Система для контроля и диагностики цифровых узлов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (щ91 1531 (61) Допелнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 20.03.80 (21) 2899981/18-24 с присоединением заявки № (28) Приоритет

Опубликовано 07. 03 ° 82 ° Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07.03.82 (5! )М. Кл.

G 06 F 11/1б

1осудврствеииый комитет

СССР ио делам изебретеиий и открытий (53) УДК 681.326 (088.8) В.И.Фомич, Н.Н.Кузьмин, 3..А.Шульман, Г.Л.Голованевский, С.С.Манойлов и (72) Авторы изобретения

«« (71) Заявитель (54). СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ

ЦИФРОВЫХ УЗЛОВ

Изобретение относится к вычислйтельной технике и предназначено для тестового контроля и диагностики цифровых узлов радиоэлектронной аппар атуры.

Известны устройства для тестового контроля цифровых узлов, содержащие блоки входных сигналов, эталонных выходных сигналов, сравнения кодов, ввода программы индикации неисправностей, управления (1).

Недостатком известных устройств является малая глубина диагностики проверяемых цифровых узлов.

Наиболее близким решением к предлагаемому является устройство для контроля логических схем.

Диагностика неисправностей в этом устройстве производится путем сравнения выходных сигналов диагностируемой схемы с калиброванными уровнями допустимых значений нулей и единиц. Если тестовая последовательность не может выявить неисправность: до элемента, на табло записываются номера подозреваемых элементов, а во второй регистр — информация о логических состояниях этих элементов.

Оператор поочередно подключает щуп к указанным элементам. При этом производится сравнение выходных сигналов проверяемого элемента с эталонными значениями выходных сигналов 2 .

Недостатком известного устройства является то, что оно.определяет неисправность типа "Брак логического нуля" и "Брак логической единицы", но при этом не определяет физическую неисправность, т.е. не дает данных, достаточных для исправления цифрового узла. Например, неисправность "логической 1" может наступить вследствие пробоя выходного транзистора микросхем, обрыва соединительного проводника, замыкания проводника на шину питания °

9115

Вьш еперечисленные устройства не позволяют определить характер физической неисправности.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля и быстродействия. При этом кажцая неисправность характеризуется не однобитным сигналом "годен-брак", а цифровым кодом, соответствующим данному виду физической неисправности (цифровая модель неисправности).

Поставленная цель достигается тем, что в систему для контроля и диагностики цифровых узлов, содержащую электронную вычислительную машину, алфавитно-цифровой дисплей, пульт управления, блок сопряжения, блок управления, два регистра, два блока сравнения, коммутатор, зонд20

Р вход которого соединен с соответствующим контактом проверяемого узла, входы которого соединены соответственно с выходами коммутатора, входы которого соединены с первой группой выходов первого регистра, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов первого блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с группой выходов проверя- 30 емого узла, первая группа выйодов блока сопряжения соединена с первой группой входов блока управления, первая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока сопряжения, входы алфавитно-цифрового дисплея соединены с первой группой выходов ЭВМ, первая группа входов которой соединена с выходами алфавитно-цифрового дисплея, вторая группа 40 входов электронно-вычислительной машины соединена со второй группой выходов блока сопряжения, вторая группа входов которого соединена со второй группой выходов электронно-вычис-45 лительной машины, третья группа выходов блока сопряжения соединена с группой информационных входов первого регистра, с группой информационных входов второго регистра, со второй группой входов блока управления, третья группа входов которого соединена с выходами первого блока сравнения, выходы второго блока сравнения соединены с четвертой группой входов блока управления, вторая группа выходов которого соединена с группой уп- . равляющих входов первого регистра, 31 4 третья группа выходов блока управления соединена с группой управляющих входов второго регистра, выходы ко торого соединены с первой группой входов второго блока сравнения, вторая

4 группа входов которого соединена с выходом зонда, введен блок памяти моделей неисправностей и блок анализа, причем группа выходов пульта управления соединена с первой группой входов блока памяти моделей неисправностей, вторая группа входов которого соединена с четвертой группой выходов блока управления, пятая группа входов которого соединена с первой группой выходов блока памяти моделей неисправностей, вторая группа выходов которого соединена с первои группой входов блока анализа, группа выходов которого соединена с третьей группой входов памяти моделей неисправностей, вторая группа входов блока анализа соединена с выходом зонда, Кроме того, блок анализа содержит аналого-цифровой преобразователь, узел сравнения, вход аналого-цифрового преобразователя является входом блока, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом узла сравнения и является первым выходом блока, второй вход узла сравнения является вторым входом блока, выход узла сравнения является выходом блока.

На фиг. 1. приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема блока анализа, на фиг. 3 — структурная схема блока управления.

Система для контроля и диагностики цифровых узлов содержит 3ВМ 1, алфавитно-цифровой дисплей 2, блок

3 сопряжения, блок 4 управления, первый регистр 5, второй регистр 6, коммутатор-.формирователь 7, проверяемый узел 8, зонд 9, первый блок 10 логического сравнения, второй блок

11 логического сравнения, блок 12 анализа, блок 13 памяти моделей неисправностей, пульт 14 управления.

Блок 12 анализа содержит аналогоцифровой преобразователь 15 и узел

16 сравнения.

Блок 4 управления содержит селектор 17, мультиплексор 18, дешифратор 19, счетчик 20, дешифратор 21, элемент ИЛИ 22, элемент 23 задержки.

ЭВМ 1 предназначена для хранения и ввода контролирующих тестов, хра911531

5 нения моделей проверяемых цифровых узлов, ведения диалогового режима с оператором по проверке состояния внутренних точек цифрового узла, анализа результатов проверки и диаг- 5 костики точного места неисправности цифрового узла.

Алфавитно-цифровой дисплей 2 предназначен для задания оператором команд ЭВМ и выдачи сообщений оператору.

Блок 3 сопряжения обеспечивает стандартный метод подключения устройства к каналам EC ЭВМ.

Блок 4 управления (фиг. 3) предназначен для формирования информации, подаваемой через блок интер-! фейса в ЭВМ.

Первый регистр 5 предназначен для хранения информации о состоя- 10 нии входов и выходов диагностируемого узла и подачи ее по сигналу блока 4 управления на вход коммутатора-.формирователя 7 и блока 10.

Второй регистр 6 предназначен для хранения информации о состоянии внутренних точек диагностируемого цифрового узла.

Коммутатор-формирователь 7 предназначен для формирования по ампли- 50 туде сигналов, поступающих с первого регистра 5, и подачу их на заданные контакты диагностируемого цифрового узла.

Зонд 9 обеспечивает доступ к внут35 ренним точкам цифрового узла, съем напряжения с внутренних точек и подачу его на вход второй схемы логического сравнения.

Первый блок 10 логического сравнения производит сравнение дискретных сигналов, поступающих с выхода цифрового узла с эталонными сигналами хранящимися в первом регистре 5.

Э

Второй блок 11 логического сравнения производит сравнение сигналов, поступающих с выхода зонда, с ожидаемыми сигналами s соответствующих внутренних точках цифрового узла, хранящимися во втором регистре 6.

Блок 12 анализа (фиг. 3) предназначен для преобразования анапогового сигнала с выхода зонда в цифровой, код и сравнения его с кодом цифровой модели неисправностей, хранящихся

15 в блоке памяти моделей неисправностей. Блок 12 анализа состоит иэ аналого-цифрового преобразователя 15 и чзла 16 сравнения цифровых кодов.

Блок 13 памяти моделей неисправностей (фиг. 4) хранит в цифровой форме модели неисправностей цифрового узла.

Каядому виду хранимых моделей неисправностей соответствует два 12-разрядных кода: код верхней границы и код нижней границы проявления данного вида неисправности.

Система может работать в двух режимах: режим моделирования и режим контроля и диагностики.

В режиме моделирования устройство работает в автономном режиме без ЭВМ.

В результате физического экспери-. мента с возможными видами неисправностей (заьжкание выходов интегральных схем, замыкание входов и выходов, обрыв сигнапьных линий с входов и выходов, замыкание сигнальных линий на шины питания и землю и др.), устанавливаются граничные значения аналоговых сигналов на выходе зонда 9 и со- ответствующие цифровые коды на выходе аналого-цифрового преобразователя (АЦП) . Цифровой код верхней и нижней границы неисправностей заносится по определенному адресу в блок 13 памяти моделей неисправностей. Доступ к памяти оператор получает с пульта управления. Таким образом, в блок памяти заносятся цифровые модели всех видов промоделированных неисправностей для цифровых узлов с определенной элементной базой. При этом адрес блока 13 памяти моделей неисправностей соответствует определенному виду неисправностей.

Адреса блока 13 памяти моделей неисправностей и соответствующие им виды неисправностей служат исходными данными разработки программы ЭВИ для выдачи сообщения оператору на алфавитно-цифровой дисплей в режиме контроля и диагностики.

В режиме контроля и диагностики с ЭВМ по команде "Записать" вводится и размещается в первом регистре 5. информация о разделении входов и выходов, входной набор и ожидаемая реакция цифрового узла, Согласно информации в первом регистре 5 коммутатор-формирователь 7 разделяет контакты на входные и выходные и формирует на цифровой узел входной набор. Первый блок 10 логического срав-, нения сравнивает реакцию цифрового узла с эталонной информацией, введенной в первый регистр 5. ЭВМ выстав1531

Формула изобретения

-10

25

35

45

55

7 91 ляет код команды "Читать 1"",,по которой устройство сообщает результат сравнений. При сравнении реакции цифрового узла и эталонной информации с ЭВМ, подается следующий набор. При несравнении ЭБИ выставляет команду

"Читать 2", по которой устройство передает в 3ВМ результат сравнения каждого разряда.

Диагностика точного места неисправ ности осуществляется в режиме диалога ЭВМ-оператор, в ходе которого проверяется состояние внутренних точек цифрового узла по дереву схемы, начиная от выхода,.на котором произошло несравнение. По команде

"Записать 2", во второй регистр б заносится эталонная информация проверяемой внутренней точки. На алфавитно-цифровой дисплей дается сообщение оператору адреса проверяемой точки. После установки зонца результат сравнения с выхода второго блока

ll логического сравнения по команде

"Читать 3" передается в ЭВИ.

Диалоговый режим продолжается до обнаружения точки, имеющей несовпадение. При этом устройство переходит в режим определения вида неисправности.

По команде "Управление 1" разрешается работа оператора в блоке 13 памяти моделей неисправности. Счетчик адресной выборки производит .выборку из запоминающей матрицы кодов граничных значений моделей неисправностей. Узел 16 сравнения цифровых кодов производит сравнение кода обнаруженной неисправности с выбираемыми кодами. При обнаружении пары кодов, для которых код обнаруженной неисправности больше кода нижней границы и меньше кода верхней границы, по сигналу с выхода узла 16 сравнения кодов прекращается выборка кодов моделей неисправностей. Уст" ройство дает запрос на прерывание в

ЭВМ и по команде с ЭВИ "Читать 4" передает адрес блока 13 памяти моделей неисправностей, соответствующий виду обнаруженной неисправности.

В соответствии с полученным кодом адреса ЭВИ формирует на экране алфавитно-цифрового дисплея сообщение оператору о виде неисправности.

Таким образом, предлагаемое устройство обнаруживает и выдает полную информацию о точном нахождении и виде оьнаруженных неисправностей в проверяемом цифровом узле, что значительно ускоряет процесс устранения неисправностей и увеличивает производительность устройства.

1 . Система для контроля и диагно-. стики цифровых узлов, содержащая электронную вычислительную машину, алфавитно-цифровой дисплей, пульт управления, блок сопряжения, блок управления, два регистра, два блока сравнения, коммутатор, зонд, вход которого соединен с соответствующим контактом проверяемого узла, вхо" ды которого соединены соответственно с выходами коммутатора, входы которого соединены с первой группой выходов первого регистра, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов первого блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с группой выходов проверяемого узла, при этом первая группа выходов блока сопряжения соединена с первой группой входов блоха управления, первая группа выходов которого соединена с .первой группой входов блока сопряжения, входы алфавитно-цифрового дисплея соединены с первой группой выходов электронновычислительной машины, первая группа входов которой соединена с выходами алфавитно-цифрового дисплея, вторая группа входов электронно-вычислительной машины соединена с второй группой выходов блока сопряжения, вторая группа входов которого соединена с второй группой выходов электронновычислительной машины, третья группа выходов блока сопряжения соединена с группой информационных входов первого регистра, с группой информационных входов второго регистра, с второй группой входов ьлока управления, третья группа входов которого соединена с выходами первого блока сравне" ния, выходы второго блока сравнения соединены с четвертой группой входов блока управления, вторая группа вы" ходов которого соединена с группой управляющих входов первого регистра, третья группа выходов блока управле" ния .соединена с группой управляняцих входов второго регистра, выходы которого соединены с первой груцпой вхо911531

10 дов второго блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходом зонда, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и быстродействия, в систему введен блок памяти моделей неисправностей и блок анализа, причем группа выходов пульта управления соединена с первой группой входов блока памяти моделей неисправностей„ вторая группа входов которого соединена с четвертой группой выходов блока управления, пятая группа входов которого соединена:с первой .группой выходов блока памяти моделей неисправностей, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока анализа, группа выходов которого соединена с третьей группой входов блока памяти моделей неисправностей, вторая группа входов блока анализа соединена с выходом зонда.

2. Система по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что блок анализа содожит аналого-цифровой преобразователь, узел сравнения, 5 причем вход аналого-цифрового преобразователя является входом блока, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом узла сравнения и является первым выходом блока, второй вход узла сравнения является вторым входом блока, выход узла сравнения является выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 354415, кл. G 06 F 11/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

1 - 595735, кл. G Об F !1/00, 1978 (прототип).

9!1531

0 длораго дала юеии (paУ жыю

0m и

Ямы аю сй

Составитель Н.Торопова

Редактор М.Лысогорова Техред М.Тепер Корректор Г. Огар

Заказ 1130/41 .Тираж 732 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. 11раектная, 4