Способ поиска дефектов в цифровых блоках и устройство для его осуществления

ОЮЭ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 608( 71) Харьковскилитехнический и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Бюл. В 36й ордена Ленина понститут им. В. И. Ле(72) А, И. Кордюмов(54) СПОСОБ ПОИСКА ДЕФЕКТОВ В ЦИФРОВЫХ БЛОКАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Можетбыть использовано для диагностирования на псевдослучайных кодах цифровых блоков (ЦБ), имеющих двунаправленные шины. Цель изобретения - расширение области применения, достигается эа счет обеспечения поискадефектов в ЦБ, содержащих двунаправленные шины. Способ предусматривает формирование псевдослучайныхмногоразрядных. кодовых наборов, подачу их на информационные и управляющие входы диагностируемого ЦБ и последующую обработку получаемой информации. Кроме того, путем анализа состояний двухнаправленных шин объекта диагностирования (ОД) эти шины подвергаются псевдослучайным воздействиям, если они работают в режиме выхода Это позволяет контролировать ОД, имеющий двунаправленные шины, и расширяет область применения данного способа. В устройстве, показанном на чертеже, в результате введения анализаторов 6 и 8, блока 7 регистрации реакций, блока 9 индикации, резистора 5 и переключатен Ж ля 10 обеспечивается реализация предложенного способа. Устройство также содержит генератор 1 тактовых С импульсов, генератор 2 псевдослучайных чисел, блок 3 изменения веса, задатчик 4 веса, выходы 11, 12, 13 и вход 14 генератора 2, входы 15, 16, 17, 18.1-18.2 и выход 19 блока 3, входы 20 и 21 анализаторов 6 и 8, вход 22 блока 7 и ОД 23, 2 с. 4 з.п, ф-лы. 1 О ил,Предположим, в момент времени С,очередное взвешенное псевдослучайноетестовое воздействие переводит двунаправленные шины в режим выдачиинформации. В этом режиме во времяпробного блокирования на двунаправленной шине будет логическое состояние, при котором на выходе высокоимпедансного состояния анализато-.ра 55 установлен логический ноль, который перезаписывается в двухтактный Р-триггер 56 в момент времениБлокируемый ключ 57 остается закрытым, взвешенное псевдослучайное тестовое воздействие со входа приема 15тестов ключа 57 на его выход не пройдет. Это исключает перегрузки ключа 57 и двунаправленных шин объекта 23 диагностирования. Логическаяединица с выхода 63 открывает элемент И 58 и на выход 62 поступаетвыдаваемая двунаправленной шиной информация, которая регистрируетсяблоком 7 регистрации реакций в момент времени 1 , одновременно с выхода 63 регистрируется факт выдачи lинформации.Предположим, следующее взвешенноепсевдослучайное тестовое воздействие в момент временипереводит двунаправленные шины в режим приема информации. В этом режиме во время пробного блокирования в момент времени 1 на входе ключа 57 установится высокоимпедансное состояние,а на выходе высокоимпедансного состояния анализатора 55 появится логическая единица, которая в моментвремени 17 запишется в двухтактныйР-триггер 56, Логический нольс выхода 63 закрывает элемент И 58 и открывает блокируемый ключ 57, послечего взвешенное псевдослучайное тестовое воздействие с входа ключа 57поступает на его выход. Логическоесостояние двунаправленной шины ОД23, определяемое в это время выход.ным сигналом блокируемого ключа 57,вызывает логический ноль на выходевысокоимпедансного состояния анализатора 55 к моменту времени 1 которое однако уже не оказывает влияния на состояние двухтактного Р-триггера.В том случае, если на двунаправ" 55ленной шине ОД 23 имеется состояние отключено (обрыв) на нее как и в случае работы этой шины в режиме входа будет подано взвешенное псевдослучайное воздействие. Однакс этовоздействие не окажет влияния наОД 23 и не перегрузит ключ 57, таккак шина отключена и практически непотребляет тока,При появлении на сигнальном входе ключа 57 некачественного сигнала,на выходе 61 некачественного сигналас анализатора 55 логических состояний задается логическая единица, которая регистрируется блоком 7 регистрации реакций.Формирователь 60 импульсов раборает следующим образом. Допустим,в исходном состоянии на его входеприсутствует логический ноль. Предположим, в момент времени(фиг.8)на вход подали логическую единицу,тогда на выходе формирователя 60появляется импульс отрицательной полярности заданной длительности. Вмомент времени 1 э после отрицательного Фронта входного сигнала схемаприходит в исходное состояние,В задатчике 26 длины последовательности (фиг, 7) выходы дешифратора 64 соединены со входами переключателя 65 таким образом, что логический ноль на выходе задатчика 26появляется только тогда, когда двоичное число на информационных входах дешифратора 64 совпадает с номером позиции переключателя 65, засчет чего сигнал логического нуляформируется для заданного переключателем 65 кода, поступающего сосчетчика 27.Таким образом, предлагаемыйспособ за счет анализа состоянийдвунаправленных шин ОД 23 позволяетзадавать на эти шины псевдослучайныевоздействия, если они работают врежиме выхода, что позволяет контролировать ОД 23, имеющие двунаправленные шины и расширяет областьприменения способа,Предлагаемое устройство за счетвведения анализаторов 6 и 8, блоков 7 и 9, элементов 5, 10 позволяет реализовать предлагаемый способи расширить область применения известного устройства,Формула изобретения1, Способ поиска дефектов в цифровых блоках, состоящий н том, что формируют псевдослучайнь.е многораэ2 б 088 ч 20нератора псевдослучайных чисел, блокй изменения веса, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширенияобласти применения за счет обеспече 5 ния возможности поиска дефектоввцифровых блоках, содержащих двунап,равленные шины, в него введены задатчик веса, анализатор состоянийоднонаправленных шин, анализаторсостояний двунаправленных шин, блокрегистрации реакций, первый переключатель, первый резистор, блок индикации, а. блок изменения веса содержит счетчик с параллельной записью, первый Р-триггер, Т-триггер,элемент НЕ, второй резистор и буферный регистр, причем первыы н агар,;нвыходы генератора псевдослучайнь" 50 19рядные кодовые наборы, состоящие из логических нулей и единиц с заданно вероятностью появления логического нуля или логической единицы в каждом разряде и подают их на информационные и управляющие входы диагнос тируемого цифрового блока, регистрируют полученные логические уровни на выходах диагностируемого цифрового блока и сравнивают их с эталонными уровнями, фиксируют годность диагностируемого цифрового блока при совпадении полученных логических уровней с эталонными, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения способа за счет обеспечения поиска дефектов в цифровых блоках, содержащих двунаправленные шины, после подачи дан,ного многоразрядного кодового набо ;ра на управляющие и информационные входы диагностируемого цифрового блока через интервал времени, необходимый для окончания переходных процессов н диагностируемом цифровом бло ке, измеряют уровень напряжения на каждой из двунаправленных шин диагностируемого цифрового блока и если на данной двунаправленной шине установлен уровень логической единицы 30 или нуля, то его регистрируют, если на двунаправленных шинах установлены уровни, соответствующие высокоимпедансному состоянию или обрыву, то на данные двунаправленные шины подаются псевдослучайный многоразрядный кодовый набор, состоящий из логических нулей и единиц с заданной верояностью появления логического нуля или логической единицы в каждом 40 разряде, если на данной двунаправленной шине установлен уровень, на" ходящийся в диапазоне между допустимымн уровнями логического нуля и .единицы, считают диагностирудмый 45 цифровой блок негодным, сравнивают зарегистрированные на двунаправленных шинах объекта диагностирования логические уровни с эталонными и считают диагностируемый цифровой блок годным при совпадении полученных логических уровней на выходах и двунаправленных шинах объекта диагностирования с эталонными.2, Устройство для поиска дефектов в цифровых блоках, содержащее генератор тактовых импульсов, соединенный выходом с первым входом гечисел соединены соответственно спервым и вторым входами блока изменения веса, соединенного третьимвходом с выходом эадатчика веса,четвертым входом - с третьим выходом генератора псевдослучайных чисел, с клеммой для подключения тактового входа диагностируемого цифрового блока и с первым входом блокарегистрации реакций, выходами - ссоответствующими клеммами для подключения информации и управляющихвходов диагностируемого цифровогоблока и с соответствующими первымивходами анализатора состояний двунаправленных шин, соединенного вторым входом с выходом генератора тактовых импульсов, дв.направленнымвыводом с клеммой для подключениядвунаправленных шин диагностируемогоцифрового блока, выходами с соответствующими вторыми входами блока регистрации реакций, соединенного выходами с входами блока индикации,третьим входом с переключающим контактом первого переключателя, размыкающий контакт которого соединен собщей шиной устройства, замыкающийконтакт - через первый резистор сшиной питания устройства, четвертыевходы блока регистрации реакций соединены через анализатор состоянийоднонаправленных шин с клеммами дляподключения однонаправленных выходов диагностируемого цифрового блока, а в блоке изменения веса информационные входы счетчика с параллельной записью соединены с соответствующими третьими входами блока из 21 12 менения веса, тактовь 1 й вход " с тактовыми входами первого В-триггера, буферного регистра и с четвертым входом блока изменения веса, вход разрешения счета - с соответствующим первым входом блока изменения веса, вход разрешения параллельной записи - с выходом элемента НЕ и с первым установочным входом первого 1)- триггера, входом разрешения переноса через второй резистор - с шиной питания устройства, установочным Ввходом - с вторым входом блока изменения веса ис установочными входами первого О-триггера и Т-триггера, выходом переноса - с. входом элемента.НЕ и с тактовым входом Т-триггера, соединенного выходом с первым информационным входом буферного регистра, соединенного выходами с соответствующими выходами блока изменения веса, вторым и третьим входами - соответственно с прямым и инверсным выходами первого 13-триггера, соединенного информационным входом с соответствующим первым входом блока изменения веса.3. Устройство по п. 2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что генератор псевдослучайных чисел содержит первый элемент И, соединенный первым входом через замыкающие контакты выключателя с первым входом генератора псевдослучайных чисел, вторым входом с выходом задатчика длины последовательности, соединенного информационными входами с соответствующими выходами счегчика длины последовательности, соединенного тактовым входом с выходом элемента И, с тактовым входом формирователя псевдослучайного кода и с третьим выходом генератора псевдослучайных чисел, первым и вторым информационными входами соответственно с первым и вторым информационными входами формирователя псевдослучайного кода и с переключающими контактами второго и третьего переключателей, соединенных размыкающими контактами с шиной питания устройства, замыкающими контактами с общей шиной устройства, счетчик длины последовательности первым и вторым информационными входами. соединен с соответствующими входами элемента И-НЕ, соединенного выходом с вторым выходом генератора псевдослучайных кодов, первые входы60884 1 О 15203035 40 45 50 55 22которого соединены с выходами формирователя псевдослучайного кода4, Устройство по и, 2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что анализатор состояний однонаправленных шин содержит первый и второй р-п-р-транзисторы, соединенные эмиттерами с входом анализатора состояний однонаправленных шин и с эмиттером первого и-р-итранзистора, соединенного базой с выходом первого регулируемого источника опорного напряжения и с базой первого р-п-р-транзистора, соединенного коллектором через третий резистор с общей шиной устройства, коллектором через четвертый резистор с базой третьего п-р-п-транзистора, соединенного эмиттером с эмиттером четвертого и-р-и-транзистора и собщей;шиной устройства, коллекторомчерез.пятый резистор с шиной питания устройства, а непосредственно с первым входом логического преобразователя, соединенного первым, вторым и третьим выходами с соответствующими выходами анализатора состояний однонаправленных шин, вторым входом через шестой резистор с шиной питания устройства, а непосредственно с коллектором первого п-р-итранзистора и с коллектором четвертого п-р-п-транэистора, соединенного базой через седьмой резистор с коллектором второго р-и-р-транзистора, соединенного базой с выходом второго регулируемого источника опорного напряжения, коллектором через восьмой резистор с общей шиной устройства.5, Устройство по п. 2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что анализатор состояний двунаправленных шин содержит блокируемый ключ, соединенный первым входом с первым входом анализатора состояний двунаправленных шин, второй вход которого соединен через элемент задержки с тактовым входом второго В-триггера, через формирователь импульсов с установочным входом второго Э-триггера, соединенного инвертирующим выходом с первым входом второго элемента И, с соответствующим выходом анализатора состояний двунаправленных шин и с вторым входом блокируемого ключа, соединенного выходом с вторым входом второго элемента И, с двунаправленным выводом анализатора сос+1, Ь+ ц реия аеретднт щщгор, чк-. гарсия анспцьа нсЮгс1-исине реецотЧюццц 3 ва 0 ных Яйймх Фцнла ЬдЬю геиер тояний двунаправленных шин и с входом анализатора логических, состояний, соединенного выходом высокоимпедансного состояния с информационным входом второго Э-триггера, выходом негодного логического сигналас соответствующим выходом анализатора состояний двунаправленных шин,выход второго элемента И соединенс соответствующим выходом анализатора состояний двунаправленйыхшин. 6, Устройство по пп. 2 и 3о тл и ч а ю щ е е с. я тем, что задатчик длины последовательности содержит дешифратор, соединенный информационными входами с информационными входами задатчика длины последовательности, выходами с соответствующими замыкающими контактамичетвертого переключателя, переклю- , 1 О чающий контакт которого соединен свыходом задатчика длины последовательности,260884 ВЫХ гК Вых бд Шае 6 адат Шаг нрием йи приема Составитель В. ДворкинРедактор А. Ревин Техред И.Попович торре ирохма Тиржк 728 ПИ Государственно делам изобретений Москва, Ж, Ра Заказ 5226/46 ВНИИНодписо комитета СССРи открытийушская наб д, М 5 ное тная, 4 У о-полиграфическое предприятие, г, Ухго 11303юг а, (ЬПроизводствЩ 18212,9 фг126Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для диагностирования на псевдослучайных кодах цифровых блоков, имеющих двунаправленные шины.Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения поиска дефектов в цифровых блоках, содержащих двунаправленные шины.На Фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего способ; на фиг, 2 - временная диаграмма, поясняющая способ; на фиг, 3 - схема генератора псевдослучайных чисел; на фиг. 4 - схема блока изменения веса; на фиг. 5 - схема анализатора состоянийоднонаправленных шин; иа фиг. б - схема анализатора состояний двунаправленных шин; на фиг. 7 - схема эадатчика длины последовательности; на фиг, 8 - временные диаграммы работы формирователя импульсов; на фиг. 9 " то же, блока изменения веса; на Фиг. 10 - то же, анализато 1 ра состояний двунаправленных шин.Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 псевдослучайных чисел, блок3 изменения веса, эадатчик 4 веса,первый резистор 5, анализатор 6 состояний однонаправленных шин, блок 7регистрации реакций, анализатор 8состояний двунаправленных шин, блок 9индикации, первый переключатель 10,первый 11, второй 12 и третий 13 выходы и вход 14 генератора 2 псевдослучайных чисел, третий 15, четвертый 16, второй 17 и первые 18.1.18,2 входы и выход 19 блока 3 изменения веса, вход 20 анализатора 6состояний однонаправленных шин,вход 21 анализатора 8 двунаправленньтх шин, вход 22 блока 7 регистрацииреакций,На фиг, 1 показан также объект 23диагностирования (диагностируемыйциФровой блок),Генератор 2 псевдослучайных чисел (Фиг. 3) содержит выключатель 24,первый элемент И 25, задатчик 26длины последовательности, счетчик 27длины последовательности, формирователь 28 псевдослучайного кода,второй переключатель 29, элемент ИНЕ 30, третий переключатель 31.0884 записью, элемент НЕ 33, первый Э.триггер 34, Т-триггер 35, буферный регистр 36, второй резистор 37,Анализатор 6 состояний однонаправленных шин (фиг. 5) содержит тре тий резистор 38, первый р-п-р-транзистор 39, четвертый резистор 40,10 третий п-р-п-транзистор 41, пятыйрезистор 42, логический преобразователь 43, первый п-р-и-транзистор 44,второй р-п-р-транзистор 45, первый 46и второй 47 регулируемые источники15 опорных напряжений, восьмой резистор 48, седьмой резистор 49, четвертый п-р-п-транзистор 50, шестой резистор 51, первый 52, второй 53 итретий 54 выходы логического преоб 20 разователя 43,Анализатор 8 состояний двунаправленных шин (фиг, 6) содержит анализатор 55 логических состояний, выполненный по фиг. 4, второй В-триг 25 гер 56, блокируемый ключ 57, второйэлемент И 58, элемент 59 задержки,формирователь 60 импульсов, 61 - 63выходыЗадатчик 26 длины последовательзб ности содержит дешифратор 64 и четвертый переключатель 65,Генератор 1 тактовых импульсовсоединен выходом с первым входом генератора 2 псевдослучайных чисел.Первый 11 и второй 12 выходы генера тора 2 псевдослучайных чисел соединены соответственно с первым 18.ивторым 17 входами блока изменениявеса, соединенного третьим входом 1540 с выходом задатчика 4 веса, четвертым входом 16 - с третьим выходом 13генератора 2 псевдослучайных чисел,с клеммой для подключения тактовоговхода объекта 23 диагностирования ис первым входом блока 7 регистрацииО лреакцйй, выходами - с соответствующими клеммами для подключения информационных и управляющих входов объекта 23 диагностирования и с соответствующими первыми входами анализатора 8 состояний двунаправленных шин,соединенного вторым входом 2 с выходом генератора 1 тактовых импульсов, двунаправленным выводом - склеммой для подключения двунаправленных шин объекта 23 диагностирования, выходами - с соответствующимивторыми входами блока 7 регистрацииреакций, соединенного выходами со входами блока индикации, третьим входом - с переключающим контактом первого переключателя 10, размыкающий контакт которого соединен с 5 общей шиной устройства, замыкающий контакт через первый резистор 5 - с шиной питания устройства, Четвертые входы блока 7 регистрации реакций соединены через анализатор 6 состоя ний однонаправленных шин с клеммами для подключения однонаправленных выходов объекта 23 диагностирования (ОД), а в блоке 3 изменения веса информационные входы счетчика 32 с 15 параллельной записью соединены с соответствующими третьими входами 15 блока 3 изменения веса, тактовый вход - с тактовыми входами первого В-триггера 34, буферного регистра 36 20 и с четвертым входом 16 блока 3 изменения веса, вход разрешения счета - с соответствующим первым входом 18 блока 3 изменения веса, вход разрешения параллельной записи - с выходом элемента НЕ 33 и с первым установочным входом первого 0-триггера 34, входом разрешения переноса через второй резистор 37 - с шиной питания устройства, установочным входом - с вторым входом 17 блока 3 изменения веса и установочными входами первого Э-триггера 34 и Т-триггера 35, выходом переноса - с входом элемента НЕ 33 и с тактовым входом 35 Т-триггера 35, соединенного выходом с первым информационным входом буферного регистра 36, соединенного выходами с соответствующими выходами 19, блока 3 изменения веса, вторым и 40 третьим входами соответственно - с прямым и инверсным выходами первого 1 триггера 34, соединенного информационным входом с соответствующим первым входом 18.1 блока 3 изме нения веса.В генераторе 2 псевдослучайных чисел первый элемент И 25 соединен первым входом через замыкающие контакты выключателя 24 с первым вхо дом генератора 2 псевдослучайных чисел, вторым входом - с выходом задатчика 26 длины последовательности, соединенного информационными входами с соответствующими выходами счет чика 27 длины последовательности, соединенного тактовым входом с выходом элемента И 25, с тактовым входом формирователя 28 псевдослучайного кода и с третьим выходом генерато ра 2 псевдослучайных чисел, первым и вторым информационными входами соответственно с первым и вторым информационными входами формирователя 28 псевдослучайного кода и с переключающими контактами второго 29 и третьего 31 переключателей, соединенных размыкающими контактами с шиной питания устройства, замыкающими контактами с общей шиной устройства, счетчик длины последовательности первым и вторым информационными входами соединен с соответствующими входами элемента И-НЕ 30, соединенного выходом с вторым выходом генератора 2 псевдослучайных кодов, первые входы которого соединены с выходами формирователя 28 псевдослучайных кодов.В анализаторе 6 состояний однонаправленных шин первый 39 и второй 45 р-п-р-транзисторы, соединенные эмиттерами со входом 20 анализатора 6 состояний однонаправленных шин и с эмиттером первого и-р-птранзистора 44, соединенного базой с выходом первого регулируемого источника 46.опорного напряжения и с базой первого р-и-р- транзистора 39соединенного коллектором через третий резистор. 38 с общей шиной устройства, коллектором через четвертый резистор 40 с базой третьего и-р-птранзистора 41, соединенного эмиттером с эмиттером четвертогоп-р-и- транзистора и с общей шиной устройства, коллектором через пятый резистор 42 с шиной питания устройства, а непосредственно - с первым входом логического преобразователя 43соединенного первым 52, вторым 53 и третьим 54 выходами с соответствующими выходами анализатора 6 состояний однонаправленных шин, вторым входом через шестой резистор 51 с шиной питания устройства, а непосредственно - с коллектором первого и-р-и-транзистора 44 и с коллектором четвертого и-р-и-транзистора 50, соединенного базой через седьмой ре" зистор 49 с коллектором второго р-и-р-транзистора 45, соединенного базой с выходом второго регулируемого источника 47 одного напряжения, коллектором через восьмой резистор 48 - с общей шиной устройства.60884 10 15 20 45 5 12В анализаторе 8 состояний двунаправленных шин блокируемый ключ 5 соединен первым входом с первым входом анализатора 8 состояний двунаправленных шин, второй вход которого соединен через элемент 59 задержки с тактовым входом второго 1)-триггера 56, через формирователь 60 импульсов - с установочным входом второго Э-триггера 56, соединенного инвертирующим выходом с первым входом второго элемента И 58, с соответствующим выходом 63 анализатора состояний двунаправленных шин и с вторым входом блокируемого ключа 57, соединенного выходом с вторым входом второго элемента И 58, с двунаправленным выводом анализатора 8 состояний двунаправленных шин и свходом анализатора 55 логических состояний, соединенного выходом высокоимпедансного состояния с информационным входом второго Э-триггера 56, выходом негодного логического сигнала с соответствующим выходом 61 анали" затора 8 состояний двунаправленных шин, выход второго элемента И 58 соединен с соответствующим выходом 62 анализатора 8 состояний двунаправленных шин.В задатчике 26 длины последовательности дешифратор 64 соединен информационными входами с информа.- ционными входами задатчика 26 длины последовательности, выходами - с Фсоответствующими замыкающими контактами четвертого переключателя 65, переключающий контакт которого соединен с выходом задатчика 26 длины последовательности,.Сущность способа (фиг. 1) заключается в следующем.Поиск дефектов в цифровых объктах диагностирования (для примера взят простейший элемент, содержащий двунаправленные шины - шинный формирователь К 589 АП 16) по предлагаемому способу осуществляют следующим об" разом (фиг. 1).На входы объекта 23 диагностирования (входы группы А), включая входы управления направлением передачи двунаправленными шинами (входы ВК и.ВР " выбор кристалла и выбор режима соответственно), подают взвешенные псевдослучайные тестовые воздействия непосредственно, а на двунаправленные шины (шины группы В в 25 З 0 35 40 55 К 589 АП 16) взвешенные псевдослучайныетестовые воздействия подают черезблокируемые ключи 57 (фиг, 6), которые пропускают псевдослучайные взвешенные тестовые воздействия в проводящем режиме и не пропускают их врежиме блокировки. В режиме блокировки выходы блокируемых ключей 57находятся в высокоимпедансном состоянин. Подачу взвешенных псевдослучайных тестовых воздействий на каждом шаге тегта диагностирования синхронизируют тактовыми импульсами.Входы управления направлением передачи двунаправленными шинами (входы ВК и ВР в примере) диагностируютпсевдослучайными воздействиями,вследствие чего заранее неизвестно,в каком режиме будут находиться двунаправленные шины на следующем шаге теста диагностирования. Поэтому определение направления передачи двунаправленными шинами проводят в начале каждого шага теста диагностирования, для этого одновременно с изменением взвешенного псевдослучайно- го тестового воздействия в момент времени 1 (фиг. 2) выполняют пробное блокирование поступления взве" щенного псевдослучайного тестового воздействия на двунаправленные шины переводом выходов блокируемых ключей 57 в высокоимпедансное состояние, в результате чего состояние двунаправленных шин определяется только их собственным режимом, В течение интервала времени 1,-1 завершаются переходные процессы в блокируемых ключах и в объекте диагностирования, который в соответствии со взвешенными псевдослучайными тестовыми воздействиями на входах управления направлением передачи двунаправленными шинами (входы ВК и ВР) устанавливает на двунаправленных шинах (шины группы В), либо режим выдачи, либо режим приема информации. После завершения переходных процессов в течение интервала времени 1 -1 З проводят анализ режимаадвунаправленных шин с целью определения направления передачи двунаправленными шинами. При закрытых блошируемых ключах 57 источником логического сигнала ("О" или 1") на двунаправленных 1 пинах может быть только объект 23 диагностирования, поэтому логическое состояние дву 7 12 б 0884 Янаправленной шины в течение интервала времени С -С является признаком режима выдачи информации. В режиме выдачи информации двунаправленной шиной блокировку поступления взве щенного псевдослучайного тестового воздействия на двунаправленные шины не снимают, тем самым предотвращают смешивание выходного сигнала объекта диагностирования и взвешенного псев О дослучайного тестового воздействия. На шаге теста диагностирования, который задает объекту 23 диагностирования режим выдачи информации по двунаправленным шинам, регистрируют вы даваемые двунаправленными минами сигналы в течение отрезка времени С, который предшествует следующему изменению взвешенного псевдослучайного тестового воздействия, Если на 20 следующем шаге теста диагностирования в момент времени С объект диагностирования переводит двунаправленные шины в режим приема информации, то после завершения переходных,процессов в течение интервала времени С 4-С, во время анализа режима (интервал времени С-С), двунаправ-. ленные шины будут в высокоимпедансном состоянии, что является призна- ЗО ком режима приема информации. После завершения процесса анализа состояния двунаправленных шин, определившего режим приема информации двунаправленными шинами на данном шаге 35 теста диагностирования, блокируемые ключи 57 открывают и взвешенные псевдослучайные тестовые воздействия поступают на двунаправленные шины (интервал времени С 6-.С 7). 40В синхронных системах процессы считывания информации с двунаправленных шин и изменение направления передачи двунаправленными шинами распределены во времени следующим 45 образом. Запоминающие устройства регистрируют реакцию двунаправленных шин, установившуюся в интервале . времени С, предшествующем изменению взвешенного псевдослучайного 50 тестового воздействия, а изменение направления передачи двунаправленными шинами.и осуществляемая одновременно, блокировка ключей начинается в интервале времени ЬТ, последующем 5 за изменением взвешенного псевдослу" чайного тестового воздействия. Эти процессы происходят последовательно,не пересекаются во времени и не ок,зывают отрицательного влияния другна друга.Поведение двунаправленных шинобъекта 23 диагностирования характеризуется двумя показателями. Правильность работы цепей управления направлением передачи информации двунаправленными шинами определяетсярежимами (прием, выдача) двунаправленных шин, а работа информационных.цепей характеризуется выдаваемой информацией, Аналогично, поведение вы-.ходов с тремя устойчивыми состояниями характеризуется двумя показателями. Правильность работы цепей выборакристалла определяется режимами выходов (логическое состояние или высокоимпедансное), а правильность работы информационной части объектадиагностирования определяется выдаваемой информацией, Поэтому при диагностировании объектов с указаннымивыводами регистрируют выдаваемыереакции и режимы диагностируемых выводов.Выходные реакции объекта .23 диагностирования можно регистрировать сиспользованием методов сжатия информации, например, подсчетом числаединиц в выходной последовательности,накоплением сигнатуры сдвиговым регистром с обратной связью или другими методами. Эталонный, т.е, заведомо исправный цифровой блок и функционально идентичный ему объект 23диагностирования подвергают проверкеодним и тем же тестом диагностирования. Работоспособность объекта 23диагностирования определяют сравнением результатов диагностированияэталонного цифрового блока и объектадиагностирования. Объект диагностирования признается неработоспособным, если выходные реакции эталонного цифрового блока и объекта диагностирования отличаются на величину,превышающую установленную норму.Устройство (фиг. 1) работает следующим.образом,Генератор 2 псевдослучайных чиселгенерирует определенную псевдослучайную последовательность тестовыхвоздействий необходимое число раз.Объект 23 диагностирования подвергается диагностированию взвешенныминеобходимым образом псевдослучайнымитестовыми воздействиями наступающи 1260884ми от блока 3 изменения веса. Анализатор 8 организует передачу взвешенного псевдослучайного тестового воз. действия на двунаправленные шины в режиме приема информации двунаправленными шинами и передачу информации на блок 7 регистрации реакций в режиме вьдачи информации двунаправленными шинами ОД 23. Анализатор 8 проверяет соответствие уровней логических сигналов,ОД 23 установленным нормам и в случае отклонения логических сигналов от. установленных норм вьдает сигнал на блок 7 регистрации реакций, Анализатор 6 проверяет соответствие выходных реакций однонаправленных шин установленным нормам, различает в выходной последовательности логические сигналы и высокоимпедансные состояния и выда - ет информацию о них на блок 7 регистрации реакций, Блок 9 индикации визуально отображает содержимое блока 7 регистрации реакций. Переключатель 10 и резистор 5 обеспечивают установку блока 7 регистрации реакций в исходное состояние.После подключения источника питания генератор 1 тактовых импульсов самовозбуждается и тактовые импульсы непрерывно поступают на тактовые входы генератора 2 псевдослучайных чисел и анализатора 8. Затем генератор 2 псевдослучайных чисел устанавливается в состояние, исходное для генерирования определенной последовательности псевдослучайных тестовых воздействий. В этом режиме готовности генератор 2 псевдослучайных чисел тактовые импульсы с тактового.выхода 13 не вьдает, С помощью задатчика 4 веса задают необходимые веса псевдослучайной последовательности для соответствующих входов объекта 23 диагностирования, Кратковременным нажатием переключателя 10 устанавливают в исходное состояние элементы памяти блока 7 регистрации реакций, Анализатор 8 в режиме готовности продолжает свою работу в соответствии с вышеописанным, при этом выходная информация блоком 7 регистрации реакций не регистрируется по причине отсутствия тактовых импульсов на входе 22. После запуска генератора 2 псевдослучайных чисел по каждому положительному фронту тактового импульса подается оче 5 10 15 20 25 36 35 40 редное взвешенное псевдослучайноетестовое воздействие на входы объекта 23 диагностирования, включая входы управления направлением переДачи двунаправленными шинами и входыприема тестов анализатора 8. Исключение составляют двунаправленные шины, взвешенные псевдослучайные воздействия на которые подаются анализатором 8 с задержкой на время пробного блокирования ключей 57 (фиг. 2).В синхронных системах это допускается, так как информация в них фиксируется запоминающиьщ устройствамина момент времени, предшествующемуфронту тактового импульса, н состояние 111 двунаправленных шин вовремя пробного блокирования не отражается на работе объекта 3 диагностирования, так как оно имеет местов интервале времени, последующем зафронтом тактового импульса. Тактовыеимпульсы от тактового выхода 13 генератора 2 псевдослучайных чиселсинхронизируют работу блока 3 изменения веса, блока 7 регистрации реакций и объекта 23 диагностирования.Перед поступлением очередного взвешенного псевдослучайного тестовоговоздействия на объект 23 диагностирования от блока 3 изменения весаблок 7 регистрации реакций регистрирует реакцию объекта 23 диагностирования на предыдущее псевдослучайноевзвешенное тестовое воздействие.Выходные реакции объекта 23 диагностирования проходят через анализатор 6 или анализатор 8, которые анализируют их на соответствие установленным нормам и результаты анализапередают для регистрации в блок 7регистрации реакций,После отсчета счетчиком 27 (фиг,3) в генераторе 2 заданного числа взве(шенных псевдослучайных тестовых воздействий работа устройства прекращается и в блоке 7 регистрации реакций хранится информация о проведении объекта 23 диагностирования. Содержанке блока 7 регистрации реакций сравнивается с результатами диагностирования заведомо исправного цифроюго блока, функционально идентичного объекту 23 диагностирования.Диагностирование заведомо исправного цифрового блока и функционально идентичного ему объекта 23 диагнос12608 1 О 15 тирования проводятся одними и теми же взвешенными псевдослучайными тестовыми воздействиями, Объект 23 диагностирования признают неработоспособным при отклонении реэультатон диагностирования от эталонных значений иа величину, превышающую установленную норму.Работа генератора 2 и евдослучайных чисел (фиг. 3) происходит следующим образом. Генератор 2 псевдослучайных чисел предназначен для вьдачи необходимое число раз определенной последовательности псевдослучайных воздействий заданной длины, Для этого задатчик 26 длины последовательности (фиг, 7) устанавливают в положение, соответствующее требуемой длине последовательности псевдослучайных тестовых воз О действий. Выключатель 24 замкнут и тактовые импульсы поступают со входа 14 блока на вход элемента И 25, Устанавливая переключатель 29 и 31 в верхнее положение подают на переключающие контакты код "11", который асинхронно устанавливает счетчик 2 в состояние 000, а формирователю 28 обеспечивает режим параллельной записи исходного кода. ЗО После размыкания выключателя 24 генератор 2 псевдослучайных чисел приведен в исходное положение и подготовлен к генерированию псевдослучайной последовательности тестовых воэ- З 5 действий заданной длины. Задание кода "10" на переключающих контактах переключателей 29 и 31 переводит счетчик 27 в режим счета, а формирователь Р 8 в режим сдвига. В этом 40 состоянии на выходе задатчика 26 длины последовательности присутствует логическая единица, которая открывает элемент И 25, После замыкания выключателя 24 по каждому поло жительному фронту тактового импульса происходит изменение предьдущего члена псевдослучайной последовательности на последующий. В процессе генерирования псевдослучайных тестовых 5 О воздействий тактовые импульсы поступают и на тактовый выход 13 генератора псевдослучайных чисел, После отсчета счетчиком 27 заданного задатчиком 26 длины последовательности 55 числа. тестовых воздействий происходит останов генератора 2 псевдослучайных чисел логическим кулем с вы 84 12хода задатчнка 26 длины последовательности по входу элемента И 25, одновременно прекращается подача тактовых импульсов на тактовый выход 13 генератора 2 псевдослучайных чисел.Работа блока 3 изменения веса ( фиг, 4) происходит следующим образом, При отсутствии взвешивающих воздействий с выхода переноса счетчика 32 с параллельной записью входная последовательность с входа 18,1 без изменения записывается в двухтактный Э-триггер 34 и с задержкой на один шаг появляется на выходе буферного регистра 36, Изменение веса последовательности происходит взвешивающими воздействиями с выхода переноса счетчика 32 с параллельной записью, которые инвертируясь элементом НЕ 33 поступают на вход "Установка" двухтактного Э-триггера 34, имеющего больший приоритет по срав- . нению с режимом записи с Э-входа и следуют во времени после режима записи с Р-входа. Это позволяет взвешивающим воздействиям устанавливать в единицу двухтактный В-триггер 34. Каждое взвешивающее воздействие задает выходной последовательности две следующих подряд единицы. Повышение частоты следования взвешивающих воэ" действий увеличивает число единиц в выходной последовательности.Предположим, счетчик 32 с параллельной записью находится в состоянии, предшествующем максимальному значению, В соответствии с приведенной на фиг. 9 временной диаграммой по положительному фронту тактового импульса в момент времени С проис 8ходит запись информации в двухтакт" ный Э-триггер 34 со входа 18Эта информация в момент времени 1 появляется на прямом выходе двухтактного Р-триггера 34, Одновременно счетчик 32 с параллельной записью начинает переход в следующее состояние. В момент времени 1 ю изменяются данные иа входах 18,1 и 18.2, но на данном шаге .новые данные уже не оказывают влияния на работу блока 3 изменения веса, а предназначены для формирова-ния следующего тестового воздействия. К моменту времени 1 завершаются переходные процессы в счетчике 32 с. параллельной записью и на его выходе переноса появляется сигнал переноса,14 0884нал переноса в момент времени Сб11и, как следствие, сигнал Установка 126 13 который изменяет состояние Т-триггера 35 в момент времени 1 ц , В момент времени 1, инвертированный сигнал переноса начинает воздействовать на вход "Установка" двухтактного Э-триггера 34 и устанавливает его в состоФяние единицы, которая появляетсяlна его прямом выходе в момент времени 14 . На этом заканчивается подготовка следующего взвешенного псевдослучайного тестового воздействия, которое по очередному положительному фронту тактового импульса в момент времени 1, записывается в буферный регистр 36,Частота следования взвешивающих воздействйй, которыми являются сигналы переноса счетчика 32 с параллельной записью ирменяются в зависимости от модуля счета счетчика 32. Исходное число задается с помощью кода на входах параллельной записи и является исходным состоянием, начиная от которого счетчик 32 с параллЕльной записью считает до своего максимального значения. С увели-. чением исходного числа увеличивается частота следования сигналов переноса.Счетчик 32 с параллельной записью работает следующим образом. Исходное состояние подают с выходов задатчика 4 веса на входы параллельной за" писи счетчика 32, на вход разрешения переноса задается через резистор 37 разрешающий потенциал. Входная взвешиваемая последовательность с входа18,2 поступает на вход разрешения счета счетчика 32. При логической единице на входе счетчик 32 по положительному фронту тактового импульса увеличивает на единицу свое содержание до тех пор, пока не приходит всвое максимальное состояние, прикотором инвертированный сигнал переноса с элемента НЕ 33 по входу раэ"решения параллельной записи переводит счетчик 32 из режима счета в режим параллельной записи. В моментвремени 1,5 по следующему положительному фронту тактового импульса происходит параллельная запись исходного числа в счетчик 32, начиная откоторого он будет считать до наступления очередного переполнения, после чего процесс повторяется, После занесения исходного числа в счетчик 32в момент времени 1 он снимает сигО 15 20 25 36 35 40 45 -рО 55 с Я-входа Э-триггера 34 в моментвремени 1, . Одно взвешивающее всздействие на Б-входе Р-триггера 34обеспечивает на двух шагах тестиро"вания запись логической единицы вбуферный регистр 36 (моменты времени 1 ит 18)В результате исменение кода навходах 15 блока 3 изменения весапозволяет изменять вес, т,е, соотношение нулей и единиц в псевдослучайной последовательности.Анализатор 6 (фиг. 5) работаетследующим образом. Регулируемыйисточник 46 опорного напряжениярегулируется таким образом, чтобытранзистор 44 открывался при напряжении на входе 20, не превышающемверхнего значения логического нуля.Регулируемый источник 47 опорногонапряжения регулируется таким образом, чтобы транзистор 45 открывался только при напряжении на входе 20превышающем нижнее значение логической единицы,На вход 20 подан логический нуль.Транзисторы 45 и 39 закрыты и удерживают в закрытом состоянии транзисторы 50 и 41 соответственно. Закрытый транзистор 41 обеспечивает логическую единицу на соответствующемвходе логического преобразователя 43.Логический ноль на входе 20 и наэмиттере транзистора 44 открываеттранзистор 44, который создает "0"на соответствующем входе логическогопреобразователя 43, В результатена входах преобразователя 43 присутствует код "1 О".На вход 20 подана логическая единица, Транзистор 44 закрыт высокомпотенциалом на эмиттере. Трензисторы 45 и 39 открыты, коллекторным током открывают транзисторы 50 и 41соответственно и создают логическиенули на входах преобразователя 43.В результате при логической единицена входе 20 на входах преобразователя 43 имеет место код "00".На входе 20 промежуточный уровеньпотенциала между "0" и "1" от низкосыкного источника (некачественныйсигнал). Сигнал на входе 20, превышающий уровень логического нуля, открывает транзистор 39, который токомколлектора открывает транзистор 41,16 1260 884 рируется. 15который в свою очередь создает логический ноль на соответствующем входе преобразователя 43, Транзисторы 45 и 44 закрыты и совместно обеспечивают логическую единицу на другом входе преобразователя 43, В результате при некачественном сигнале на входах преобразователя 43 присутствует код "01".Вход 20 подключен к выводу с вы сокоимпедансным состоянием (или обрыв). Высокоомный вывод логического элемента .имеет в свободном состоянии потенциал, промежуточный между 0 и "1", но не обладает нагрузочной 15 способностью, т,е. не способен обеспечить транзистору 41 ток баэа - эмиттер, достаточный для открывания транзистора 41, Транзистор 41 закрыт и тем самым вызывает логическую вди ницу на входе преобразователя 43, .Транзисторы 45 и 44 также закрыты по причине отсутствия тока база - эмиттер и, как следствие, создают единицу на другом входе преобразова теля 43, При высокоимпедансном состоянии на входе 20 на входах преобразователя 43 присутствует код "11",Логический преобразователь 43 имеет три выхода: выход высокоимпедансного состояния, на котором логическая единица возникает только при высокоимпедансном состоянии входа 20, выход некачественного сигнала, на котором единица возникает только при некачественном сигнале на входе 20,.и выход логического сигнала, на котором логическая единица возникает только при логической единице на входе 20. Резисторы 38, 40, 40 42,48, 49, 51 обеспечивают необходимые режимы работы транзисторов 39, 41, 44, 45, 50.Анализатор 8 работает следующим образом. Принцип работы анализато ра 8 основан на том, что в режиме выдачи информации двунаправленная шина находится в одном из логических состояний ("0" или "1"), а в режиме приема информации - в высокоимпеданс-Ю ном состоянии. Так как при диагностировании псевдослучайными воздействи-. ями заранее неизвестно, в каком ре-жиме будет находиться двунаправленная шина на следующем шаге, то анализ 55 режима проводится после каждого изменения тестового воздействия. Если в результате анализа определено, что двунаправленная шина находится в режиме приема информации, то блокируемые ключи, через которые на двунаправленные шины подаются тестовыевоздействия, открываются и тестовыевоздействия поступают через двунаправленные шины на объект диагностирования, Если же новое тестовсе воздействие переводит двунаправленныешины в режим выдачи информации, тоблокируемые ключи оставляют закрытыми, тестовое воздействие не проходит,а реакция двунаправленных шин подается на специальный выход и регистПо фронту тактового импульса во время изменения взвешенного псевдослучайного .тестового воздействия на входе приема теста от блока 3 изменения веса на вход ключа 57 (момент времени 1 О на фиг. 10) формирователь 60 вырабатывает импульс, который по входу Сброс" устанавливает двухтактный Э-триггер 56 в состояние "О, Логическая единица с инверсного выхода Э-триггера 56 в момент времени 1, выполняет пробное блокирование, запирая по входу блокируемый ключ 57 и переводя его выход в высокоимпедансное состояние. После этого состояние выхода ключа 57 задается только двунаправленной шиной объекта 23 диагностирования. Очередное взвешенное псевдослучайное тестовое воздействие в момент времени 1 подается и на входы уп. равления направлением передачи двунаправленными шинами объекта 23 ди" агностирования. Переходные процессы в цепях управления направлением передачи двунаправленными шинами про. исходят одновременно с формированием импульса формирователем 60 импульса, установкой в "Ов двухтактного Э-триггера 56, запиранием блокируемого ключа 57 и завершаются к моменту времени 1 . Определение но" вого режима выхода ключа 57 проводит анализатор 55 логических состояний в интервале времени 1 -1 д . Резуль" тат анализа режима двунаправленной шины с выхода анализатора 55 высоко" импедансного состояния в момент времени 1 положительным фронтом, задержанного элементом 59 задержки тактового импульса, записывается в двухтактный 1)-триггер 56.