Устройство для получения диагностических тестов бесповторных комбинационных схем

 

Ю фЮою О t »,1» чеа к д етей ЛБА

0Ц 550639

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.75 (21) - 2131372/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 21.03.77 (51) М. Кл. G 06F 11/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений

И открытий (53) УДК 681.326(088.8) (72) Автор изобретения

А. Я. Бессмертных (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ

ТЕСТОВ БЕСПОВТОРНЫХ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах диагностики бесповторных комбинацион. ных схем.

Известно устройство для получения тестов бесповторных комбинационных схем, содержащее блок управления, коммутаторы переменных логической функции и переменных элементарных конъюнкций, индикатор тестовых наборов, блок памяти, элемент И и индикатор наборов проверяющего теста. Один выход блока управления подключен к коммутатору переменных логической функции, другой — к блоку памяти. Выход коммутатора переменных логической функции подключен к входу коммутатора переменных элементарных конъюнкций, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления. Первый выход коммутатора переменных элементарных конъюнкций соединен со входом индикатора тестовых наборов, второй выход — со входом блока памяти, выход которого через элемент

И подключен к индикатору наборов проверяющего теста. Общим признаком известного устройства и изобретения является наличие блока управления, коммутатора переменных логической функции, соединенного со входом блока управления, и индикатора тестовых наборов. Однако получаемые с помощью известного устройства проверяющие тесты являются избыточными. Известна также система конгроля работоспособности и диагностики логических схем на основе случайных тестов. Система включает генератор случайных чисел, 5 контрольную логическую схему и блок сравнения. В качестве устройства для получения тестов используются генератор случайных чисел, стробирующий регистр, генератор временных сигналов, буферный усилитель, шаговый ком10 мутатор и линии задержки. Генератор временных сигналов через стробирующий регистр подключен к генератору случайных чисел и к буферному усилителю, а через линии задержки — к буферному усилителю и шаговому

15 коммутатору. В качестве тестов используются случайные числа, вырабатываемые генератором и подаваемые в двоичном коде на проверяемую и контрольную логические схемы. Поскольку система не предусматривает разгра20 ничения между наборами проверяющего и диагностического тестов, то полнота и длина теста характеризуются вероятностными величинами, а отсюда очевидны недостаточная полнота контроля и большой расход ресурса

25 проверяемой схемы. Общим признаком для используемого здесь устройства получения тестов и изобретения является использование шагового коммутатора, подключенного ко входам проверяемой схемы. Из известных уст30 ройств наиболее близким к изобретению по

550639

25 зо

65 технической сущности является устройство, содержащее блок управления, коммутатор переменных логической функции, выход которого подключен ко входу индикатора тестовых наборов, и коммутатор инверсных переменных логической функции, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления.

Это устройство характеризуется большим объемом логических преобразований, связанных с получением дизъюнктивной нормальной формы инверсной логической функции и с достроением дешифрирующего ключа, а также большим числом ручных операций по вводу информации о проверяемой схеме. Каждая переменная в устройство вводится четыре раза: два раза — при получении наборов разрыва и два раза — при получении наборов шунтирования. Без дешифрирующего ключа невозможна диагностика комбинационных схем.

Целью изобретения является повышение быстродействия путем сокращения логических операций и операций ввода данных. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него введены коммутаторы столбцов, строк, переменных разрыва, переменных шунтирования и ключи, причем входы коммутаторов строк и переменных логической функции подключены к соответствующим выходам коммутатора столбцов, управляющие входы которого через коммутатор переменных шунтирования и через коммутатор переменных разрыва соединены с выходом блока управления, выходы коммутатора строк через коммутатор переменных шунтирования соединены со входами соответствующих ключей, выходы и управляющие входы которых соединены соответственно со входами индикатора тестовых наборов и с выходами коммутатора инверсных переменных логической функции.

Сокращение логических преобразований достигается путем исключения математических операций, связанных с получением дизъюнктивной нормальной формы инверсной логической функции. Это в свою очередь позволяет более чем вдвое сократить число операций по вводу информации о диагностируемой схеме.

В устройстве образован матричный запоминающий блок объединением общими элементами коммутаторов столбцов, строк, переменных логической функции и инверсных переменных логической функции. Образование общего матричного запоминающего блока позволяет осуществлять ввод информации о диагностируемой схеме в виде дизъюнктивной формы, а наличие коммутатора столбцов — выделять последовательные элементы (пути прохождения сигнала). Коммутатор строк совместно с ключами автоматически при этом выделяет параллельные элементы (пути прохождения сигнала). Поскольку ключи управляются выходными цепями коммутатора инверсных переменных логической функции, то информация о параллельных элементах в индикатор тестовых наборов поступает со знаком состояния, противоположным состоянию их в логической функции. Коммутаторы же переменных разрыва и шунтирования позволяют осуществлять привязку получаемых тестовых наборов к контролируемым элементам (путем прохождения сигналов) .

На фиг. 1 изображена структурная схема описываемого устройства; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема в одном из возможных вариантов технической реализации.

Устройство содержит блок 1 управления, матричный запоминающий блок 2, состоящий из коммутатора 3 строк, коммутатора 4 столбцов, коммутатора 5 переменных логической функции и коммутатора 6 инверсных переменных логической функции, коммутатор 7 переменных разрыва, коммутатор 8 переменных шунтирования, индикатор 9 тестовых наборов и ключи 10, 11 и 12. Блок 1 управления представляет собой устройство, осуществляющее во включенном состоянии подачу напряжения источника питания на подключенные к его выходу устройства. Коммутатор 3 строк выполнен матричным, коммутирующие элементы которого, объединенные вертикальными шинами, соответствуют переменным в элементарных конъюнкциях. Коммутирующие элементы имеют три устойчивых состояния: два — включенных и одно нейтральное. В любом из включенных состояний вертикальные шины подключаются к соответствующим входным шинам. Коммутатор 4 столбцов выполнен также матричным и с таким же назначением и положением коммутирующих элементов, Вертикальные шины подключаются к соответствующим горизонтальным шинам в любом из включенных положений коммутирующих элементов.

В коммутаторе 5 переменных логической функции, выполненном также матричным, горизонтальные шины подключаются к соответствующим вертикальным шинам в положении тех же коммутирующих элементов, соответствующем наличию переменной без инверсии, а в коммутаторе 6 горизонтальные шины подключаются к вертикальным в положении коммутирующих элементов, соответствующем переменной с инверсией. Коммутаторы 3, 4, 5 и

6 имеют общие коммутирующие элементы и объединены в единый запоминающий блок матричного типа. Коммутатор 7 переменных разрыва представляет собой набор коммутирующих элементов, соответствующих переменным логической функции, во включенном состоянии которых вход коммутатора подключается к соответствующему выходу, Коммутатор

8 переменных шунтирования выполнен в виде коммутирующих элементов, например переключателей, в выключенном состоянии которых горизонтальные шины коммутатора подключены к управляемым входам ключей 10, 11 и 12, а во включенном состоянии вход коммутатора подключается к соответствующим выходам. Индикатор 9 тестовых наборов представляет собой набор индицирующих элементов, состояние которых соответствует перемен550639 ным в наборах диагностического теста. Ключи

10, 11 и 12 в исходном состоянии — открыты.

При подаче питания на управляемые входы ключи закрываются.

Выход блока 1 управления подключен к входам коммутатора 7 переменных разрыва, коммутатора 8 переменных шунтирования и коммутатора 6 инверсных переменных логической функции. Горизонтальные шины коммутатора

3 строк через одноименные коммутирующие элементы коммутатора переменных шунтирования при их выключенном состоянии подключены к управляющим входам электронных ключей, а горизонтальные шины коммутатора

4 столбцов подключены к выходам коммутаторов 7 и 8. Входы индикатора 9 тестовых наборов подключены к горизонтальным шинам коммутатора 5 переменных логической функции, а через электронные ключи 10, 11 и 12— горизонтальным шинам коммутатора 6 инверсных переменных логической функции.

В одном из возможных вариантов технической реализации (см. фиг. 2) показано в качестве примера устройство, позволяющее получать диагностические тесты и строить ключ дешифрации для диагностируемых схем, реализующих функции до трех переменных включительно. Блок 1 управления представляет собой релейно-кнопочный пускатель, во включенном состоянии которого осуществляется подача положительного напряжения на узлы устройства. Матричный запоминающий блок выполнен на переключателях 13 — 21 и включает в себя; коммутатор строк, имеющий вертикальные 22, 23 и 24 и горизонтальные 25, 26 и 27 шины; коммутатор столбцов, имеющий вертикальные 22, 23 и 24 и горизонтальные 28, 29 и 30 шины; коммутатор переменных логической функции, имеющий вертикальные 22, 23 и 24 и горизонтальные 31, 32 и 33 шины и коммутатор инверсных переменных логической функции, имеющий вертикальные 34, 35 и 36 и горизонтальные 37, 38 и 39 шины. Для развязки шин применены диоды.

Одно из включенных состояний переключателей 13 — 21, например правое, соответствует переменным без инверсии, другое, например левое, — переменным с инверсией, нейтраль. ное положение соответствует отсутствию переменныхых.

Коммутатор 7 переменных разрыва выполнен на переключателях 40, 41 и 42, а коммутатор 8 переменных шунтирования — на переключателях 43, 44 и 45, имеющих цепи размыкания и замыкания. Замыкающие цепи включены на входы горизонтальных шин 28, 29 и 30, а размыкающие — на выходы горизонтальных шин 25, 26 и 27 матричного запо5

55 мпнающего блока 2. Индикатор 9 тестовых наборов выполнен в виде светового табло пз электрических коммутационных лампочек 46, 47 и 48, включенное состояние которых свидетельствует о соответствующих переменных в наборе теста без инверсии, включенное с ннверсией. В качестве ключей 10, 11 и 12 используются размещенные в них электромагнитные реле 49, 50 и 51.

В исходном положении все коммутирующие элементы устройства находятся в выключенном или неитральном положении. С помощью коммутирующих элементов в блок 2 вводится дизыонктивная нормальная форма логической функции диагностируемой схемы. Для получения наборов разрыва подают напряжение источника питания последовательным включением коммутирующих элементов коммутатора

7 переменных разрыва, а для получения наборов шунтирования — последовательным включением коммутирующих элементов коммутатора 8 переменных шунтирования. При каждом включении коммутирующих элементов индикатор 9 тестовых наборов отображает информацию о состоянии переменных в тестовом наборе, выявляющем неисправность соответствующей переменной. В результате объединения полученных наборов разрыва и шунтирования получают полный диагностический тест.

Формула изобретения

Устройство для получения диагностических тестов бесповторных комбинационных схем, содержащее блок управления, коммутатор переменных логической функции, выход которого подключен ко входу индикатора тестовых наборов, и коммутатор инверсных переменных логической функции, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия путем сокращения логических операций п операций ввода данных, в него введены коммутаторы столбцов, строк, переменных разрыва, переменных шунтирования и ключи, причем входы коммутаторов строк и переменных логической функции подключены к соответствующим выходам коммутатора столбцов, управляющие входы которого через коммутатор переменных шунтирования и через коммутатор переменных разрыва соединены с выходом блока управления, выходы коммутатора строк через коммутатор переменных шунтирования соединены со входами соответствующих ключей, выходы и управляющие входы которых соединены соответственно со входами индикатора тестовых наборов и с выходами коммутатора инверсных переменных логической функции.

550639

Г

+f

- )

Л

Составитель А. Жеренов

Техред М. Семенов

Редактор Л. Тюрина

Корректоры: 3. Тарасова и T. Добровольская

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 431/6 Изд. № 268 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и озкрытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5