Устройство для определения функциональных тестов контроля исправности релейных структур

 

8570

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07.74 (21) 2045439/24 с присоединением заявки № (51) М Кч г С 06F 11/04

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 27.08.76 (53) УДК 681.325.6 (088.8) (72) Автор изобретения

П. Е. Ч истяков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

ТЕСТОВ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ РЕЛЕЙНЫХ СТРУКТУР

ГосУдаРственный комитет (23) приоритет

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического контроля исправности сложных релейных структур.

Известны устройства для определения функциональных тестов контроля различных объектов, содержащие управляющую вычислительную машину, на первой магнитной ленте которой хранится диагностическая программа, а на второй ленте записываются неисправности и соответствующие симптомы (1).

Это устройство сложно конструктивно.

Известно также устройство для определения функциональных тестов контроля исправности релейных структур, содержащее блок переключателей, соединенный с нулевыми и единичными входами блока триггеров (2).

Однако известное устройство отличается недостаточным быстродействием и не позволяет производить автоматическое вычисление функциональных тестов.

Для повышения быстродействия в предлагаемое устройство введены кольцевой регистр, блок настройки, элементы задержки, анализагоры, управляющий элемент И, три блока элементов И, управляющие триггеры, второй блок триггеров, блок регистрации, формирователь импульсов и генератор импульсов, причем выходы кольцевого регистра соединены с входами первого блока элементов И, соответствующие выходы которого через анализаторы, остальные выходы через элементы задержки соединены с входами второго блока элементов И, выходы второго блока элемен5 тов И соединены со счетными входами пер. вого и второго блоков триггеров, выходы первого блока триггеров через третий блок элементов И соединены с блоком регистрации, выходы второго блока триггеров через четвер10 тый блок элементов И соединены с единичным входом первого управляющего триггера, нулевой выход которого соединен с нулевыми входами второго блока триггеров, единичный выход первого управляющего триггера сое15 динен с первым входом управляющего элемента И, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выход — со счетным входом второго управляющего триггера, нулевой выход второго управляющего триггера

20 соединен с управляющим входом третьего блока элементов И, единичный выход второго управляющего триггера соединен с блоком переключателей, с входами и анализаторов н через два после25 довательно соединенных элемента задержки и формирователь импульсов — с управляющим входом первого блока элементов И, общая точка соединения обоих элементов задержки соединена со счетным входом кольцевого ре30 гистра, другой вход которого соединен с блоком настройки.

528570 а; bc; Ы/г. (2) I I H чср 1 сжс показано ОнисbEB EG GEOG ство, Вкл10ча!Ощес в сco5E кольцевои регистр 1 с составляющими регистрами 2, число которых соответствует числу /г элементарных импликант логической функции. Например, в функции

F =-- ab + adc + acA, (1) описывающей контролируемую релейную структуру, число а ==3. Число элементов в каждом регистре 2 соответствует числу «1 переменных в соответствующей элементарной импликанте. (Например, в пмпликанте ab функции (1) содер кится две переменных, поэтому m=2, в импликанте adc содержится три переменных, поэтому m=3 и т. д.).

Блок настройки 3 служит для настройки кольцевого регистра на заданное число /г регистров 2 и и элементов в каждом регистре.

Ьлок настройки 3 может быть выполнен, например, на пакетных переключателях.

Блок элементов И 4 служит для управления выходами кольцевого регистра 1 и закрывается на время переходного процесса в этом регистре.

1(аждый из анализаторов 5 с входами 6, 7 и выходами 8, 9 содержит, например, логический элемент И 10, элемент задержки 11, диоды

12, выполняющие функции элемента суммирования сигналов, развязывающпе диоды 13, триггер 14. Число анализаторов в устройстве соответствует числу одноименных переменных, т. е. переменных, одновременно входящих в .lE1G и более элементарные импликанты функции (для функции (1) такими одноименными переменными являются а и с, следовательно, r=2), Анализаторы 5 предназначены для анализа комбинаций переменных, фор»ирусмых кольцевым регистром 1, и выделения комбинаций, соответствующих сечениям релейной структуры. Для релейной структуры, описываемой функцией (1), такими сечениями являются

Блок элементов И 15 управляет выходами анализаторов 5 и выходами кольцевого регистра 1 при открытом блоке элементов И 4.

Блок переключателей 16 служит для ввода по функции (1) исходных данных при расчете функциональных тестов ТФ.

Блок триггеров 17 формирует кодовые сигналы, соответствующие наоорам функционального теста. Для структуры, описываемой функцией (1), такими кодовыми сигналами (наборами Т1,) будут а b c d и

0 0 1 1 0 (3)

1 1 0 1 0

1 1 1 0 1

При этом наборы (3) соответственно используются: (О 0 1 1 О) — для контроля па короткое замыкание контакта а; (1 1 0 1 О) — — для

65 контроля на короткое замыкание контакзов

b, c; (1 1 1 0 1) — — для контроля на короткое замыкание контактов b, а, / .

Блок элементов И 18 упрвляст выходамп блока триггеров 17.

Ьлок элементов И 18 управляет выходами теста ТФ, поступающие с выходов блока триггеров 17.

Генератор импульсов 20 вырабатывает импульсы, поступающие через управляющий элемент И 21 на управляющий триггер 22.

Элементы задержки 23, 24 осуществляют задержки управляющих импульсов, поступающих соответственно на счетный вход кольцевого регистра 1 и на формирователь импульсов 25. Формирователь импульсов 25 формирует импульс, в течение которого блок элемеHтов И 4 находится в открытом состоянии.

Блок триггеров 26, выполненный на триггерах 27, служит для запоминания переменных функций (1), соответствующих контактам структур, состояния которых меняются на противоположные по отношению к исходным соСТОЯНИЯМ.

Блок элементов И 28 формирует управляющий сигнал при переходе всех триггеров 27 в единичное состояние. Это определяет необходп»ое и достаточное число наборов в тесте 1;1, для контроля на короткое замыкание любого контакта релейной структуры.

Управляющий триггер 29 управляет элементом И 21 и триггерами 27.

Элементы задержки 30 осуществляют задержку кодовых импульсов с выхода блока элементов И 4 на время переходного процесса в анализаторах 5.

Выходы регистров 2 кольцевого регистра 1 соединены с входами блока элементов И 4, выходы ко" îðîãî через элементы задержки 30 и через входы 6 и выходы 8 анализаторов 5 соединены с рабочими входами блока элементов И 15. При этом каждый анализатор 5 имест идентичную схему и соответственно содержlIT логический элемент И 10 и диоды 12, в оды которых соединены с входами 6 анализатора 5. Выход логического элемента И 10 через элемент задержки 11 соединен с выходом 8 анализатора 5; выход элемента задержки 11 через диод 13 соединен с «нулевым» входом триггера 14. Выходы диодов 12 соединены с единичным в одом триггера 14, нулевой вход которого через второй диод 13 соединен с входом 7 анализатора 5, а единичный выход триггера 14 -- с выходом 9 анализатора 5.

Выходы блока элементов И 15 соединены со счетными входами триггеров блока триггеров

17 и параллельно — со счетными входами триггеров 27 блока триггеров 26. Нулевые выходы триггеров блока триггеров 17 через блок элементов И 18 соединены с блоком регистрации 19, а единичные выходы триггеров 27 блока триггеров 26 через блок элементов И

28 соединены с единичным входом управляющего триггера 29, нулевой и единичный выхо528570

65 ды которого соединены соответственно с нулевыми входами триггеров 27 блока триггеров 26 и управляющим входом элемента И 21.

Генератор импульсов 20 через управляющий элемент И 21 соединен со счетным входом управляющего триггера 22, нулевой и единичный выходы которого соответственно соединены с управляющим входом блока элементов И 18 и с входом элемента задержки 23, параллельно через блок переключателей 16 соединены с нулевыми и единичными входами триггеров блока триггеров 17, параллельно соединены с вкодами 7 анализаторов 5, выходы 9 которых соединены с управляющим входом блока элементов И 15. Выход элемента задер>кки 23 соединен через элемент задержки 24 и формирователь импульсов 25 с управляютцим входом блока элементов И 4 и параллельно соединен со счетным входом кольцевого регистра

1, который соединен с блоком настройки 3.

Работа устройства состоит в следующем.

Перед включением устройства в работу переключатели блока переключателей 16 устанавливаются в положения, соответствующие состояниям переменных функттий (1) . При этом переменным с чертой соответствует правое замкнутое положение соответств ющпк переключателей, а переменным без черты— левое замкнутое положение соответствутотцттх переключателей.

С помощью блока настройки 3 формируется кольцевой регистр 1 с заданным числом регистров 2 и заданным числом элементов в каждом регистре; выходам регистров 2 присваиваются соответствующие переменные.

По комнде «Исходное» («Исх») кольцевой регистр 1 устанавливается в исходное положение, а к правляющие триггеры 22, 29 и триггеры 27 блока триггеров 26 — в нулевые состояния.

По команде «Пуск» выход генератора 20 открывается, и последовательность импульсов через открытый управляющий элемент И 21 ттачинает поступать на счетный вход управляющего триггера 22.

Первый же импульс на счетном входе управляющего триггера 22 переведет последний в единичное состояние. При этом блок элементов И 18 закроется, а управляющий импульс с единичного выхода управляющего триггера

22 через диоды 13 переведет триггеры 14 анализаторов 5 в нмлевое состояние, а триггеры блока триггеров 17 будут переведены в состояния, зависящие от положения переключателей блока переключателей 16. Управлятопттттт импкльс через элемент задержки 23 пост«.пает на вход элемента задержки 24 и счетный вход кольцевого регистра 1. Последний изменяет состояние, на его выходах формирк ется кодовый сигнал и посткпает на вход закрытого блока элементов И 4. Импу льс с выхода элемента задержки 24 возбуждает формирователь импульсов 25, который формиоует импульс, откт>ьтвающий блок элементов И 4.

Импульсы кодового сигнала с выхода блока

55 элементов И 4 поступают на входы 6 анализаторов 5 и вкоды элементов задержки 30 (время задержки элементов 30 больше, чем время переходного процесса в анализаторак 5).

Каждый анализатор 5 работает в трек режимах.

Первый режим: на выходы 6 анализатора 5 сигналы с выкода блока элементов И 4 поступают; на выкодак 8, 9 анализатора 5 сигналов не формируется, блок элементов И 15 остается открытым. Если все анализаторы 5 устройства работают в первом режиме, то кодовый сигнал с выхода блока элементов И 4 проходит только через элементы задер>кки 30 и поступает через открытый блок элементов

15 на счетные вкоды триггеров блоков триггепов 17 и 26.

Второй режим: на выходы 6 анализатора 5 поступает любое число единичнык импульсов, меньшее максимального (например, на первый слева анализатор 5 поступает один или два импульса с выходов а регистров 2) . В этом случае логический элемент И 10 не сработает, а импульсы через диоды 12 переведут триггер 14 в единичное состоятше и блок элементов И 15 закроется. Кодовый сигнал нс проходит.

Третий режим. На входы 6 анализатора 5 поступает хтакстптальттое число «åäèíï÷IIûê» импульсов (например, на первый слева анализатор 5 поступает три единичных импульса с выходов а регистров 2). В этом случае импульсы через диоды 2 переведут триггер 14 в единичное состояште и блок элементов И 15 закроется. Одттако логический элемент «И» 10 сработает и через элемент ".àäåð>êêII 11 и диод 13 переведет триггер 14 в нулевое состояние, блок элементов И 15 откроется, Таким образом. если все анализаторы 5 работают в третьем пли первом режимак, то кодовый сигнал с выкода блока элементов И 4 проходит через соответствлотттие анализаторы

5 и элементы задержки 30 и поступает через открытый блок элементов И 15 на счетные вкоды блоков трттггеров 17 и 26.

Следовательно, пз всего ктно>т<ества кодовьтк сигналов, формируемык кольцевым регистром

1. через блок элементов И 5 будут последовательно прокодить только кодовые наборы: а b c d k

1 О О 0 О, (4)

О 1 1 О О, О 1 О 1 1, соответств .ющтте сечениям (2). При этом код (1 О О О 0) соответствует сеченшо а. код (0 1 1 О 0) — сеченшо bc, код (0 1 О 1 1)— сечению bdk.

Коды (4) . поступая последовательно тта счетные входы блока триггеров 17, буллит изменять состояние c îîòIIåòñòâë<>ïöIê триггеров блока триггеров 17 и на выкодаx ITоследних будут последовательно формироваться наборы функционального теста Т,т, (3). Через откры528570 вающийся по очередному импульсу генератора

20 блок элементов И 18 наборы теста переводятся ца блок регистрации 19.

Одновременно с триггерами блока триггеров 17 изменяют состояния тригеры 27. 1(ак только все триггеры 27 перейдут в единичное состояние, сработает блок элементов И 28 и импульс на его выходе переведет триггер 29 в единичное состояние, управляющий элемент

И 21 закроется и произойдет останов в работе устройства. Блок регистрации 19 зафиксирует все наборы функционального теста Т@,.

Для относительно сложных релейных структур существует определенное множество функциональных тестов Тф, — Тф,. Для получсни», например, наборов теста Тф„необходимо выдать команду «Сдвиг», то-есть перевести триггер 29 в нулевое состояние. В этом случае на нулевом выходе триггера 29 сформируется управляющий импульс, который переведет триггеры 27 в нулевые состояния, управляющий элемент И 21 откроется, выполнится цикл получения наборов теста Т4,, Наборы тестов

Тф„Тф,,... T,t, определяются аналоги IHQ.

По команде «Стоп» выход генератора 20 закрывается, работа схемы устройства прекращается.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным содержит новые элементы и новые связи, которые позволяют автоматизировать процесс вычисления функциональных тестов и, таким образом, существенно в несколько десятков, а для сложных релейных структур и в несколько сотен раз увеличить быстродействие устройства. При этом вычисляютс я любые возможные множества функциональных тестов и устраняются субъективные ошибки вычислителя, а следовательно, повышается достоверность результатов вычислений.

Формула изобретения

Устройство для определения функциональных тестов контроля исправности релейных структур, содержащее блок переключателей, соединенный с нулевыми и единичными входами блока триггеров, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродей«твпя устройства, в него введены кольцевой регистр, олок настройки, элементы задержки, анализаторы, управляющий элемент И, три блока элементов И, управляющие триггеры, второй олок триггеров, блок регистрации, формирователь импульсов и генератор импульсов, причем выходы кольцевого регистра соединены с входами первого блока элементов И, соответ10 ствующпе выходы которого через анализаторы, остальные выходы через элементы задержки соединены с выходами второго блока элементов И, выходы второго блока элементов И соединены со счетными входами первого и второ15 го блоков триггеров, выходы первого блока триггеров через третий блок элементов И соединены с блоком регистрации, выходы второго блока триггеров через четвертый блок элементов И соединены с единичным входом первого управляющего триггера, нулевой выход которого соединен с нулевыми входами второго блока триггеров, единичный выход первого управляющего триггера соединен с первым входом управляющего элемента И, второй

25 вход которого соединен с генератором импульсов, а выход — со счетным входом второго управляющего триггера, нулевой выход второго управляющего триггера соединен с управляющим входом третьего блока элементов

30 И, единичный выход второго управляющего триггера соединен с блоком переключателей, с входами анализаторов и через два последовательно соединенных элемента задержки и формирователь импульсов — с управляющим

35 входом первого блока элементов И, общая точка соединения обоих элементов задержки соединена со счетным входом кольцевого регистра, другой вход которого соединен с блоком настройки, 40

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент Англии М !306702, М. кл, G 06f

45 11/04, 1973.

2. Авт. св. СССР № 402869, М. кл. G 06f

11/00, 1971, 528570

Составитель В. Крылова

Техред М. Семенов

Корректор Л. Котова

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, Я

Заказ 1963/9 Изд. № 1592 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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