Способ статистического контроля цифровых устройств

 

.:.дтее

Ъ

6-л1 ила;.тена, Ь 6

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалистмческии

Республик

< "723591

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 14.03.78 (21) 2590336/18-24 (51)M. Кз.

G 06 F 15/46

G 05 В 23/02 с присоединением заявки J%

Гоеударствеииый комитет (23) Приоритет

Опубликовано 25 03 80 Бюллетень М 11

Дата опубликования описания по делам изооретеиий и открытий (53) УДК 621.381 (088.8) (72) Автор изобретения

А. Д. Филиппов (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТАТИСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике, в частности к способам контроля цифровых устройств, логических блоков, больших интегральных схем.

Известны способы контроля цифровых уст5 ройств, согласно которым на вход объекта контроля подают последовательность стимулирующих входных сигналов при одновременной генерации ожидаемых правильных выходных сигналов. Последовательность стимулирующих входных сигналов генерируют в соответствии с алгоритмом построения теста для конкретного объекта контроля, например — в соответствии с методом активизации одномерного пути (1).

Однако применение укаэанного способа требует больших затрат для аппаратной или програмнной реализации с использованием вычислительных машин, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ, заключающийся в подаче на входы объектов сигналов бинарного шума и анализа выходных сигналов (21.

На выходы объекта, в:качестве стимулирующих сигналов, подают последовательность случайных чисел и определяют отклонение математических ожиданий случайных сигналов в контрольных точках объекта контроля от заданной величины с помощью блока статистических анализаторов. В случае, если эти отклонения превышают заданный уровень, в блок индикации от блока. статистических анализаторов поступают сообщения, которые приводят .к сигнализации о налички неисправностей и номера контрольной. точки, в которой это отклонение зафиксированоо.

Недостаток такого способа состоит в сложности его использования на практике при переходе на контроль каждого нового объекта, что обусловлено необходимостью выработки большого ясла эталонных значений математических ожиданий сигналов в контрольных точках объекта контроля. При контроле каждого нового объекта необходимо предварительное определение всей совокупности эталонных значений математических ожиданий выходных

723591

30 сигналов, что удлиняе: процесс контроля, затрудняет использование известного способа при ручном контроле и требует больших затрат при автоматическом контроле.

Цель изобретения — упрошение процесса контроля цифровых устройств при контроле различных объектов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе статистического контроля цифровых устройств путем подачи на их входы сигнала бинарного шума, который на каждом входе контролируемого цифрового устройства модулируют поочередно периодическим сигналом, а из выходных сигналов контролируемого цифрового устройства выделяют модулируюший периодический сигнал и сравнивают его с эталонным сигналом.

Блок-схема системы приведена на чертеже.

Система состоит из генератора 1 случайных чисел с равномерным законом распределения, коммутатора 2 входов, модулятора 3 бинарного шума контролируемого цифрового устройства 4, блока 5 управления, коммутатора 6 выходных сигналов, интегратора 7, фильтра 8, порогового элемента 9, блока 10 индикации.

Устройство работает следующим образом.

При проверке определенного устройства 4 множество его входов разбивают на основании анализа его структуры на ряд подмножеств, в общем случае пересекающихся по следующему правилу. К подмножеству А относятся те входы, функцией состояния которых является состояние выхода У, соответственно к А те входы, функцией состояния которых является состояние выхода У и т.д. На каждом 35 входе каждого подмножества поочередно изменяют по периодическому закону вероятность появления логической единицы, например, в пределах от 0,5 до 1 с помощью модулятора 3 бинарного шума. Примером конкретного вы- 40 полнения модулятора 3 бинарного шума может служить генератор прямоугольных импульсов, частота которого значительно меньше средней частоты бинарного шума. При этом, с помощью модулятора 3, подключенного через коммута- 45 тор входов 2 к выбранному входу устройства

4, осуществляют стробирование бинарного шума; поступающего на выбранный вход от гене-. ратора случайных чисел 1. Возможно модулирование бинарного шума сигналом друтой фор- $0 мы с другими пределами изменения вероятностей появления логической единицы, При этом на остальные входы данного подмножества входов подают сигнал бинарного шума постоянной во времени и одинаковой вероятностью появления логической единицы, что вызывает случайное появление таких комбинаций сигналов, при которых некоторый одномерный су4 шественный путь от выбранного входа до-контрольной точки активизируется, т.е. при указанных комбинациях на остальных входах значение сигнала соответствующего выхода будет определяться значением сигнала выбранного входа, на котором модулируют бинарный шум.

Таким образом, в исправном объекте периодические изменения вероятности появления логической единицы на любом входе из данного подмножества приводят к периодическим изменениям такой же вероятности соответствующего выходного сигнала с той же частотой.

С помощью блока 5 управления управляют коммутатором входов " и коммутатором выходных сигналов 6 так, чтобы обеспечить поочередную модуляцию бинарного шума на входах определенного подмножества и подключение выхода, относяшегося к этому подмножеству, к входу интегратора 7 на время про.верки данной части устройства 4. С помощью интегратора 7 преобразуют бинарный шум на выбранной контрольной точке в непрерывный случайный сигнал, амплитуда которого пропорциональна вероятности появления логической единицы на выбранной контрольной точке.

С помощью фильтра 8, который может представлять собой, например, активный полосовой фильтр, выделяют периодическую составляющую, имеюшую частоту модуляции, из непрерывного случайного сигнала на выходе интегратора 7. При помоши порогового элемента 9 определяют, достаточно ли высок уровень указанной периодической составляющей. B противном случае в блок 10 индикации выдают сигнал о неисправности устройства 4 и о номере входа объекта, на пути от которого находится отказавший элемент. Для точного определения места неисправного элемента анализируют указанным способом другие контрольные точки при модулировании сигналов на разных входах устройства 4.

Преимуществом предлагаемого способа является то, что при его применении требуется количественная оценка только одного параметрауровня периодической составляющей с частотой модуляции в выходном сигнале, а допуск этого параметра может быть выбран одинаковым для всех контрольных точек всех объектов контроля определенного множества, что упрощает и ускоряет процесс контроля, а также позволяет автоматизировать процесс контроля и поиска неисправностей с сравнительно небольшими затратами. Кроме того возможно более быстрое отыскание неисправного элемента, так как одноврем"HHo с сигналом неисправности объекта контроля получают номер входа, на

123591

Заказ 929/15

Подписное пути от которого находится отказавший элемент.

Формула изобретения

Способ статистического контроля цифровых устройств путем подачи на их входы сигнала бинарного шума, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью упрощения процесса контроля, сигнал бинарного шума на каждом входе контролируемого цифрового устройства модулируют поочередно периодическим сигна лом, а из выходных сигналов контролируемого цифрового устройства выделяют модулирующий периодический сигнал и сравнивают его с эталонным сигналом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чжен Г. и др. Диагностика отказов цифровых вычислительных систем. М., "Мнр", 1972, 1о с. 48-50.

2. Авторское свидетельство СССР Р 527707, кл. G 06 F 11/00, 1975.

Филиал ППП "Патен1", r Ужгород, ул. Проектная,4