПКТЗ, которые поступают на входы блока 2 коммутаторов. Затем на информационных выходах узла 11 последовательно появляются НС вЂ” начальное состояние ПСП, K3 — код маски (запрета), КЦ вЂ” количество циклов, сопровождающееся сигналами записи

ЗПНС, ЗПКЗ, ЗПКЦ, которые поступают на блок 3 регистров сдвига, блок 5 маскирования и второй узел 12 синхронизации. Затем с выхода узла 11 на входы первого и второго узлов синхронизации поступает единичный сигнал

ПУСК ГТ вЂ” пуск генератора тактового сигнала. По этому сигналу первый узел

10 синхронизации прекращает формирование управляющих сигналов ЧТ, СТР, +1 СЧА, а с выходов второго узла 12 синхронизации на входы блока 2 коммутаторов начинают поступать тактовые сигналы с частотами fr fr/8. По тактовым сигналам в блоке 3 регистров сдвига осуществляется формирование тестовых воздействий, Второй узел 12 синхронизации, сформировав заданное число тактовых сигналов, определяемое

КЦ, прекращает свою работу и выставляет на выходе КР (конец режима) единичнык сигнал. Сигнал KP поступает на счетчик 7 режимов, увеличивая его содержимое на единицу, на первый узел

10 синхронизации, инициируя формирование сигналов ЧТ, CTP +1 СЧА, и работа блока 1 управления повторяется.

Работа блока 1 управления прекращается в двух случаях.

При поступлении сигнала НСР — несравнение от блока 4 сравнения на вход второго узла 12 синхронизации во время формирования тактовых сигналов.

При этом на выходах второго узла 12 синхронизации прекращается формирование тактовых сигналов, на выходе

ИНДI — разрешение индикации появляется единичный сигнал. Сигнал ИНДI, поступая на вход блока 6 индикации, разрешает индикацию НЦ вЂ” номера цикла, присутствующего на группе выходов второго узла 12 синхронизации, а также содержимого счетчика 7 режимов.

При считывании метки КТПД вЂ” конец теста поиска дефектов. Метка КРПД появляется на информационных выходах узла 11 задания режима при попытке очередного считывания УКТI — коммутационного теста и распознается вторым узлом 12 синхронизации. При этом на выходе КТПД второго узла 12 синхронизации появляется сигнал с активным нулевым уровнем, который поступает на вход первого узла 10 синхронизации и останавливает его работу, с выхода ИНД2 — разрешение индикации еди1548789 ничный сигнал поступает на блок 6 индикации и разрешает индикацию сообщения "Дефект не найден".

Блок 2 коммутаторов (фиг. 3) рабо5 тает следующим образом, Сначала на группу информационных выходов КТ блока 2 коммутаторов от блока 1 управления последовательно поступают коммутационные тесты КТ1КТ3, которые по сигналам записи

ЗПКТ 1-ЗПКТ " записываются в коммутатор 14 связей, коммутатор 15 сдвига и коммутатор 13 обратных связей.

Коммутатор 13 обратных связей и коммутатор 14 связей, соединенные группами входов-выходов ВЫХ KNc группой входов-выходов блока 3 регистров сдвига, определяют конфигурацию взаимных и обратных связей регистров сдвига в соответствии с принятыми коммутационными тестами КТ1, КТ3.

На выходах СДВ1-СДВ4 коммутатора. 15 сдвига, связанных с входами блока 3 регистров сдвига, устанавливаются сигналы, определяющие направление сдвига информации в регистрах в соответствии с принятым коммутационным тестом КТ2. Затем на группу входов коммутатора 15 сдвига от блока 1 управления начинают поступать тактовые сигналы с частотами Кг-f /8, При

Г этом с выходов коммутатора 15 сдвига на входы блока 3 реги= òðîâ сдвига поступают синхронизирующие сигналы

СИ1-СИ4, частбты которых определены принятым коммутаци иным тестом КТ2.

С выхода РЗС (разрешение сравнения коммутатора 15 сдвига) сигнал разрешения сравнения поступает на блок

4.сравнения. При этом частота следования сигнала РЗС определяется принятым коммутационным тестом КТ2 и соответствует наибольшей из частот синхронизирующих сигналов, поступающих на входы блока 3 регистров сдвига в данном режиме диагностирования.

Блок 3 ре.гистров сдвига (фиг. 4) работает следующим образом. В соответствии с КТ1 коммутатор 14 связей, соединенный с блоком 3 регистров сдвига группой входов-выходов ВЫХ

KY обеспечивает взаимное соединение узлов регистра 16 сдвига„ В соответствии с КТ2 коммутатор 15 сдвига устанавливает на входах СДВ1-СДВ4 блока

3 регистров сдвига сигналы, определяющие направление сдвига информации ,для каждого узла регистра 16 сдвига, В соответствии с КТЗ коммутатор 13 обратных связей, соединенный с блоком 3 регистров сдвига группой входов выходов ВЫХ KN, задает конфигурацию обратных связей, определяющую закон формирования ПСП для каждого узла регистра 16 сдвига, Затем на гр Чвпу информационных входов блока 3 регистров сдвига от блока 1 управления поступает HC — начальное состояние

НСП, которое записывается в узлы регистра 16 сдвига, как НС1-НС4 по сигналу записи ЗПНС, поступающему от блока 1 управления, Затем на входы узлов регистра 16 сдвига начинают поступать синхронизирующие сигналы

СИ1-СИ4 от блока 2 коммутаторов, При этом тестовые воздействия с информационных выходов ВЫХ БД узлов регистра 16 сдвига поступают на входы объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9. Появление единичного сигнала на входе ЗС вЂ” запрет считывания, поступающего от блока 5 маскирования, переводит информационные выходы BblX БД узлов регистра 16 сдвига в состояние высокого сопротивления, что необходимо для предотвращения поступления запрещенных комбинаций на входы объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9, Блок 5 маскирования (фиг. 5) работает следующим образом.

Сначала на группу входов блока 5 от блока 1 управления поступает КЗ код маски (запрета), который записывается в регистр 18 кода маски по сигналу записи ЗПКЗ, поступающему от блока 1 управления. Затем на группу входов дешифратора 17 от блока 1 управления поступает НЦ, соответствующий содержимому счетчика 39 циклов блока 1 управления, Каждому значению

НЦ на входе дешифратора 1? соответствует появление единицы на одном из его выходов ° В процессе работы устройства в данном режиме диагностирования НЦ последовательно уменьшается от некоторого начального значения до нуля, что сопровождается перемещением единичного сигнала по группе выходов дешифратора 17, соединенных с первыми входами элементов И 19.

Если при этом на втором входе элемента И 19, соединенном с выходом регистра 18 присутствует единица, то единичный сигнал, проходя через элемент ИЛИ 20, как сигнал ЗС поступа1548789

1 ° Устройство для диагностирования цифровых блоков, содержащее блок управления, счетчик режимов, блок сравнения, эталонный блок, блок индикации, причем. первая группа выходов блока управления соединена с группой входов разрешения индикации блока индикации, группа выходов эталонного блока соединена с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого является группой входов устройства для подключения к группе выходов объекта диагностирования, выход несравнения блока сравнения соединен с входом ошибки блока управления, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью по- 25 нышения эффективности диагностирования, в устройство введены блок регистров сдвига, блок коммутаторов, блок маскирования, причем вторая группа выходов блока управления соединена с группой входов маски блока .маскирования, с группок входов начального состояния блока регистров сдвига, с группой управляющих входов блока коммутаторов, группа входов синхронизации которого соединена с третьей группой, выходов блока управления, четвертая группа выходов которого соединена с группой входов синхронизации счетчика режимов, группа информационных выходов которого соединена с первой группой информационных входов блока индикации, вторая группа информационных входов которого соединена с пятой группой 45 выходов блока управления и с группой информационных входов блрка маскирования, вход разрешения записи которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с входом разрешения записи блока регистров сдвига, вход блокировки считывания которого соединен с выходом блокировки блока маскирования, группа разрядных входов-выходов блока регистров сдвига соедине20 ет на блок 3 регистров сдвига, пре; дотв раша я пос тупле ние запрещенной комбинации на входы объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9.

Формула изобретения на с группой информационных Входоввыходов блока коммутаторов, группа выходов которого соединена с группой входов синхронизации блока регистров сдвига, группа информационных выходов которого соединена с группой входов эталонного блока и является группой выходов устройства . для подключения к группе входов объекта диаг" ностирования, выход блока коммутаторов соединен с .входом разрешения сравнения блока сравнения.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит узел задания .режимов, первый и второй узлы синхронизации, причем выход начальной . установки первого узла синхронизации соединен с входами начальной установки узла задания режимов и второго узла синхронизации и является первым выходом четвертой группы выходов блока, вход ошибки которого соединен с входом останова второго узла синхронизации, первая и вторая группы выходов которого являются соответственно первой и пятой группами выходов блока, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым стробирующими выходами узла задания режимов, выход запуска которого соединен с входами запуска, первого и второго узлов синхронизации, группа информационных выходов узла задания режимов соединена с группой входов начальных условий второго узла синхронизации и является второй группой выходов блока, группа стробирующих выходов узла задания режимов и третья группа выходов второго узла синхронизации являются третьей группой выходов блока, третий стробирующий выход узла задания режимов соединен со стробирующим входом второго узла синхронизации, первый выход второго узла синхронизации соединен с первым входом останова первого узла синхронизации, группа выходов которого соединена с группой входов синхронизации узла задания режимов, второй выход второго узла синхронизации соединен с вторым входом останова первого узла синхронизации и является вторым выходом четвертой группы выходов блока.

)548789

1548789

0m

1548789

1548789

Фиг.s начало считана

stems К7Пй

Hem л сиги чиг У

Лис ситчика 7 рсжитб пп кпяандг с блока У уарадлгния

Юааыдание инфсриаиии с

ПИ 0 блоке 1 упрадления чшпы0аниг и лиись кпнлутациснньи mecmod. на— чальнпгп ссстяния ПбП, кс

0а папки иг ПЗУ блока I упрадления 0 блоки: У кспngmamopo0, 0региспрс0 сддига и 5 наскиро0ания

1чшпыдание и запись кпличесада ииклп0 ип П0у 0

c чепчик Н ииклпд блока 1 упрадления

Ппдача masmobou сигналс0 блока 1 упуадлгния через блок 2 кпгтукатрсд на блок Э peeucmpob сддига

Индикация 0 блоке б индикации спс0щгния «,0гфгк не найден"

1548789

Составитель И, Иваныкин

Редактор Н. Гунько Техред А. Кравчук Корректор Н. Ревская

Заказ 142 Тираж 567 Подпис ное

ВНИИХИ 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