Устройство для контроля регистров сдвига

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и служит, в частности , для контроля микросхем, содержащих многоразрядные регистры сдвига. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Положительный эффект достигается за счет обеспечения первоначальности выбора режима записи параллельного кода в регистры сдвига при осуществлении каждого полного цикла контроля правильной работы исследуемых регистров сдвига. Устройство для контроля регистров сдвига содержит генератор, делитель , первую и вторую группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент задержки, сумматор, регистратор ошибки, регистратор конца контроля, К-разрядный счетчик, логический элемент И, четыре группы информационных входов, тактовый вход, вход выбора режима работы, вход сброса. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 11 С 29/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГOCllATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4813132/24 (22) 10,04,90 (46) 23,05.93. Бюл. N. 19 (71) Научно-исследовательский институт ядерных проблем при Белорусском государственном университете им. B.È, Ленина (72) Г.И. Ромбак и В.П. Яновский (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1372362, кл, G 11 С 29/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1449997, кл, G 11 С 29/00, 1987. (54) YCTPOACòâî ДЛЯ KOHTPOflR РЕГИСТРОВ СДВИГА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и служит, в частности, для контроля микросхем, содержащих Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и служитдля контроля регистров сдвига, в частности для контроля микросхем, содержащих многоразрядные регистры сдвига.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля регистров сдвига, Устройство содержит генератор 1, делитель 2, первую 3 и вторую 4 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент 5 задержки, сумматор 6, регистратор 7 ошибки, регистратор 8 конца контроля, К-разрядный счетчик 9, логический элемент (ЛЭ) 10

И, четыре группы информационных входов

11 — 14, тактовый вход 15, вход 16 выбора режима работы, вход 17 сброса, первый 18

„„5lJ 181713б А1 многоразрядные регистры сдвига. Целью изобретения является повышение достоверности контроля, Положительный эффект достигается за счет обеспечения первоначальности выбора режима записи параллельного кода в регистры сдвига при осуществлении каждого полного цикла контроля правильной работы исследуемых регистров сдвита. Устройство для контроля регистров сдвига содержит генератор, делитель, первую и вторую группы элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент задержки, сумматор, регистратор ошибки. регистратор конца контроля, К-разрядный счетчик, логический элемент И, четыре группы информационных входов, тактовый вход, вход выбора режима работы, вход сброса. 1 ил. и второй 19 проверяемые регистры сдвига, причем инверсные выходы К-разрядного счетчика 9 подключены к входам ЛЭ 10 И, прямой и инверсный выходы последнего разряда делителя 2 подключены соответственно к первым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы 4 и к соединенным с первым входом регистратора 8 конца контроля первым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы

3, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам второй группы сумматора 6, вход переноса которого соединен с третьим входом регистратора

7 ошибки и выходом элемента 5 задержки, а выход - с первым входом регистратора 7 ошибки, при этом информационные входы первой группы сумматора 6, вторые входы

1817136 проходит через ЛЭ 10 И, изменяет содержи- мое делителя 2 и переводит проверяемые регистры 18 и 19 в режим записи параллельного кода, формируемого на выходе делителя 2 и поступающего (напрямую или через элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй 4 группы) на первые информационные входы этих регистров. В результате каждый (n +

1)-й импульс генератора 1, совпадающий с импульсом ЛЭ 10 И, загружает по входу С параллельный код в проверяемые регистры, а каждые и импульсов производят сдвиг этого кода.

Чтобы произвести полный контроль ра15 боты регистров сдвига на правильность их функционирования, необходимо дважды подать на его входы все возможные и-разрядные комбинации нулей и единиц, записать их в регистры и для каждой из них

20 произвести цикл сдвига, 25 того же числа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы 4, соединенные с соответствующими прямыми выходами делителя 2, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы 3, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮ1ЦЕЕ ИЛИ второй группы 4, вход элемента 5 задержки, соединенный с (K+ 1)-м входом

ЛЭ 10 И, счетным входом К-разрядного счетчика 9 и выходом генератора 1, тактовый вход делителя 2, подключенный к выходу ЛЭ 10 И, и объединенные между собой вход сброса делителя 2, установочный вход

К-разрядного счетчика 9 и вторые входы регистратора 7 ошибки и регистратора 8 конца контроля является соответственно первой 11, второй 12, третьей 13, четвертой 14 группами информационных входов, тактовым входом 15, входом 16 выбора режима работы и входом 17 сброса устройства.

Проверяемая пара регистров сдвига устанавливается на место первого 18 и второго 19 регистров сдвига.

Режим .проверки определяется значением уровня потенциала сигнала, поступающего на входы выбора режима работь1 проверяемых регистров с выхода ЛЭ 10 И.

При наличии низкого уровня потенциала на входах Е (режим сдвига) информация последовательно подается по второму информа- 3 ционному D-входу регистров, а сдвиг . информации осуществляется тактовыми импульсами, поступающими на входы С проверяемых регистров с выхода генератора 1.

При этом прием информации по D-входам проверяемых регистров осуществляется с . последних разрядов соседнего регистра, для чего выход последнего разряда регистра 18 и регистра 19 соединены с D-входами регистра 19 и регистра 18 соответственно, что за счет обмена информацией в регистрах позволяет контролировать вторые информационные 0-входы.

При наличии высокого уровня потенциала на Е-входе проверяемых регистров (ре- 4 жим записи параллельного кода) тактовый импульс по С-входу производит запись в регистр параллельного кода, поступающего на первые информационные входы 1, 2,;... и регистров 18 и 19, 5

ЛЭ 10 И имеет К + 1 входов, последний из которых подключен к выходу генератора

1 и соединен со счетным входом К-разрядного счетчика 9 с модулем счета n + 1, где

n — разрядность проверяемых регистров.

Остальные входы ЛЭ 10 И соединены с инверсными выходами счетчика 9, Благодаря этому каждый (n + 1)-й импульс, формируе--:=;:-алый на выходе генератора 1 и устанавливающий счетчик 9 в нулевое состояние, Первый раз (в первой половине. цикла контроля) в проверяемые регистры осуществляются запись и сдвиг одинаковых кодов, а во второй половине цикла — противоположных (прямых и обратных), При этом на входы сумматора 6 всегда (как в первой половине цикла, так и во второй) в случае правильной работы проверяемых регистров поступают противоположные коды одного и

В результате суммирования этих кодов в сумматоре 6 образуется и-разрядная кодовая комбинация единиц(единичная); придобавлении к .которой по входу переноса единицы в сумматоре 6 формируется и-разрядная кодовая комбинация нулей, а на выходе переноса (выходе сумматора) появляется положительный перепад, свидетельствующий о правильной работе проверяемых регистров и используемый при контроле.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

По шине 17 сброса подается сигнал, устанавливающий в исходное состояние регистраторы 7 и 8 ошибки и конца контроля, двоичный делитель 2 и К-разрядный счетчик

9. В результате регистраторы 7 и 8 индуцируют отсутствие ошибок в работе проверяемых регистров 18 и 19 и контроль этих регистров, а все триггеры делителя 2 и счетчика 9 устанавливаются в нулевое состоя: ние. В результате этого появление первого же импульса на выходе генератора 1 приво дит к формированию на выходе ЛЭ 10 И сигнала положительной полярности, уста навливающего по входу 16 выбора режим работы устройства проверяемые регистры

18 и 19 в режим записи параллельного кода

1817136

Приходящий это же время с выхода генера- производится контроль правильности функтора 1 по тактовому входу 15 устройства на ционирования регистров 18 и 19 сдвига, С-входы регистров 18 и 19 сдвига тактовый Контроль в режиме сдвига производится так импульс производит запись кода с выходов же, как и контроль при записи параллельных двоичного делителя 2 в первый регистр 18 5 кодов в регистры 18 и 19, сдвига по второй 12 группе информацион- Если один:из проверяемых регистров 18 ных входов устройства непосредственно, а и 19 сдвига или оба неисправны, то при этом во второй регистр 19 сдвига — по четвертой нарушается условие подачи на вход сумма14 группе информационных входов устрой- тора 6 противополоЖных кодов одного и ства через вторую группу 4 элементов ИСК- 10 того же числа, и на выходе переноса старЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, которая на своих шего разряда сумматора 6 вэтом случае выхоДах повторяет код, находящийся на ее с приходом импульса по входу переноса входах (в течение первой половины цикла). не формируется положительный перепад

Эти одинаковые коды также появляются на напряжения. В результате этого регистравыходах обоих проверяемых регистров 18 и 15 тор 7 ошибки указывает на наличие неисп19 сдвига, равности в проверяемых регистрах 18 и 19

На первую группу входов сумматора 6 сдвига. код подается по первой группе 11 инфор- На С-входы регистров 18 и 19 сдвига мационных входов устройства непосред- поступит с выхода генератора 1 и тактовых ственно с выходов первого проверяемого 20 импульсов прежде, чем на выходе ЛЭ 10 И регистра 18 сдвига, а на вторую группу вхо- вновь сформируется положительный имдов — по третьей группе 13 информацион- пульс, переводящий проверяемые регистры ных входов устройства с выхода второго 18 и 19 сдвига в режим записи и обеспечипроверяемого регистра 19 через первую вающий, таким образом, запись очередной группу 3 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, 25 кодовой комбинации в проверяемые регисткоторая инвертирует этот код, Таким обра- ры 18 и 19 и проверку правильности их фунзом, на входах сумматора 6 присутствуют кционирования в режиме записи. противоположные коды одного и того же После прихода на делитель 2 числа имчиСла, которые, складываясь, образуют на, пульсов, равного N> =.2", заканчивается первыходе код 111...11, а на выходе переноса 30 вая половина цикла контроля, после чего старшего разряда сумматора 6, который ис- . переключается триггер последнего разряда пользуется при контроле, — уровень сигна- делителя 2 и начинается вторая половина ла, соответствующий уровню логического цикла контроля. Переключающийся триггер нуля. Тактовый импульс, записавший па- последнего разряда делителя 2 изменяет на раллельные коды в проверяемые регист- 35 противоположные потенциалы управления ры 18 и 19, через элемент 5 задержки на вторых входах обеих групп 3 и 4 элемендобавляет единицу к содержимому сумма- тов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 3 результате тора 6 по входу переноса младшего разря- вторая группа 4 элементов ИСКЛЮЧАЮда. Вследствие этого содержимое ЩЕЕ ИЛИ изменяет код, присутствующий сумматора 6 становится равным нулю, а на 40 на ее входах, на обратный, а первая группа его выходе формируется положительный 3 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ не изперепад напряжения, воздействующий по меняет свой входной код на выходе. Далее первому входу на регистратор 7 ошибки. контроль осуществляется так же, как и при

Время задержки тактового импульса на первой половине цикла контроля. элементе5задержкиравновременизаписи 45 После окончания второй половины кодов в проверяемые регистры 18 и 19 сдви- цикла контроля сигнал с инверсного выхога и времени суммирования этих кодов в да последнего разряда делителя 2 воздейсумматоре 6. . ствует на регистратор 8 конца контроля, Этотжетактовыйсигнал,проходячерез который информирует об окончании проЛЭ 10 И, обеспечивает изменение содержи- 50 верки. . мого делителя 2 на единицу. Таким образом, на каждом такте функционирования устройства производится

По окончании первого тактового им- контроль правильной работы проверяемых пульса, сформированного на выходе генера- регистров 18 и 19 сдвига. При этом контроль тора 1, на Е-входе регистров 18 и 19 сдвига 55 этих регистров начинается с установки реустанавливается низкий уровень сигнала, жима записи и проверки их функционироопределяющий работу регистров 18 и 19 в вания в этом режиме, что исключает режиме сдвига. После каждого очередного возможность ложной регистрации ошибки сдвига информации тактовыми импульсами и, следовательно, обеспечивает повышение по С-входам проверяемых регистров 18 и 19 достоверности контроля.

1817136

Формула изобретения

Устройство для контроля регистров сдвига, содержащее генератор импульсов, две группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ 5

ИЛИ, элемент задержки, сумматор, регистратор ошибки и регистратор конца контроля, прямой и инверсный выходы последнего разряда делителя подключены соответст-. венно к первым входам элементов ИСКЛЮ- .10

ЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы и к первым входам регистратора конца контроля, первым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ первой группы, выходы которых подключены к соответствующим информацион- 15 ным входам второй группы сумматора, вход переноса которого соединен с третьим входом регистратора ошибки и выходом элемента задержки, а выход — с первым входом регистратора ошибки, информационные 20 входы первой группы сумматора, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы соединены с соответствующими прямыми выходами делителя, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы, вход элемента задержки, тактовый вход делителя и объединенные между собой вход сброса делителя и вторые входы регистратора ошибки и регистратора конца контроля являются соответствен но информационными входами первой, второй, третьей и четвертой групп, тактовым входом, входом набора режима работы и входом сброса устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены счетчик и элемент И, входы группы которого соединены с инверсными выходами счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И и подключен к входу выбора режима работы устройства, выход генератора импульсов подключен к тактовому входу устройства и входу элемента И, установочный вход счетчика подключен к входу сброса устройства, 1817136

Составитель И. Геворкова

Техред М.Моргентал

Корректор Л. Ливринц

Редактор Г. Бельская

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

Заказ 1725 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская йаб., 4/5