Цифровой компаратор

 

Изобретение может быть использовано в аппаратуре для контроля и диагностики цифровых блоков, имеющей сигнатурные анализаторы. Цель - повышение быстродействия достигается введением в цифровой компаратор регистра 2 адреса, регистра 4 индикации, и блока 5 индикации. Цифровой компаратор содержит также блок 1 памяти, блок 7 управления, генератор 6 тактовых импульсов, блок 3 сравнения. В описании изобретения дана функциональная схема блока 7 управления. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

r1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbtTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

: H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (21) 4264835/24-21 (22j 18.06.87 (46) 23,03.90. Бюл, М 11 (71) Специальное конструкторское бюро сейсмического приборостроения (72) А.А. Балахнин и С.В. Витковский (53) 621 . 31 7 . 799 (088 „8) (56) Авторское свидетельс тво СССР

И- 1083181, кл. G 06 F 7/02, 1983.

Ав то рск ое св иде тель с тв î CC CP

У 1171778, кл. G 06 F 7/02, 1984. (54) ЦИФРОВОЙ КОМПАРАТОР (57) Изобретение может быть исполь„.SUÄÄ 15521 6 А1 (51)5 G 01 R 31/28

2 зовано в аппараТуре для контроля и диагностики цифровых блоков, имеющей сигнатурные анализаторы. Цель — повышение быстродействия — достигается введением в цифровой компаратор: регистра 2 адреса, регистра 4 индикации, и блока 5 индикации. Цифровой компаратор содержит также блок 1 памяти, блок 7 управления, генератор

6 тактовых импульсов, блок 3 сравне" ния. В описании изобретения дана функциональная схема блока 7 управления, 1 з.п. ф-лы - 1 ил.

l 552136

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре для

1 к онтроля и диагностики цифровых бло5 к ов, имеющей с иг на турные анализа торы.

Целью изобретения является повыШение быстродействия.

На чертеже приведена функциональНая схема устройства. !О

Устройство содержит блок 1 памя «!и, регистр 2 адреса, блок 3 сравнеия, регистр 4 индикации, блок 5 иникации, генератор 6 тактовых импульсов блок 7 управления, счетчик 8, остоянное программируемое запоминаюее устройство (ППЗУ) 9, регистр 10 правления, первый D-триггер 11, второй D-триггер 12, элемент HE 13, ход 14 "Пуск", вход 15 "Начальная становка", информационный вход 16.

Первый вход блока 1 памяти соеди«!ен с первым выходом регистра 0 уп авления, второй вход — с выходом

1 -триггера 11, третий вход — с выхо- 25 ом регистра 2 адреса, а информационые выходы с входами блока 3 сравне«!ия, регистра 4 индикации, регистра адреса, С-вход которого соединен с вторым выходом регистра 0 управления, а R-вход соединен с входами 15

«начальной установки устройства и

1 -входом регистра 10 управления, третий вход которого соединен с входом регистра 4 индикации, выход которого соединен с входом блока 5 индикации, 35 четвертый выход регистра 10 управле« ия соединен с С-входом D-триггера

l1, S-вход которого соединен с выхо фом элемента НЕ 13, вход которого со- 40

< динен с шестым выходом регистра 10 управления, С-вход которого соединен с третьим выходом счетчика 8, «вторые выходы которого соединены с

Входами ППЗУ 9, выходы которого сое- 45 чинены с U-входами регистра 10 управления, третий выход счетчика 8

Соединен с S-входом D-триггера 12, С-вход которого соединен с входом

l4 "Пуск" устройства,,а выход с

11 -входом счетчика 8, С-вход которого

50 соединен с выходом генератора 6 так1 овых импульсов, информационный вход

l 6 устройегва соединен с первым вхо- °

Дом блока 3 сравнения, выход которого соединен с D-входом D-триггера

l1, Блок 1 памяти предназначен для хранения диагностической информации о проверяемом объекте контроля и постоянно находится в режиме считывания.

Регистр 2 адреса предназначен для фиксирования адресов диагностической информации, хранящейся в блоке 1.

Блок 3 сравнения предназначен для сравнения реальной шестнадцатиразрядной сигнатуры, поступающей на вход 16 с сигнатурой, хранящейся в блоке 1, и выработки сигнала сравнения, Регистр 4 индикации предназначен для фиксирования диагностической информации, поступающей из блока l памяти.

Блок 7 управления предназначен для формирования управляющих сигналов .

Счетчик 8 представляет собой двоичный реверсивный счетчик, на вход прямого счета которого подаются тактовые импульсы из генератора 6 тактовых импульсов, а R-вход подключен к к прямому выходу второго D-триггера 12.

ППЗУ 9 предназначено для хранения сигналов управления и представляет собой постоянно находящееся в режиме считывания восьмиразрядное ППЗУ, на три младших адресных входа которого подаются второй, третий и четвер" тый разряды счетчика 8, Регистр 10 управления предназначен для хранения управляющих сигналов на каждом такте работы устройства и представляет собой шестиразрядный регистр, на С-вход которого подает,ся младший разряд счетчика 8, на информационные входы подаются сигналы с первого по шестой соответственно выходов ППЗУ 9, а R-вход подключен к входу 15 устройства, Первый D-триггер 11 предназначен для формирования сигнала выборки старшего адресного входа блока 1.

На С- и R-входы триггера 11 подаются сигналы с четвертого и шестого. выходов регистра 1 0 соответственно, Sвход подключен к выходу элемента НЕ

13, а на D-вход подается сигнал сравнения с выхода блока 3 сравнения, Второй D-триггер 12 предназначен для пуска блока 1 по сигналу "Пуск", подаваемому на С-вход второго D-триггера с входа 14 устройства, и останова блока 1 по сигналу "Останов", 36 6 информации н регистр 10, поступающей

«а него из ППЗУ 9. За и тактов работы счетчика 8 происходит один цикл работы устройства и информация на регистре 10 меняется n/2 раз. На последнем такте работы счетчика 8 на его выходе переноса вырабатываеч -. ся импульс, устанавливающий второй D-триггер 1 ?.в единицу, которая запрещает работу счетчика 8. На этом один цикл работы устройства заканчивается, Для очередного запуска устройства необходимо опять подать на вход 14 импульс.

На первом слове регистра 10 происходит выб ор эталонной с игна туры . из первого массива памяти блока 1 по заданному адресу регистра 2 адреса и ее сравнение с реальной сигнатурой, поданной на вход 16 в блок 3 сравнения.

На втором слове регистра 10 происходит подготовка первого D-триггера 11 к режиму занесения путем подачи на его К-вход сигнала высокого уровня.

При переходе от второго слова регистра 10 к третьему по фронту сигнала на С-входе первого D-триггера

11 происходит занесение в него результата сравнения эталонной и реальной сигнатур. При совпадении сигнатур на выходе блока 3 формируется сигнал высокого уровня, который переводит первый D-триггер 1 в "1", На тре тьем слов е ре гис тра 1 0 на одиннадцатый адресный вход блока 1 подается сигнал ."1". Таким образом две единицы на старших адресах блока 1 выбирают четвертый массив памяти.

При переходе от третьего к четвертому слову регистра 10 происходит запись в регистр 2 Ilo С-входу., информации.иэ ячейки памяти четвертого массива, по адресу, указанному на младших девяти адресных входах блока 1. На четвертом слове регистра

10 происходит подготовка первого

D-триггера к следующему циклу работы по С-входу.

На пятом слоне регистра 10 происходит установка по S-входу в "1" первого D-триггера 11 и подача сигнала низкого уровня на одиннадцатый адресный вход блока 1. Таким образом, сигналами "0" и "1" на одиннадцатом и десятом соответственно ад5 1 5521 поступающему с выход» "Перенос счетчика 8 на S-вход второго D-триггера, Вход 14 "Пуск" предназначен для запуска одного цикла устройства. при сформированной сигна туре на информационном входе 1 6.

По входу 15 устройство приводится в первоначальное рабочее состояние.

Информационный вход 16 предназначен для подачи шестнадцатиразрядного параллельного кода реальной сигнатуры из сигнатурного анализатора на блок 3 сравнения.

Принцип работы устройства состоит в сравнении эталонных сигнатур, записанных в блоке 1 памяти>с реальными сигнатурами, снимаемыми с помощью щупа сигнатурного анализатора и подаваемыми на информационный вход 16. 20

В зависимости от результата сравнения на индикаторе табло блока 5 индикации из блока 1 памяти подается информация о месте установки щупа в контрольную точку для получения сле 25 дующей сигнатуры. Координаты начальной контрольной точки указываются на индикаторном табло при первом цик- ле работы устройства. ППЗУ блока ) съемные, что дает возможность уста- З0 новок ППЗУ с записанной. диагностической информацией для разных объектов контроля, Устройство работает следующим образом.

По сигналу "Начальная установка", подаваемому на вход 15, происходит обнуление регистра 1 0 управления и регистра 2 адреса и определяется начальное нулевое состояние адресных 40 входов блока 1 ° Емкость памяти блока 1 разделена на четыре массива.

Выборку каждого из массивов определяет состояние определенных адресных входов блока 1 памяти. В первом массиве записаны эталонные сигнатуры контрольных точек объекта контроля.

Во втором массиве записаны координаты контрольных точек на объекте контроля. В третьем и четвертом. массивах записаны адреса обращения к ячейкам памяти внутри массивов для перехода при несовпадении и совпадении реальных и эталонных сигнатур. При подаче импульса на вход !4 происходит установка в 0 D-триггера 1 2, что разрешает работу счетчика 8.

Каждым нечетным тактом работы счетчика 8 происходит запись управляющей

1 552136 ресных входах блока 1 происходит выбор второго массива памяти, а инфо рмация, подаваемая на младшие девять адресных входов блока 1 из ре истра 2 адреса, определяет выбор ячейки памяти с записанными коордиНатами контрольной точки на объекте контроля, в которую необходимо становить щуп для следующего цикла аботы.

На:переходе от пятого к шестому лову регистра 10 происходит запись о С-входу выбранных координат контольной точки в регистр 4 индикации.

На шестом слове регистра 10 просходит подача "1" на S-вход первоо D-триггера 11 для er о разрешения дальнейшей работе.

На седьмом слове регистра 10 просходит подача сигналов низкого уровя на С-вход регистра 4 индикации и а R-вход первого D-триггера 11.

На восьмом слове регистра 10 зна ение управляющих сигналов на выхо-. ах регистра не меняется и происхоит завершение цикла раб оты ус тройтва.

В случае несовпадения эталонной реальной сигнатур на выходе блока З0

3 сравнения формируется "0", кото-рый при переходе от второго к третьему слову регистра 10 устанавливает

1первый D-триггер 11 в "0", который

Он реде ляе т в ыб о рк у треть er о мас с ив а

Памяти, . в котором записаны адреса ячеек памяти с координатами контроль1 ых точек для установки щупа при несовпадении сигнатур.

Процесс переходов от одной конт40 рольной точки к другой происходит до тех пор, пока не будет определен элеМент с правильными входными сигнатурами и неправильными выходными. В качестве информации, записанной на

Местах координат контрольных точек, Может быть записана диагностическая информация, которая, высвечиваясь на индикаторном табло, может сообщать оператору о причине дефекта или локализации места дефекта, 45

Формула из обре те ния

1. Цифровой компаратор, содержащий блок памяти, блок управления, :генератор тактовых импульсов, блок равнения, первый вход которого сое, динен с информационным входом устрой55 с тв а а В то рои с инфо рма ционн 6|ми выходами блока памяти, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены регистр адреса, регистр индикации, блок индикации, причем вход блока индикации соединен с выходом регистра индикации, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления, а вторые его входы соединены с информационными выходами блока памяти и информационными входами блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с входом начальной установки, третий — с входом "Пуск" устройства, а четвертый — с выходом генератора тактовых импульсов, а второй и третий выходы блока управления соединены с первым и вторым входами блока памяти соответственно, третий вход которого соединен с выходом регистра адреса, первый вход последнего соединен с четвертым выходом блока управления, а вторые входы соединены с информационными выходами блока памяти, третий вход регистра адреса соединен с входом начальной установки устройства„

2. Компаратор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что, блок управления содержит первый D-триггер, элемент НЕ, регистр управления, постоянное программируемое запоминающее устройство, второй D-триггер, счетчик, своим первым входом соединенный с четвертым входом блока управления, а вторым входом с выходом второго D-триггера, первый вход которого соединен с первым выходом счетчика, а второй его вход с третьим входом блока управления, второй выход счетчика соединен с входами постоянного программируемого запоминающего устройства, выходы которого соединены с п ервыми входами регистра уп равления, вторые входы которого соединены с третьими выходами счетчика, а третьи входы — с вторым входом устройства, первый выход регистра управления соединен с вторым выходом блока управления, второй выход — с четвертым выходом блока управления, третий — с первым выходом блока управ. ления, четвертый — с С-входом первого D-триггера, пятый — с его R-вхоС ос тав итель Е . С т рок ань

Техред А.Кравчук .Редактор В . Б уг ре иков а

Корректор В. Кабаций

Заказ 328 Тираж 557 Подписное

Р"ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

9 1 552136

1О дом, шестой — с входом элемента НЕ, го соединен с первым входом блока выход которого соединен с S-входом управления, а выход соединен с третьпервого D-триггера, D-вход которо- им выходом блока управления.