Устройство для контроля схем сравнения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»960822 фф : (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 121179 (21) 2842008/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Р(М К з

Ь 06 Е 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

tS3) УДК 681. 325 (088 8) Опубликовано 230982. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25.09,82 (7 (7 (54} УСТРОЙСТВО ЦЛЯ КОНТРОЛЯ СХЕМ СРАВНЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств контроля электронных блоков дискретной автоматики и вычислительных машин.

Известно устройство для контроля схем, сравнения, содержащее два двоичных счетчика, выходы разрядов которых подключены к входам проверяемой схемы сравнения, триггер, элемент неравнозначности и индикатор, выходы переполнения триггера, один из выходов которого и выход проверяемой схемы сравнения соединены с входами элемента неравноэначности, выход .которого подключен к входу индикатора, причем входы обоих счетчиков соединены с шиной тактовых сигналов, а вход одного из них — с входной шиной предварительной установки (1).

Недостаток такого устройства заключается в том, что схема сравнения не контролируется на равность двух чисел, участвующих в сравнении.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля схем сравнения, содержащее триггеры, логический блок, два счетчика, входы которых через соответствующие схемы И соединены с шиной тактовых сигналов, а выходы подключены к входам проверяемой схемы сравнения, Логический блок оценивает выходную информацию, выдаваемую схемой сравнения, и информацию о численных значениях двоичных чисел, записанных в счетчики, накопленную в триггерах. В зависимости от правильности работы схемы сравнения логический блок выдает сигнал "Исправно" или ."Неисправно" Е23.

Однако в известном устройстве даже в случае неисправности схемы сравнения тактовые сигналы продолжают поступать на счетчики импульсов, что затрудняет анализ и поиск места возникновения неисправности. Кроме того, неодновременность поступления сигналов триггеров и схемы сравнения на логический блок может вызывать ложные срабатывания устройства.

Целью изобретения является построение устройства для проверки схем сравнения двоичных чисел, позволяющего оперативно осуществлять диагностику схем сравнения, т.е. повышение диагностических возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля схем сравнения, содержащее первый и вто960822

; рой счетчики, первый элемент И, первый и второй триггеры и блок формирования ошибок„причем прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы которых образуют первую и вто= рую группу выходов устройства, выходы сигнала переполнения первого и второго счетчиков соединены соответст-, венно с первым и .вторым входами пер- 10 вого элемента И, выход которого соединен с установочными входами первого и второго счетчиков и со счетным входом второго триггера, выход которого соединен с первым f5 входом блока формирования ошибки, второй, третий и четвертый входы. которого соединены соответственно с единичным выходом первого триггера, с первым, вторым и третьим ;щ входами устройства, введены второй элемент И, третий триггер, одновибратор и элемент И-НЕ, причем синхронизационный вход устройства соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого триггера и через одновибратор с первым входом элемента И-НЕ, выход блока формирования сигнала ошибки соединен с вторым входом элемента И-НЕ выход которого соединен со счетным входом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с вторым .входом второго элемента И, а прямой выход является выходом устройства.

На чертеже показана схема устройства для контроля схем сравнения.

Устройство содержит проверяемую схему 1 сравнения, первый и второй счетчики 2 и 3, первый,,второй и 40 третий триггеры 4,5 и 6, блок 7 формирования ошибок, второй и первый элементы И 8 и 9, одновибратор 10, элемент И-HE 11. Прямой и инверсный выходы триггера 5 подключены соот- 45 ветственно к входам счетчиков 2 и

3. Счетный вход триггера 5 соединен с выходом элемента И 8, первый вход которого подключен к шине тактовых сигнаЛов 12, а второй вход — к ин- 50 версному выходу триггера 4. Выходы сигналов переполнения счетчиков 2 и 3 соединены с входами первого элемента И 9, выход которого подключен к в рдам обнуления счетчиков 2 и 3 и к счетному входу триггера 6. Выходы счетчиков 2 и 3 соединены с входами проверяемой схемы 1 сравнения. Вход одновибратора 10 подключен к выходу второго элемента И 8.

Прямые выходы триггеров 5 и 6 и выходы проверяемой схемы 1 сравнения подключены к входам блока 7, выход которого подключен к входам элемента

И-НЕ 11, второй вход которого соединен с инверсным выходом одновибра- 65 тора 10, а выход подключен к входу установки в единичное состояние триггера 4, прямой выход которого является выходом устройства.

Блок 7 формирования ошибок содержит пять элементов НЕ 13-17, четыре элемента И-НЕ 18-21 и элемент ИЛИ 22.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом проверки счетчики

2 и 3 и триггеры 4,5 и 6 устанавливаются в нулевое состояние сигналом

"Сброс" (цепи сброса на схеме не показаны) . При этом второй элемент И 8 открыт и на выходе первого элемента

И 9 существует сигнал логической единицы а схема 1 сравнения выдает на блок 7 сигнал X1 (A=B, где А и В— числа в счетчиках 3 и 2 соответственно} . Логический блок 7 сравнивает сигнал Х1 с состоянием триггеров

5 и 6 (состояние "00" — оба триггера в нулевом состоянии) и затем вьщает на вход элемента И-HE 11 сигнал "Исправно" (логический нуль) при наличии сигнала Х1 или сигнал "Неисправно" логическая единица) при отсутствии сигнала Х1. В, случае исправности схемы сравнения триггер 4 остается в нулевом состоянии (все триггеры устройства переключаются при подаче на их информационные входы перепада "логическая единица - логический нуль".) и с его инверсного выхода на вход второго элемента И 8 поступает сигнал логической единицы, т.е. элемент И 8 открыт для прохождения импульсов тактовой последовательности.

Первый .тактовый импульс переключает триггер 5 в единичное состояние, в результате чего на входе счетчика

3 возникает перепад "логическая единица — логический нуль" и в счетчик

3 записывается"1" (A = 1, В =03. При этом состояние триггеров 5 и 6 "10", а схема сравнения должна вьщать сиг-., нал Х2 (А>В) .

Второй тактовый импульс переключает триггер 5 в нулевое состояние и перепад "логическая единица - логический нуль" возникает на входе счетчика 2, в который записывается

"1" (А=1, В=1) . При этом состояние триггеров 5 и 6 "00", а схема 1 сравнения должна выдать сигнал Х1 (А=В) .

Третий тактовый импульс записывает

"1" в счетчик 3 (A=2, В=1) и переводит триггеры 5 и 6 в состояние "10".

При этом схема 1 сравнения должна выдать сигнал Х2 (АЪВ) .

Четвертый тактовый импульс записывает "1" в счетчик 2 (A=2 B=2) что должно соответствовать сигналу схемы 1 сравнения Х1 и соответствует состоянию триггеров 5 и 6 "00".

При этом заканчивается проверка младшего разряда схемы 1 сравнения.

Проверка последующих разрядов произ- .

960822

Х1 Х2 ХЗ Тг5

Тгб

0 0

0 0

0 1

0 водится аналогично, за исключением последнего разряда. При А=В и полностью заполненных счетчиках 2 и 3 следующий тактовый импульс переводит триггер 5 в единичное состояние и записывает "1" в счетчик 3, в этом счетчике возникает переполнение и сигнал переполнения логическим нулем через элемент И 9 поступает на шины обнуления обоих счетчиков и на счетный вход триггера б. Триггер 6 - 10 переключается в единичное состояние.

Возникает ситуация А=О, В=О при состоянии триггеров 5 и б "11". При этом схема 1 сравнения должна выдать сигнал Х1. 15

Следующий тактовый импульс переводит триггеры 5 и 6 в состояние ."01" и записывает "1" в счетчик 2 (A=O, B=1). При этом схема 1 сравнения должна выдать сигнал ХЗ (В1А).

С приходом последующих импульсов

° ° ° оследовательно возникают ситуации

A.=1, B=1), (A=1, В=2), (A=2,В=2) и т.д. с соответственным изменением состояний триггеров 5 и 6, а также выходного сигнала схемы 1 сравнения.

Для обеспечения правильной работы устройства при повторной проверке схемы 1 сравнения, при новом заполнении счетчиков 2 и 3 и при A=B следующий импульс переводит триггер 5 в нулевое состояние и записывает "1" в счетчик 2. В этом счетчике возникает переполнение и сигнал переполнения "".îòè÷åñêèì нулем через элемент

И 9 псступает на шины обнуления обоих счетчиков и на счетный вход триггера

6. Триггер переключается в нулевое состояние. Возникает ситуация A=O,.

B=0 при состоянии триггеров 5 и б

"00". При этом схема 1 сравнения должна выдать сигнал Х1 (A В), т.е. схема возвращается в исходное состояние.

З случае неисправности схемы сравнения триггер 4 перепадом "логическая 5 единица -.логический нуль" на входе установки в единичное состояние переключается в,единичное состояние.

При этом с инверсного выхода триггера

4 на вход элемента И 8 поступает сиг- 50 нал логического нуля, который блокирует поступление на устройство тактовых импульсов, чем зафиксируется возникающее состояние неисправности.

Влок 7 строится в соответствии со сле-55 дующей таблицей состояний:

При реализации одного -из приведенных четырех состояний на выходе логического блока возникает сигнал логического нуля. При отсутствии импульса одновибратора сигнал логического блока инвертируется элементом И-НЕ и поступает на вход установ-. ки в единичное состояние триггера 4> при наличии импульса одновибратора на выходы элемента И-НЕ всегда отсутствует сигнал логической единицы

Таким образом, информация об исправности или неисправности проверяемой схемы сравнения проходит на вход установки в единичное состояние триггера 4 лишь в отсутствие импульса одновибратора, а при наличии импульса одновибратора на выходе элемента

И-НЕ всегда существует .сигнал логической единицы, что позволяет избежать ложных срабатываний устройства изза разнесения во времени сигналов схемы 1 сравнения и триггеров 5 и 6.

Длительность импульса одновибратора рекомендуется делать равной половине длительности такта импульсов тактовой последовательности, поступающих на вход устройства.

Таким образом, по,сравнению с известными техническими решениями данное устройство при минимальных схемных затратах обеспечивает оперативную диагностику схем сравнения с момен тальной фиксацией возникшего состоя ния неисправности. Технический эффект выражается в повышении стабильности и упрощении работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля схем сравнения, содержащее первый и второй счетчики, первый элемент И, первый и второй триггеры и блок формирования ошибок, причем прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы которых образуют первую и вторую группу выходов устройства, выходы сигнала переполнения первого и второго счетчика сое инены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого соединен-с установочными входами первого и второго счетчиков и со счетным вводом второго триггера, выход которого соединен с первым входом блока формирования ошибки, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с единичным выходом первого триггера, с первым, вторым и третьим входами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения диагностических свойств, оно содержит второй элемент

960822

ВНИИПИ Заказ 7283/59 Тираж 731 Подписное

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

И, третий триггер, одновибратор и элемент И-НЕ, причем синхронизационный вход устройства соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого триггера и через одновибратор с .первым входом элемента И-НЕ, выход блока формирования сигнала ошибки соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным входом третьего триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, а прямой выход является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 473180, кл. 9 06 F 7/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 481898, кл. G 06 р 11/00, 1975 (прототип> .