Устройство для контроля цифровыхсхем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»849217

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (511 М. К. (22) Заявлено 18.06. 79 (21) 2784299/18-24 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

G 06 F 11/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2 30 781, Бюллетень N9 2 7

Дата опубликовани» описания 23. 07. 81 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.В. Дерфунович, А.Н. Мызь и О.И. Потеп г с

t ч е,„ 1

Харьковский ордена Ленина политехническ институт им. В.И. Ленина

> (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для контроля логических схем.

Известно Устройство для проверки функционирования логических схем, содержащее блок входных и эталонных выходных сигналов, блок контролируемых выходов, коммутатор, блок сравнения, блоки контрольных регистров, блок индикации, блок ввода данных и блок управления (1j.

Однако такое устройство не предусматривает согласования входов и выходов по уровням сигналов с объектом контроля и не позволяет контролировать величины параметров логических элементов относительно .заданных допусков.

Кроме того, вырабатывая сигналы о- неисправности блоков памяти, устройство не дает однозначной инфор.мации "Неисправность объекта", "Неисправность контролирующего устройства", так как самоконтролем не охвачены коммутатор и блок сравнения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля схем цифровых вычислительных машин, содержащее анализируемую схему, блок ввода, выход которого соединен с входом регистра задания и блока управления, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения,второй выход блока сравнения соединен . с входом блока индикации, выходы блока управления соединены соответственно с входами регистра задания блока ввода,- блока сравнения и блока индикации, выход регистра задания соединен с вторым входом блока сравнения, а также преобразователь, блок эталонов и компаратор-преобразователь, причем второй выход регистра задания соединен с входом преобразователякоммутатора, выход которого соединен с. входом анализируемой схемы, выход анализируемой схемы соединен с входом компаратора-преобразователя, второй вход которого соединен с выходом блока эталонов,а выход - с входом блока сравнения, второй вход преобразователя и третий вход компараторапреобразователя соединены с соответствующими выходами блока управления.

Недостаток устройства заключается в том, что оно не позволяет автоматически подключать требуемые входы и выходы анализируемой схемы, что существенно увеличивает время, необходимое для проведения контроля, и при

849217 смене объекта контроля требует нали. чия дополнительных разъемов для подключения входов и выходов анализи-. руемой схемы к преобразователю и .компаратору устройства.

Кроме тгго, отсутствие режима самоконтроля устройства в процессе контроля дискретных устройств сущетвенно снижает достоверность проведеия контроля, так как при регистрации схемой сравнения неисправности нельзя определить, неисправна ана!

О лизируемая схема или неисправность произошла в самом устройстве контро- ля.

Цель изобретения — повышение . достоверности контроля. 15

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок ввода,. блок управления, регистр задания, блок эталонов, аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения, 2О блок цифро-аналоговых преобразователей и блок индикации, при этом первый выход блока ввода соединен с входом блока эталонов, выход которого подключен к первому входу аналогоцифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, первый выход которого подключен к первому входу блока управления, задающий выход которого подключен к первому входу регистра задания, первый выход которого соединен с вторым входом блока сравненения, а группа выходов подключена к группе входов блока цифроаналоговых преобразователей, первый вход которого соединен с первым управляющим выходом блока управления, второй управляющий выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, выход которого соединен с 40 первым входом блока индикации, подключенного .вторым входом к третьему управляющему выходу блока управления, четвертый управляющий выход которого соединен с вторым входом аналогоцифрового преобразователя, пятый управляющий выход блока управления подключен к входу блока ввода, второй выход которого соединен с вторым входом блока управления, третий вы- ® ход блока ввода подключен к второму входу регистра задания, введены регистр маски и коммутатор, содержащий о коммутирующих групп, каждая из которых содержит три элемента И и элемент ИЛИ, при этом в каждой 55 группе первый вход первого элемента

И объединен с первым входом второго элемента И группы и подключен к соответствующему входу блока цифроаналоговых преобразователей, второй ф) вход первого элемента И группы объединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, и подключен к соответствующему входу первой группы выходов регистра,маски, первый выход коммутирующей груп- д пы объединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ группы и подключен к соответствующему. выходу второй группы выходов регистра маски, выход элемента ИЛИ-НЕ группы соединен с

Вторым ВходОм второго элемента И гРуппы, выходы второго и третьего элементов И объединены и подключены к соответствующему входу аналогоцифрового преобразователя, выход первого элемента И гру пы объединен с первым входом третьего элемента И группы и подключен к соответствующему входу-выходу контролируемого объекта, первый вход регистра маски соединен с шестым управляющим входом блока управления, четвертый выход блока ввода подключен к второму входу регистра маски.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 ввода, регистр 2 задания, блок 3 цифро-аналоговых преобразователей, блок 4 сравнения, контролируемый объект 5, аналого-цифровой преобразователь б, блок .7 управления, блок 8 индикации,. блок 9 эталонов, регистр 10 маски и коммутатор 11, состоящий из первой 12, второй 13 и третьей 14 групп элементов с тремя устойчивыми состояниями и группы элементов 15

ИЛИ-HE.

Блок 1 ввода предназначен для введения информации, необходимой для анализа объекта. Регистр 2 задания предназначен для хранения и выдачи на блоки 3 и 4 необходимой информации В дискретной форме для анализа схем объекта.

Блок 3 пифро-аналоговых преобразователей предназначен для преобразования информации, поступающей с регистра 2 задания в дискретной форме, и выдачи ее в виде сигналов в аналоговой форме через коммутатор

11 на контролируемый объект 5 или входы аналого-цифрового преобразователя 6.

Блок 4 сравнения предназначен для сравнения сигналов в дискретной форме, поступающих с блока и регист-. ра задания, а также выдачи результата сравнения в блоки 7 и 8.

Аналого-цифровой преобразователь б предназначен для анализа.параметров сигналов в аналоговой 4 орме, поступающих с коммутатора 11,путем сравнения их с эталонами верхних и нижних пределов параметров, поступающих с блока 9 эталонов, а также преобразования сигналов аналоговой формы, поступающих с выходов коммутатора 11, в сигналы дискретной формы, выдаваемые в блок.4 сравнения.

Блок 7 управления вырабатывает управляющие сигналы и синхронизирует работу всего устройства в зависимости от сигналов, поступающих

849217 на него с блоков 1 и 4. Блок 8 индикации предназначен для индикации результата сравнения. Блок 9 этало" нов предназначен для формирования верхних и нижних пределов параметров в аналоговой форме в соответствии с требованиями, предъявляемыми к параметрам контролируемого объекта 5, вводимыми в него в цифровой форме в начале каждого цикла контроля с блока 1 ввода, и выдачи их в аналого-цифровой преобразователь.

Регистр 10 маски предназначен для хранения и выдачи на коммутатор

11 информации, управляющей состояниями первой 12, второй 13 и третьей

14 групп элементов с тремя устойчи- выми,состояниями. Коммутатор 11 предназначен для обеспечения трех режимов работы устройства по каждому входу преобразователя и каждой вход-выходной клемме контролируемого 20 объекта. В первом режиме, если на пару управляющих входов данного входвыходного узла, состоящего из трех элементов с тремя устойчивыми сос-, тояниями, и элементы ИЛИ-НЕ приходит 25 соответствующая комбинация (01) с выходов регистра маски, элемент 12 открывается, а элементы 13 и 14 закрываются. Контрольные сигналы с выхода регистра задания через преобразователь поступают на вход контролируемого объекта.

Во втором режиме, если .на пару управляющих входов данного вход-вы- . ходного узла приходит соответствующая комбинация (10) с выхода регистра маски, элементы 12 и 13 закрыты и открыт элемент 14. Сигнал данного выхода контролируемого объек. та поступает через элемент 14 на вход преобразователя б. 40

В третьем режиме, если на пару управляющих входов данного вход-выходного узла приходит соответствующая комбинация (00), выходной сигнал элемента 15 ИЛИ-НЕ открывает элемент 45

13, а управляющие сигналы регистра маски закрывают элементы 12 и 14.

Контрольные сигналы с выхода регистра. .2 задания через преобразователь 3 поступают на преобразователь б, и 50 обеспечивается пассивный режим коммутации устройства с контролируемым объектом, что позволяет достигнуть логической гибкости, возможности контроля параметров логической схе"Ы 55 по заданным пределам, оперативности перестройки устройства при смене объекта контроля и перехода в режим самоконтроля.

Программа проверки объекта и тестирования устройства, в качестве .46 носителя которой выбрана перфолента, начинается с кода "Начало программы", после которого следует код маски, определяющий режим коммутации каждого вход-выходного узла, при котором " б5 выходы регистра задания подключаются. через группу элементов 13 к входам преобразователя 6. Далее следует подпрограмма тестового контроля устройства, состоящая из n+1 строк, где

n — максимальное число контактов подключения анализируемой схемы.

Номер строки подпрограммы соответствует номеру канала тракта контроля, а информация, записанная в одной строке соответствует коду того сигнала с определенными параметрами, которым необходимо произвести контроль канала. При проверке устройства контролируются все каналы прохожде ния информации. О правильности работы устройства свидетельствует сигнал, поступающий с блока 4 сравнения на блок 7 управления, который выдает на блок 1 ввода команд следующего тестового набора.. В случае какой-либо неисправности устройства с блока

4 на блоки 8 и 7 поступает сигнал

"Неисправность устройства", по которому блок управления прекращает дальнейший ввод тестов, блок 8 высвечивает табло "Неготовность.", а также указывает адрес неисправности устройства, после чего неисправность устраняется оператором и цикл проверки повторяется. Если программа контроля устройства прошла успешно, с перфоленты по сигналу блока 7 управления в блок 1 ввода поступает код "Конец подпрограммы контроля устройства", соответствующий сигнал с блока 1 в блоке 7 вызывает формирование команд возврата в исходное состояние всех блоков устройства, после чего на выходных шинах регистра маски с блока 1 устанавливается код маски, который переводит ком,мутатор в режим "Контроль объекта", причем вход-выходные узлы соответ- . ствующие входам контролируемого объекта, настраиваются на вывод контрольной информации из устройства на объект контроля, а узлы, соответствующие выходам схемы, устанавливаются в состояние ."Ввод".

Далее производится контроль контролируемого объекта. Информация одной строки подпрограммы считывается блоком 1 ввода с перфоленты в регистр 2 задания. В каждом разряде регистра формируется кодовая информация, задающая сигнал с необходимыми параметрами по каждому контакту контролируемого объекта 5. Содержимое регистра 2 задания по команде иэ блока 7 управления, вырабатываеMoA TcLK, KctK и в процессе контроля устройства, по коду считывания строки, преобразуется в аналоговую форму преобразователя 3, поступает через коммутатор 11 на контролируемый объект 5. Эта же информация с регистра 2 задания поступает в блок 4 сравнения. Блок 7 осуще-1

849217 ствляет опрос контролируемого объекта 5 по всем контактам.

Сигнал в аналоговой форме поступает от контакта через коммутатор

1i в аналого-цифровой преобразователь 6 и анализируется по величине сравнения с эталонами, верхнего и нижнего переделов анализируемого параглетра. Результат анализа преобразуется в дискретную форму и по команде блока 7 подается на блок 4. сравнения, где сравнивается с сигналами, поступающими с регистра 2 задания. Результат сравнения подается в блоки 7 и 8. Если анализируемая схема по данной подпрограмме работает нормально, блок 7 вырабатывает сигнал для считывания следующей программы и цикл повторяется. По окончании всей программы проверки блок 7 вырабатывает сигнал о годнос-. ти контролируемого объекта 5, который поступает в блок 8 индикации и высвечивает табло "Годен".

В сл„чае несоответствия логического функционирования либо заданных параметров проверяемого объекта 5 в ссответствии с программой, блок 7 управления вырабатывает сигнал, оставнавливающий дальнейшую проверку объекта. Этот сигнал поступает в блок 8 индикации, который высвечи-. вает табло "Брак", а также указывает адрес неисправности контролируемого объекта. Это позволяет включить в устройство диагностику отказов.При необходимости дальнейшая проверка контролируемого объекта осуществляется ручным запуском устройства.

Изобретение позволяет иметь достоверную информацию о правильности функционирования устройства, а также осуществлять оперативную переналадку устройства программным путем в случае смены типа анализируемой схемы, что является черезвычайно важным при наладке, ремонте и эксплуатации сложных систем.

Формула изобретения

Устройство для контроля логических схем, содержащее блок ввода, блок управления, регистр задания, блок эталонов, аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения, блок цифроаналоговых преобразователей и блок индикации, при этом первый выход блока ввода соединен с входом блока эталонов, выход которого подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, первый выход которого подключен к первому входу блока управления, задающий выход которого подключен к первому входу регистра задания, первый выход Которого соединен с вторым входом блока сравнения, а группа выходов подключена к группе входов блока цифроаналоговых преобразователей, первый вход которого соединен

1 с первым управляющим выходом блока управления, второй управляющий выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, выход которого сое-, динен с первым входом блока индикации, подключенного вторым входом к третьему управляющему выходу блока управления, четвертый управляющий выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, S пятый управляющий выход блока управления подключен к выходу блока ввода, второй выход которого соединен с вторьм входом блока управления, третий выход блока ввода подключен

2О к второму входу. регистра задания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно содержит регистр маски и коммутатор, содержащий и коммутирующих групп, каждая из которых содержит три элемента И и элемент

ИЛИ, при этом в каждой группе первый вход первого элемента И объединен с первым входом второго элемента И группы и подключен к соответствующему входу блока цифроаналоговых преобразователей, второй вход первого элемента И группы объединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и подключен к соответствующему входу первой группы выходов регистра маски, первый выход коммутирующей группы объединен с вторым входом эле" мента ИЛИ-HE группы и подключен к соответствующему выходу второй груп40 пы выходов регистра маски, выход элемента ИЛИ-НЕ группы соединен с вторым входом второго элемента И группы, выходы второго и третьего элементов И группы объединены и подключены к соответствующему входу аналого-цифрового преобразователя, выход первого элемента И группы объединен с первым входом третьего элемента И группы и подклю® чен к соответствующему входу-выходу контролируемого объекта, первый вход регистра маски соединен с шестым управляющим входом блока .управления, четвертый выход блока . ввода подключен к второму входу регистра маски.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 354415, кл. С 06 F 11/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 378852, кл. G 06 F 11/00, 1973 (прототип)..

849217

Составитель Н. Быкова

Техред A.A÷ Корректор Н. швыдкая

Редактор Г. Кацалап

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениИ и открытий

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

» У

«»

Заказ .6094/б3

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