Самопроверяемый тестер для кода 3 и 8
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 03 M 7/20
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
37
32
86
Л
54 (21) 4907234/24 (22) 31.01,91 (46) 23.12,92. Бал. М 47 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад.
B.H.Oáðàýöîâ8 (72) 8.8.Сапожников, 8.8. Сапожников и А,А.Прокофьев (56) Авторское свидетельство СССР
f4.1203710, кл. Н 03 М 7/20, 1986. (54) САМОПР08ЕРЯЕМЫЙ ТЕСТЕР ДЛЯ
КОДА 3 ИЗ 8 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено
29
Ю для проверки правильности функционирования устройств, на рабочих или контрольных вь«ходах K070pblx в исправном техническом состоянии форми Tol cl«гналы, содержащие три логические 1 иэ восьми, то есть код 3 иэ 8. При поступлении на входы 29-36 тестера наборов кода 3 из 8 на его выходах 37, 38 будут формироваться парафазные сигналы 01 или 10, При поступлении на те же входы кодов, не входящих в множество слов кода 3 из 8, иа выходах тестера 37, 38 сигналы будут идентичными
00 или 11. Тестер обладает свойством само контроля. I ил.
1783619
Изобретение относится к автоматике и Недостатко вычислительной технике и предназначено д статком данного тесте а р является относительно невысокая надежность т для проверки правильности функциони оро- как схема тестера является сложной. . д ость, так вания устройств, на рабочих или контроль- Ц ных выходах которых в исправном 5 елью изобретения является и у рощетехническом состоянии формируются сигние и повышение надежности тест
Самоп ове я естера, налы, соде жа ие т я иг- амопроверяемый тестер для кода 3 из ржащие три логические "1" из 8, содержит первые элементы И ИЛИ, восьми, то есть код 3 из 8. менты и, первые и вторые входы которых являются соответственно первым и вторым вхо ами
Самопроверяемые тестеры для кода 3 10 тестера из 8 известны. Например, известен само- нен с пер, выход первого элемента И сое ид ми проверяемый тестер для кода 3 из 8, содер- и ИЛИ, выхо вто ог первыми входами вторых элементов
° содер выход второго < Л <о 4 едостатком нен с первым входом третьего элемента И, данного тестера является невысокая надеж-: выход которог ность т к рого соединен с первым входом ак как он имеет сложную схему. 15 третьего элеме ИЛИ, Наиболее близким по технической сущ- ты И ИЛИ, нта, четвертые элеменности и получаемому при использовании ты и, первые входы кото ых являются третьим входом тестера, выхо р яютмоп ове я м эффекту (принят за прототип) является са- четвертого И элемента соединен с вторым м проверяемый тестер для кода 3 из 8, со- входом второго элемента, выход четWIN, д ржащии первые элементы И и ИЛИ, 20 вертого зле ИЛИ пе вы мента соединен с первыми рв е и вторые входы которых являются входами пято о И соответственно первым и вторым входами та ИЛИ вы го элемента и пятого элементестера. Выхо пе в г, выход которого соединен с первым ра. ыход первого элемента И соеди- входом шестого элемента И, выход вто ого нен с первыми входами вторых элементов И элемен И иИ мента соединен с первым входом шента, выход второго нен и и ЛИ; выход второго элемента ИЛИ соеди- 25 стого элеме ИЛИ нта, выход которого соедиым входом седьмого элемента с первым входом третьего элемента И, нен с первым, восьмои элемент ИЛИ, первый вхо выхода которого соединен с первым входом ИЛИ восьмой третьего элемента ИЛИ. Устройство имеет которого об го о ъединен с первым входом седьчетвертые элементы И и ИЛИ, первые входы мого элемента И и явл кото ых являются р я т я третьим входом тестера, 30 дом тестера, выход восьмого элемента ИЛИ м нта и является четвертым вховыход четвертого элемента И соединен с соединен с н с первыми входами девятого элевторым входом второго элемента ИЛИ, вы- мента ИЛИ и восьмого элемента И, выход ход четвертого элемента ИЛИ соединен с которого соединен динен с первым входом десятопервыми входами пятого элемента И и пято- го элемент ИЛИ а, выход седьмого элемента го элемента ИЛИ, выход которого соединен 35 И соедйнен дйнен с вторым входом десятого элес первым входом шестого элемента И, вы- мента ИЛИ и пе вым вхо ход вто ого элемента И с и первым входом девятого элеP нта И соединен с первым мента И, одиннадцатый элемент ИЛИ, входом шестого элемента ИЛИ, выход кото- первь первыи и второй входы которого объеодноименными входами десятого рого соединен с первым входом седьмого динены с однои элемента ИЛИ, восьмой элемент ИЛИ, пер- 40 элемента И и я и являются соответственно пявх вый вход которого объединен с первым тым и шестым входами тестер тестера, выход десяа соединен с первым входом одом седьмого элемента И и является чет- того элемента И вертым входом тестера, выход восьмого одиннадцато о И, элемента ИЛИ соединен с первыми входа- элемент И ог элемента, двенадцатый ми девятого элемента ИЛИ и восьмого эле- 45 вым входо м нт, выход которого соединен с певым входом двенадцатого элемента ИЛИ, р мента И, выхоД кот рого соединен с первым тринадцатые и
ые и четырнадцатые элементы И ты, выход первого элемента входом десятого элемента ИЛИ, выход седь- и элементы ИЛИ о динен с вторыми входами четвермого элемента И соединен с вторым входом ИЛИ соединен десятого элемента ИЛИ и первым входом тых элеме то И ИЛИ. В н в и . тестере вторые девятого элемента И, одиннадцатый зле- 50 входы восьмо ьмоt о элемента ИЛИ и седьмого мент ИЛИ, первый и второй входы которого элемента И в т и вторые входы девятого элеобъединены с одноименными входамидеся- мента ИЛИ и восьмого и девятого элементов того элемента И и являются соответственно И соответст тветственно объединены и являются пятым и шестым входами тестера, выход соответственно се м дь ым и восьмым входадесятого элемента И соединен с первым 55 митестера вто торои вход второго элемента И входом одиннадцатого элемента И, двенад- подключен к тре н третьему входу тестера, выход цатый элемент И, внход которого соединен девятого элемента ИЛИ с пе вым вх
P одом двенадцатого элемента ми входамидвенадцатог мента соединен с первыого элемента И и триИЛИ, тринадцатые и четырнадцатые эле- надцатого элемента ИЛИ и вто менты И и элементы ИЛИ. ента и вторым входом одиннадцатого элемента И выход которого
1783619
55 и выход девятого элемента И соединены соответственно с вторым и третьим входами шестого элемента ИЛИ. Выход одиннадцатого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами двенадцатого элемента И и тринадцатого элемента ИЛИ и первым входом тринадцатого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами пятого элемента ИЛИ и пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом четырнадцатого элемента ИЛИ. Выход десятого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами тринадцатого элемента И и двенадцатого элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, выход соединен с вторым входом седьмого элемента ИЛИ и первым входом четырнадцатого элемента
И, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента И. Выходы седьмого элемента ИЛИ и четырнадцатого элемента
И соединены с вторыми входами соответственно шестого элемента И и четырнадцатого элемента ИЛИ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами тестера.
Предложенное устройство было получено не путем минимизации или других преобразований функций алгебры логики (ФАЛ), описывающих схему тестера-прототипа, Доказывается зто тем, что на ряде входных наборов кода 3 из 8 выходная реакция обоих устройств совпадает, например, на наборе 11010000, а на других наборах например, на наборе 11100000 не совпадает (см. таблицу), При использовании формальных методов решения схемотехнических задач для получения схемы заявляемого устройства из схемы тестера-прототипа все выходные реакции обоих устройств на одноименных наборах были бы либо идентичными, либо все — противоположными (инверснымй).
На чертеже представлена функциональная схема самопроверяемого тестера для кода 3 из 8.
Тестер содержит четырнадцать элементов 1 — 14 И, четырнадцать элементов 15-28
ИЛИ, имеет восемь входов 29-36, первый 37 и второй 38 выходы.
Тестер имеет следующие соединения;
Его первый вход 29 соединен с первыми входами первых элементов И 1 и ИЛИ 15, вторые входы которых соединены с вторым входом 30 тестера. Третий вход 31 тестера соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ 18 и с вторыми входами второго и четвертого элемента И 2 и 4. Четвертый вход 32 тестера соединен с первыми входа5
20.
35 ми седьмого элемента И 7 и восьмого элемента ИЛИ 22, вторые входы которых соединены с седьмым входом 35 тестера. Пятый вход тестера 33 соединен с первыми входами десятого элемента И 10 и одиннадцатого элемента ИЛИ 25, вторые входы которых соединены с шестым входом 34 тестера.
Восьмой вход 36 тестера соединен с вторыми входами восьмого и девятого элементов
И 8 и 9 и девятого элемента ИЛИ 23.
Выход первого элемента И соединен с первыми входами вторых элементов И 2 и
ИЛИ 16, Выход первого элемента ИЛИ 15 соединен с вторыми входами четвертыхьалементов И 4 и ИЛИ 18, Выход второго элемента И 2 соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ 20. Выход второго элемента
ИЛИ 16 соединен с первым входом третьего элемента И 3, второй вход которого соединен с выходом тринадцатого элемента ИЛИ
27, а выход — с первым входом третьего элемента ИЛИ 17, второй вход которого соединен с выходом тринадцатого элемента И
13, а выход — с вторыми входами пятых элементов И 5 и ИЛИ 19, первые входы которых соединены с выходом четвертого элемента
ИЛИ 18. Выход четвертого элемента И 4 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 16. Выход пятого элемента И 5 соединен с первым входом четырнадцатого элемента ИЛИ 28, второй вход которого соединен с выходом четырнадцатого элемента
И 14, а выход — с вторым выходом 38 тестера, Выход пятого элемента ИЛИ 19 соединен с первым входом шестого элемента И 6, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента ИЛИ 21, а выход — с первым выходбм 37 тестера. Выход шестого элемента ИЛИ 20 соединен с первыми входами седьмого элемента
ИЛИ 21 и четырнадцатого элемента И 14, вторые входы которых соединены с выХодом двенадцатого, элемента ИЛИ 26, первый вход которого соединен с выходом двенадцатого элемента И 12, второй вход соединен с вторым входом тринадцатого. элемента
ИЛИ и с выходом седьмого элемента ИЛИ
24, а третий вход соединен с первым входом одиннадцатого элемента И 11 и с выходом десятого элемента И 10. Выход седьмого элемента И 7 соединен с первым входом девятого элемента И 9 и с вторым входом десятого элемента ИЛИ 24, первый вход которого соединен с выходом восьмого элемента И 8,.первый вход которого соединен с первым входом девятого элемента ИЛИ 23 и с выходом. восьмого элемента ИЛИ 22.
Выход девятого элемента И 9 соединен с третьим входом шестого элемента ИЛИ 20, второй вход которого соединен с выходом
1783619 одиннадцатого элемента И 11, второй вход наборе 00110010 к 3 8, кода из, так как в этом х, тестера удет сфоркоторого соединен с первыми входами две- случае на выходах 37 38 б надцатого элемента И 12, тринадцатого эле- мировано слово "11". мента ИЛИ 27 и с выходом девятого элемента ИЛИ 23, Выход одиннадцатого 5 одиночная неисправность, которая может элемента ИЛИ 25 соединен с первым вхо- возникнутьвсхемезаявляемогоустройства, дом тринадцатого элемента И 13 и с вторы- будет обнаружена по равенству сигналов на на одном или нескольких ми входами двенадцатого элемента И 12 и его выходах 37, 38 на одно тринадцатого элемента ИЛИ 27, наборах кода 3 из 8.
Самопроверяемый тестер для кода 3 из 10
8 работает следующим образом. При по- Технико-экономическ н мическое преимущество
3 из ступлении на его входы 29-36 наборов кода заявляемого тесте тера заключается в том, что из 8 и при исправности самого тестера на он имеет более простую, а следовательно и выходах тестера 37 38 сигналы будут пара- более надежную схему. Так, схема заявляефазными, то есть будут формироваться сло- 15 мого устройства содержит лишь 28 логичева " " или " " (см. таблицу, в которой ских элементов, по сравнению с 30
Если ж перечислены все 56 наборов кода 3 из 8). логическими элементами и т, К сли же на входы.29 — 36 тестера будут посту- ме того логические элементы за пать набо ы н р, е принадлежащие множеству тестера в общей сложности имеют лишь 58 элементы заявляемого дах 37,38 б наборов кода 3 из 8, то сигналы на его выхо- 20 входов, по сравнению 62 ию с входами тестерадах, удут одинаковыми, то есть будут прототипа, Таким образом надеж о
II !1 II Н ф р ро ны слова 00 или 11 . Напри- являемоготестера будет, всреднем, на 10;ь мер, при поступлении на входы 29-36 тесте- выше надежности тестера-прототипа . ра наборов 10000000, 01000000... 00000001, Ф о р м у л а и з о б р
11000 000... 00000011, а так же набора 25 Самопроверяемыйтестер для кода 3 из
00000000Ä число сигналов логической ".1", в 8, содержащий первые элементы И и ИЛИ, которых меньше двух, на выходах 37, 38 первые и вторые входы которых являются тестера будут формироваться слова "00". соответственно первым и вторым вхо
ым входами ри поступлении на те же входы тестера тестера, выход первого элемента И соединаборов 11110000... 11111111, число сигна- 30 нен с первыми входами вторых элементов И лов логической "1" в которых более трех, на и ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соедивыходах 37, 38 тестера будут формировать- нен с первым входом третьего элемента И, ся слова " выход которого соединен с первым входом
Таким образом, заявляемое устройство третьего элемента ИЛИ, выход второго элепозволяет обнаруживать искажения контро- 35 мента ИЛИ, четвертые элементы И и ИЛИ, лируемого кода 3 из 8, так как в этих случаях первые входы которых являются т етьим сигналы на его выходах будут идентичными. входом тестера, выход четвертого элемента
Предлагаемый тестер обладает также И соединен с вторым входом второго элеыход четвертого элемента свойством самопроверяемости, Это означа- мента ИЛИ выхо ет, что любая одиночная неисправность в 40 ИЛИ соединен с первыми входами пятого его схеме вызывает формирование на его элемента И и пятого ИЛИ, выхо ах 37 38 и выходах, идечтичных сигналов (слов которого соединен с первым вход
" или ) на одном или нескольких на- го элемента И, выход второго элемента И
"константа О" борах кода 3 из 8, Например, неисправность соединен с первым входом шес того элеменб
О первого входа элемента И 1 45 та ИЛИ выход которого сое удет обнаружена на наборе 11100000 кода входом седьмого элемента ИЛИ, восьмой
38 тесте а б ет с
3 из 8, так как в этом случае на выходах 37, элемент ИЛИ пер, первыи вход которого обьетестера будет сформировано слово "00". динен с первым входом седьмог
Неисп авность "
II осьмого элемента р . константа 1 того же входа И и является четвертым входом тестера, выэлемента И 1 будет обнаружена, например, 50 ход восьмого элемента ИЛИ на набо е 011100 0 ре 0 0000 кода 3 из 8, так как в ными входами девятого элемента ИЛИ и ента, выход которого соедиэтом случае на выходах 37, 38 тестера будет восьмого элемента И в сформировано слово "11". нен с первым входом десятого элемента
Неисправность "константа 0" выхода ИЛИ, выход седьмого элемента И соединен первого элемента ИЛИ 15 тестера будет об- 55 с вторым входом десятого элемента ИЛИ и того элемента, и одиннаружена, например, на наборе 11100000, первым входом девятого э б етс и так как в этом случае на выходах тестера надцатый элемент ИЛИ, т, первый и второй
II ю1 удет сформировано слово "00". Неисправ- входы которого объединень динены с одноименныя го элемента И и являются ность константа 1" выхода того же элемен- ми входами десятого И та тестера будет обнаружена, например, на соответственно нн пятым и шестым входами
1783619
10 тестера, выход десятого элемента И соединен с первым входом одиннадцатого элемента И, двенадцатый элемент И, выход которого соединен с первым входом двенадцатого элемента ИЛИ, тринадцатые и четырнадцатые элементы И и ИЛИ, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности тестера, в нем выход первого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами четвертых элементов И и
ИЛИ, вторые входы восьмого элемента ИЛИ и седьмого элемента И и вторые входы девятого элемента ИЛИ и восьмого и девятого элементов И соответственно объединены и являются соответственно седьмым и восьмым входами тестера, второй вход второго элемента И подключен к третьему входу тестера, выход девятого элемента ИЛИ соединен с первыми входами двенадцатого та ИЛИ, выход одиннадцатого элемента
ИЛИ соединен с вторыми входами двенадцатого элемента И и тринадцатого элемента
ИЛИ и первым входом тринадцатого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами пятого элемента ИЛИ и пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом четырнадцатого элемента ИЛИ, выход десятого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами тринадцатого элемента И и двенадцатого элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, выход соединен с вторым входом седьмого элемента ИЛИ и первым входом четырнадцатого элемента И, второй вход которого поцключен к выходу шестого элемента И, выходы седьмого элемента ИЛИ и четырнадцатого элемента И соединены с вторыми входами соответственно шестого элемента
И и четырнадцатого элемента ИЛИ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами тестера.
20 элемента И и тринадцатого элемента ИЛИ и вторым входом одиннадцатого элемента И, выход которого и выход девятого элемента И соединены соответственно с вторым и третьим входами шестого элеменСигналы на
Сигналы на выхо ах
Номер набора входах
29
37 38
34
1
3
6
8
11
12
13
14
16
17
18
19
21
22
23
24
26
27
28
29. 1
1
1 1
1 1
1
1
1
О
О
О
О
О
О
О
1
1
1
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
1
1
1
О
О
О
О
О
1
1
О
О
О
О
О
О
О
О
О
1
О
О
О
О
О
О
О
0
О
О
1
1
О
0.
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
1
О
О
О
0
О
О
О
О
О
О
О
0
О
О
О
О
О
О
0
О
О
О
О
О
О
О
О
О
0
О
О
1
О
О
О
О
О
1
1
О
О
О
О
О
О
0
О °
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
1
1
1
1
О
О
О
О
О
О
1
1
1
0
О
О
О
О
О
О
О
1
1
О
О
1783619
Продолжение таблицы
Сигналы йа входах
Номер набора
Сигналы на выхо ах
33
30 31
29
35
Составитель
Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Ревская
Редактор И.Мельникова
3 акаэ 4521 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
ЗО.
31
32
33
34
36
37
38
39
41
42
43
44
46
47
48
49
51
52
53
54
0
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О, О
1
1
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
1
1
1
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
1
О
О
О
О
О
О
1
1
О
О
О
О
О
О
О
О
1
О
О
О
1
О
О
1
О
О
1
О.
О
О
1
О
О
О
О
О
О
О
О
1
О
1
О
1
О 0
О
О
1
О
О
1
О
° 1
О
О
1
О
О
О
О
О
О
О
О
1
О
1
1
1
1
1
1
1
1
О
1
1
О
1
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
° 0
О
О
О
О
О