Устройство для контроля блоков памяти

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для функционального диагностирования запоминающих устройств (ЗУ) и, в частности, для контроля больших интегральных схем (БИС) ЗУ на этапе их изготовления и эксплуатации. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Устройство содержит блок сравнения, счетчики адресов, строк и зон тест-программы, мультиплексоры, сумматоры, преобразователи кодов, сумматоры по модулю два, регистры, триггеры и генератор синхроимпульсов. Генерируемая устройством тест-программа при минимальной длине способна выявлять любые статические дефекты ЗУ (в частности БИС ЗУ), обусловленные взаимным влиянием ячеек в матрице запоминающих элементов, если число взаимно влияющих ячеек не превышает трех. 1 ил., 2 табл.

рц С 11 С 29/00

;! ! .I

1 н4 . . ... тих;, (<

ГССУДАРСТБЕННЬЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТБЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

,21) 3832577/31 — 24 (22? 27 12.84 (46) 23.09.90. Бюл. К 35 (71) УльяновскиЙ палитехниче(кий институт (72) C.С.Паласин, Г.Г.Кастанд 1. И. Соснин, Б. B. Руденко, Г.A.Ïàäóнаев, В.Ф.Саксонов и В.С.Шевченко (53) 681.327 (088.8) (56) Авторское свидетельства СССР

1т 748303, кл. - R 31/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

11 955210, кл. G ll С 29/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО Д 1Я КОНТРОЛЯ БЛОКОВ

ПА1"!Я ТИ (57) Изобретение аTHосиTся к Bht÷èc литсльнай технике и может быть использовано для функцианальнога диагИзобретение относится к вычислительной технике и мажет быть использовано для функционального диагностировапия запоминающих устройств (ЗУ).

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

На чертеже изображена структурная схема уст ройства для контроля блоков памяти.

Устройство в процессе работы подключается к блоку I контролируемой памяти.

Устройства содержит блок 2 сравнения, имеющий выход 3, генератор 4 синхроимпульсов, счетчик 5 адресов, ностированпя запоминающих устройств (ЗУ) и, в частности, для контроля больших интегральных схем (БИС) ÇÓ на этапе их изготовления и эксплуа— тации. Цель изобретения — повышение н;,лежнасти устройства. Устройство с держит блок сравнения, счетчики а ресав, строк и зон тест-программы, мультиплексоры, сумматоры, преоб— раза ;:"ели кодов, сумматоры па модулю два . регистры, триггеры и генератор синхраимпульсов. Генерируемая устройств эл1 тес;-программа при минимальнэй .",. :ине способна выявлять любые ст". ли,еские дефекты ЗУ (в частности БИС ЗУ), обусловленные взаимHhlM влиянием ячеек в матрице запсминаюших элементов, если число взаимно влияющих ячеек не превышает трех.

1 ил., 2 та бл. первый а, второй 7 и третий 8 мультиплексоры, первый -,ðèããåð 9, счетчик

10 строк тест-программы, счетчик 11 зон тест-программы, сумматор 12 па модулю два, второй триггер 13, первый 14, второй 15 и третий 16 сумматоры, первый 17 и второй 18 регистры, первый 19 и второй 20 преобразователи кодов, блок 21 сумматоров IIo модулю два, Блок 2 содержит блок 22 поразрядного сравнения, элемент И-ЧЕ 23 и третий триггер 24.

В табл. 1 приведена цифровая диаграмма работы устройства.

159 (610

Б правой част" табл . I дано значение снгHRJIR на вь(ходf) c>)>i fé2TÎp2 1 2 для каждого состояния ((четчика 5.

Состояния зтогс> счетчика определяя)т адрес ячейки памяти и даны в заго-ЛОВКЕ, Табл. 1 построена длн ЗУ о(5т>емом

16 четырехразрядных слов.

В табл. 2 приведена таблица ис-тинности преобразователей I9 и 20, В левой части табл .2 даны возможные состояния (зходных векторов, а в правой — соответствую((!не H((вь)ход (ые вектора. 15

В качестве преобразователей 19 и

20 используются запрограммированн.(е согласно данньм ..абл.2 посfoRHF(f(p эапоминаю(циеся устрой((тва.

Устройство работает следую(((им 20 образом.

ПОДаЧа HH=IKOI ПОТ(31(дна.I2 F31>(3f>((32(!T сброс счетчиков 5, 10 и 11, тригге— ров 9, 13 и . 34, приостановку работы генератора 4, прием в регистр 18 ко,.((1,25 равного логарифму )зт (испа д >н 1((ар-. маЦиО ннъlх вх)зд 0 В бл 0:- а 1 при еM В

påãèñòð I 7 кодB а чисс а адресных входов блока 1. Ily (ер= ция а, рвсн>fx

ВХОДОВ произВОЦится c!" 0 до а 1. (Д .(0 пи сОрОса на чер еже 1(2 иск(>зань, .

Далее IlpoH-)âOFFHTcH запись тестовых данных по всем аГ()>есаь (блока 1, после чего происходит чте:(!e инф(:рмации и сравнение ее с э талоном. .3255 тем по всем адресам Записываются протиВОпОложные (>ннв("iTHp()ваннь(е 1 тестовые „данные, котс зые также с -.ить(ваются и сравнивак)тся с з: 2-10HOм, Бид тестовых данна(к зависит зт состояния сче гчиков 11 и 10> ко->Орое остается стабильным иа пр 3 гя жеНИИ ОПИСаННОГО ЦИКЛ "r pабОТЫ. !>О ОКОН чании этого цикла содержимое счетчиков изменяется и работа устройс-.ва пов горяется., но уже с иныкг! тес говыми данными.

В любом цикле по каждому адресу блока 1 записываются индивидуальные значения данных, полная совокупность которых образует стрс ку тест-прсграммы. Номер 1((пары стр: к определяется значением счетчика 1I!. Б каждой паре первая строка содержит прямые, 2 вторая — инвертированные тестовь(е

55 данные.

Совокупность стро< образует зону тест-программы,, номе)p z (0TOp033 равен значению счетчика I1„ Счетчик 11 (. l0С0беи ((ЗМ .!Iя 1-, (Fl»Р С". ") . r! P е. î вхог(е модуля перерасче (, Счетчик 10 ii!>((eHF!c T, В() 3»0( ние внутри каждой зоны : 0 но>скольку !(Одулем перес ет:! с: т. )Е 2 0 1 В Л я p T С я» (!r (3 р Ж) МО . -! «- " " (: ка 11, Таf(HF>I ОПР220M держит и зон, где и = а - (з ., а 1(а«ж-дая )Зона состоит и(3 z Г. ар (: 00! ..!е

z — номер зоны. (1)уле(.ая 3» 12 яа— ляется исключением. В ней соде„;-:.Нг(В

Олна пара строк., при -;Вм (п = 0 ):, -- 0

0>>НОНРЕМЕН((0,! .

P2cсмотри раб»-у устр» )" т) а

rf,Cip>(I(p0 (32 fIf3)0 Н ул СF!0..! а 0 f! h! Pi! П;

ГP<1«(. (b(.

Кул)>>т HHлскс(00!1:> ) с. (ужаяим д.(:: («(зрм!(г)(>В ан(: >(к О! (ан),-I:-.:: а «(>- !) — ч "(i

Вf (()ира(= >! Оя а--!> p(">(). — «-;(- » )Ик

НО» vо (ьку:r f!!! >(2!! r> !) !): I ) Ð) т »

Р (,; P 3(3(i ИУ:((с >lt i »2 . У-,(-,- (!)ч; ь—

C»Р;1 6 "PHCVT(i r!>«)>" I!> .I(:>»)> ::I > ():31! ч а ()!). 1!! ко: ) ::.i.. i! ° ч а (11!

>«(0(,; . (3 О.) (>а (-,);.

;>НВ>.(Я(ВЦИй-, Н,, («)(,(;, )

1 О!! 1«1()1 (Н): TÈP(;, » (,,Р . 1)()

Н>, )(Е>> 01(;(> (. r!lir;! r, . )Р

1(ЕНИ: OT > Е: r f:а (»l!! " ..;! (()3 C ° . )!.*! Й(>) i, l H l .): : " ) .:, ;) > 3 . мять, С! г >п(з: с Н;-ьхо;i а .у. ра б по("-.. Лает -:акжс (га -.—.;,- (т з-1 пр (f !ая р;. б() т >. -((И»И И Р;!. «> (1!» )f : P),- 3..", "; » >)>

Сумма . ().(- ), ж)!м)з В i >r > т,: I> 8 с 13(!>(0 1;> «;.: „-,", (,);-,,", 1!ХОД КЧ«. )д («, Н ((p ЕС -) (()l Г .::=." : l »

0:чреде.(ян к(:(ич(с г)3:. 3.>(: с т--;,: ... р,(м>-(ь) „

У " (."(О>.

«

С T(30F(f!0 >! 3 (0!,(:P:3,>;! - . -;Н> О»

f((з«) чи»л > (): р(»!>ы..;>.;.. .((. .:.>

> ;Я L(H((C>3 >3;3 (! ; (! ТР P >,, > )! > 2

ЦИКЛ(1 Х Ра. ЗН»(ГЬ (. P!, !!«З ГЕ! (>Н(! Я „)1 (! «)

Выходс(х п(>е»Й;>(Iз»ва . F .((.и 9 и . !.):: р .">ируются ну IH пс B(ем разрн;((!> ного слова;табл.:, .

Куль r ип !(.ксорами 7 H 8 выбираетcii

НУЛЕВОЙ Раэ!ЗЯД СЧЕ. ЧИКа .. ir ЕГ О Значение передается на Вход суммат002

12. -Нулевой р2çðF(13, В процессе пересчета адресэв счет-;иком . изменяется наиболее час TÎ, 0;12 акc на Вь:х(ц:е сумматора 12 сохраняется поr TOHHHFI(. потенциал при люб»-: значении ;.Цреса. тот сигнал переда()тся на:зди)1 1>з

15946

10 сигнала. входов блока 21, на другой вход которого поступает нулевой потенциал с выхода триггера 9. На информационные входы блока 21 поступают нулевые векторы с выходов преобразователей

19 и 20, что ведет к записи нулей по всем адресам и по всем разрядам блока 1. После этого а-й разряд счетчика 5 устанавливается в единицу, и описанный цикл работы повторяется, но уже в режиме чтения. При этом прочитанная информация поступает с выхода блока 1 на один из входов блока 22, на другой вход которого поступают эталонные данные. В случае несовладения этих значений, хотя бы па одному информационному разряду, происходит срабатывание блока 22 и в момент спада сигнала генератора 4 этот факт фиксируется в триггер 24, что приводит к астапову рабаты устройства. Страбиравание сигнала несовпадения синхрасигналам необходима для исключения ложных срабатываний в ма- 25 мент изменения состояния счетчика 5, которое происходит па франту синхра10 6

2, табл. 1) . Следующий импульс с выхода триггера 9 переводит нл короткое время счетчик 10 в состояние 1, но тут же следует его сброс, поскольку на входе модуля пересчета присутствует единичный код. Сигнал переноса с вьгхоча счетчика 10 увеличивает содержимое счетчика 11, и устройство переходит к формированию второй зоны тест-программы (z=2) и так далее.

Нулевые данные сохраняются нл выходах преобразователей 19 и 20 до тех пор, пака содержимое счетчиков

10 и 11 не сравняется или не превысит содержимое регисrpa 17. Для ЗУ аб емом 16 четырехрлзрядных cëoв впервые это происходит в четвертой заве.

Содержимое счетчикл 11 и ре истра 17 сравнивается, и на выходе сумматора

16 появляется ну.?евой код. При этом нл выходе преобразователя 20 сформируется шлхматный кад, чта ведет к инвертированию ?!eMeT?!blx разрядов тестового слона.

Работа устройства продолжается до тех пср, пока состояние счетчиков 11 и 10 !!е станет равным и-1 и и-2 со

После того, как закончится цикл 30 чтения и сравнения по всем адресам, срабатывает триггер 9, а (а-й) разряд счетчика 5 вновь обращается в нуль. Цикл записи повторяется, Но уже с единичными данными, поскольку сигнал с выхода ",ðèããåðà 9, гсступая нл общий вход блока 21, инвертирует все разряды тестового слова. Таким образом формируются первые две строки табл. 1. 40

Па окончании цикла записи-чтения триггер 9 сигналам с мультиплексора 6 возвращается в нулевое состояние, задний фронт выходного сигнала триггера 9 воздействует на счетчик 10.

Сигнал с выхода переноса счетчика 10 поступает на счетный вход счетчика

11, что ведет к ега срабатыванию.

Следующие две строки тест-программы формируются устройcrsoM ?? z=1 H m=O 5п (графы 6, 7, табл.1). При этом мультиплексором 7 выбирается нулевой .разряд, а мультиплексорам 8 — первый разряд счетчика 5. Состояние этих разРядов изменяющееся оТ адреса K адре 55 су, смешивается в сумматоре 12 и передается на вход блока 21, на информационных входах которого по-прежнему сохраняются нулевые векторы (графы 1, ответственна, после чего происходит сброс этих счетчиков в нуль и установка трпг; ерл 13. Нулевой потенциал с вых ;.a триггера 13 астлнавливле" генератор 4.

Ф а р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля блоков памяти, садержлщее счетчик адресов, блок сравнения, первый„. г>таро?3 и третий мультиплексоры, сумматор па модулю два, генератор синхрсимпульсав, выход которого является синхранизирующим выходом устройства и соединен са страбирующим входом блока сравнения и счетным входом счетчика адреса, выходы которого ягляются лдресными выходами устройства и саединены с первыми входами мультиглексаров, выход втор or а муль тилле кс ар а подключен к первому входу сумматора по модулю два, одни из информационных входов блока сравне, èÿ являются информационными вхадлми устройства, вход блока сравнения подключен к первому входу генератора синхраимпульсов, а т л и ч л ю щ е е с я тем, чта, с целью повышения надежности устройства, в нега введены

59 ь1О (;,10l, ! ) I .,16 (! !

1 нлне еенн снс ве rrcc(1tH I !

Н В Е РЛ I .1

3 IвHrHHв CcItrCztt

H!bC)" IIlHtI Е СР н1 Бн снв r tr ttH, ) ЕВ РННР

Г; ЕЕГ—

: Е P:t

)ЕQC-(ЕРОФЕЕВЕ с) ннв

Сtll t Нсуннв с с рп ннв пп IПВУНIÎ впв

Е

Iо 5 (1! О !

Е

ОООО

0000 оооо

0000

000:

000:

ОООО

COCO

0 000

ООСО

0000 оооо

0000 (Е ) (Е

С 1 О

О С

0 1 С 1

0 О

С О

1 О

1 С

;с

1 О

С 1 С (!

0 О

fJ

J

1

О

0000

0000 (iQCO

0000

СОСО

0ООС

0000

f

О

) О J и

С 0 1

СООС

)О(0 ) 000

1 l fi l

0ОО0

OOOO

0000

0Ot)O

C10l

1

О l

0 х

fI,)

Q О ! 1

СООС

00Ои

0101

0101

0101

010!

r;!01

0101

0 IO I

010 I

О

О

С

О с. и!

1 (2

) (Е

О l О

fi

0 ! 1 l

С 1 О

1 О О

0 О

) н 3

Е

S С

5 1

О

0

О

U0v

i)i Q!

01 01

0101

0011

001

00:

0000

0101

001!

0011

r0011 с 1

С

Е с

С О с

ГЕ

О 0

С О О

1 О

0 О О

1 1 I

Е 1

0 ) U

1 1

5 2

5 2

Е

5 3

ОС)

СС I I

0011

ÎG I 1

001,1

О

00!

001!

00! I

00 1 1

OO I 1

ОСОО

OQC0 оооо и

Э О

1

Е и и

С J

0 1 О

1 0 1

О О 1

0 О 0 О

1 1

0 1 0 1

О О

С о 1

О

О

Е

5 4

5 4

6 О

5 О

6 1

О

Ql lQ

011О

GCC0

00"- C

0101

0101

0000

001!

001 l

00 00

О

О ! 0

О

1 с первый и второй триггеры„, счетчик строк тест-программы, чет-!ик зон тест-е1рограммы, IIIHIpBûé, BToj, )A }I третий сумматоры, гервый и второй ре::и-5

cTpbI2 перВыи и Втор Ои lp cor)$) HHQBH Tcilll кодов и блок сумматоре в пc моцулю два, причем выход первого мул ьтиплек с о;) а явля ется упра впяю))Еи)м В ыходом ус тр ой1ства и соединен с упра Вляющим вхо!Io:; блока сравнения и со с четным Входом первого триггера,, Выход которого подключен к r;epB,ому управляющему вхо-. ду блока сумматоров по модулю IBH u к счетному вход) счетчика со рок тест- g программы, выход которого с;.",инеи с вторым входом в-ворогo уль"":)-лексор;

H первым Входом 13Tc)pol " сум!1атора выход переноса счетчика строк тестЕ программы о 6динен со счет,-.-(м вх )д;зь1

СЧЕтЧИКа ЗОН тЕСт-ЕЕРОГРаММЫ в ВЬЕХОД

К 0 Т О р 0 Г О П ОД КЛ Ю Ч 13 Н К 13 )с. Од у Мод Е,ГЛ Я пересчета счетчика стрск т ст-программы, первому зходу третьего сум— матора и второму входу третьего мульти-25 плексора, Вьгход которсгo "оединен с.

ВТОРЫМ ВХОДОМ Cy!-...Оа . ОРа а.. выход которо г о Ео;!.". Оче(1 .< управляющему входу б: ока с ес ;а-п,р(!

ПО МОДУЛЮ ДВ-t, ВЫХОД КО(ОРОГЗ ИВ ется информационным вых: ц"и уc сг ва и соеди)(ен с друг(,„инфо))м(--I ционными Входами блока сравис:-11(я)

Еенформационн;е эходьl б:Еок..

pc B llo модул!По два с зед:.!не" . м11 преобразователей кодов, .Хо,ill орьех подклю ены (О зтветст н" н!1 ) :: ь хсдам второго и третьего:умма."opc: вторь!е входы Ko Top!I соец .Вены с ti;—

ХОДОМ .-еРРВОГО РЕГЕЕСТРа) В-.O 1)Ь(61 НХ ;.",ОМ

l1cpвоГo мультиплексора и . .ерBB)1 1>;(), )I

1ePBOÃО CУ ."!Ма. ОРа в )ТОРОВ ЕХ ) l КЕ I Ррого соединен с Г lio!.oм Вторс:-с

ГИСТРа ) ВЫХОД ПЕР 30 "0 С",>ill (1 ОРЕЕ

К 11)Ч -и К BXC,I ", "1 :и " -1Р ч KH зон l ест — прогр IO! Ii) *= -Hlêo,l

Boc H !(Оторо) о сов " еч (н "c l(J . 1:

ГС трИГГЕра, ВЬХОД: .ТО )ОГО ь-;; К. чен к втое)оме В с;;;i) "е еп-. топа е :

Х Р О ИMП У:1 Е> C 0 В:!

15946!О

Продолжение табл.!

Оодервимое

Значение сит" ПоразЗначение

ЗнвчеНомера ячеек памяти няуорнзднн на выходе нала на зыхопе преобр.ззоввтеля ряднзя сумма сигня" лов пг ние

i Ii 1

О 0 О 0

O О с"етчннв триггера 9 сумматора

16 15 11 10

2 3

1 2 3 в моцулкз два з

010 i

0 I 0 I

0011

ОО11

ООО0

ОООО

0000

OlOI 2 О 6 6

0I0! 2 О 6 6

00!! 2 1 6 5

0011 2 I 6 5

0 О О

1 !

О О О

1 1

О О

О О

1 !

О 0 О

1 1

О О О

1 !

О О ! 1

v О ! !

О О

О О

О О!

0 0! !

П р и и е ч в н н е. х — отри дательное значение выходного слова .

Таблица?

Состояние выходов

Состояние

ВХОДОВ

0 0 0 0 0 J 0 0

0 f 0 0 1 0 1

0 0 1 1 0 0 1 1

0 0 0 0 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 1 0 1 0 1 0 1

0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 0 1 1 1

1 1 1 1 1 1

П P H М Е Ч а Н И e . X — ОтРИПатЕЛЬН2з1Е ВХОДНЫe ВЕ!зтОРа З OGI3ao ЗГЗОШ1з ВСЯ На выходе сурматоров 15 и 16, при вычитании из меньшего числа большего.

0000

1

ОООО

0000 2 х 6

0000 2 х 6 2

0000 2 х 6 2

0000 2 х 6 3

0000 2 х 6 3! О

О О О

1 1

О О О

1 !

О

I О

О О

1 0 О

1 I

О О О

О O О ! I !

0

I

I О

О О

\ 1

0 0

О

1 О

О й

О

О О

I 1

0 О

О

О

О

l:.94610

Составитель Б.Рудаков

Редактор О. i оловач Техрев И. Ходанич

Корр ект ор С, Ч ер яи

Заказ 2834 Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С".,Р

113О3, Москва, Н-35, Раунская наб., д,, 4/5

Производственно-издат< пьский комбинат "TIa гент, г ., Ужгород, ул, Гагарина, "; 91