Устройство для контроля и диагностики цифровых блоков

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ООИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 0 19) ТЕт акпе фор торой динен торог рой уп динен равс вось девя- ретьим ения, нен с перв вого перод ко- управторо ателя яющи игн ктов ульсов единен с вторым и одом первого комм мационным в ра,четверт рого соедин ои пя ых оды отос ны соответственно четвертымуправленияс инФормац третьимвыход шинным вх входами фратора дом бло ока еди н нди СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЬТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВ Бюл. Ф 26енко и В.И.Иилинговск088.8) свидетельство СССРС 01 К 31/02, 1976. Авторское свидетельствМф 562783, кл. С 01 К 31/2Патент Великобританиикл. С 01 й 31/28, 1977.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯИ ДИАГНОСТИКИ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ, содержащее генератор сигнатур, регистрпервый и второй формирователи сигналов, триггер, блок управления, первый коммутатор, шифратор, генератортактовых импульсов, блок индикации,причем информационный вход генератора сигнатур соединен с первым информационным входом устройства,информационный выход генератора сигнатур соединен с информационным входом регистра и с первым информационным входом первого Формирователя сигналов, выходы разрядов регистра соединены с вторым информационным входом первого формирователя сигналов, выхОд первого формирователя сигналов соединен с единичным входом триггера, синхронизирующий вход триггера соединен свходом сброса регистра, единичныйвыход триггера соединен с первымвходом блока управления, второйвход которого соединен с первым выходом первого коммутатора, второвыход которого соединен с тактовымвходом генератора сигнатур, установочныи вход которого соединен с певым выходом блока управления, второйвыход которого соединен с управляющим входом регис ра, третий выходблока управления соединен с синхронизирующим входом триггера и входомсброса регистра, нулевой вход триггера соединен с четвертым выходомблока управления, пятый выходкоторого соединен с первым управляющим входом первого коммутатора,гторой управляющий вход которого соединен с шестым выходом блока управления, седьмой выход которого соединенс третьим управляющим входом первого коммутатора, четвертый управляющий вход которого соединен с первым тактовым выходомра тактовых импульсов,совий выход которого со вым управляющим входоммирователя сигналов, втляющий вход которого сомым выходом блока управлтый выход которого соед управляющим входом второго форми-рователя сигналов, первый информационный выход которого соединен с м информационным входокоммутатора, третий выхо соединен с четвертымм входом второго формилов, выход генератора15 11676 в регистры 112 содержимого счетчиков 111.Из состояния "3" блок 5 управления переходит в состояние "4", а из него снова в состояние "3". Этот процесс продолжается до тех пор, пока тумблер Г находится в положении нВвод задержки". В это время оператор вводит в схему 10 формирования сигна.- ла Стоп код, который обеспечи- О вает необходимый временной интервал между сигналами "Старт" и "Стоп внутренний", Формируемыми блоком 10. Если необходимо, например, получить сигнал "Стоп внутренний" через 3482 15 периода тактовых импульсов, поступающих на вход 103, для этого переключатель 113 устанавливается в положение "1" и нажимается кнопка 114. При этом с генератора 11 тактовых ро импульсов через вход 76 первого элемента 115 ЗИ-НЕ ка счетный входС 1, являющийся входом сложения,двоично-десятичного реверсивногосчетчика 111 поступают импульсычастотой 1 Гц 1 которые изменяют состояние этого счетчика. Код счетчика 111 поступает на вход регистра112 и записывается в него, так какна его вход разрешения записи по- ЗОдаются положительные импульсы с выхода 63. С выхода первого регистра112 код поступает на первые четыре входа 68 коммутатора 6 и черезнего на вход шифратора 12, преобразуется в код подсвета семисегментного индикатора и отображаетсяна первом энакоместе. Так как висходном состоянии счетчики 111Формирования сигнала "Стоп были 40сброшены 1 то на всех знакоместахотображаются нули, Первый импульс,поступивший на счетный вход С 1 первого счетчика 111, переводит его всостояние 11111 и, следовательно, на 45первом знакоместе блока 13 высвечивается цифра " 1". Таким образом, оператор сможет наблюдать изменение состояние счетчика 111, После поступления трех импульсов на вход счетчика 111, о чем свидетельствует цифра"3" на первом знакоместе, необходимо отпустить кнопку 14, перевес,ти переключатель 113 в положение "2"снова нажать кнопку 114 и аналогичным образом установить второй счетчик 111 в состояние "4", Переводяпереключатель 113 в положение "3" и 10 16"4" аналогично устанавлиются третийи четвертый счетчики 111 в состояние"8" и "2". Если оператор не вовремяотпустил кнопку 114 и установилчисло, большее, чем требуется, тонеобходимо кнопку 114 нажатой держать до тех пор, пока на нужномзнакоместе не появится нужная цифра.При этом двоично-десятичный счетчик, каковыми являются счетчики 111,досчитает до 9, а затем перейдетчерез нулевое состояние. После ввода необходимого числа в счетчики 111необходимо отпустить кнопку 114 иперевести тумблер Г в положение"Счет". Когда блок 5 управления переходит в состояние "3", он анализирует положение тумблера Р и переходит в состояние "5". При этомпрекращается отображение кода, записанного в счетчики 111. Затемблок 5 управления переходит в состояние "6", из которого, вследствиеустановки тумблера С в положение11 Стоп 1 внутренний, он переходит всостояние "10", а далее, проанализировав положение тумблера А, черезсостояние " 11" переходит в состоя 11 11ние 7 , т , е . в режим ожидания сигнала "Старт " ,После прихода сигнала 1 С тар т 1,ка к и в предыдущем режиме, тактовыеимпульсы с коммутатора 8 начинаютпоступать на генератор 1 сигнатур ,записывая в него поступающую инФормацию, и Ъер е з вход 1 03 схемына вычитающий вход С 2 счетчика 1 1 1 .При работе первого счетчика 1 1 1в режиме вычитания на е г о выходеР 2 появляется сигнал переноса, поступающий н а вход второго счетчика1 1 1, сигнал переноса которого поступает н а вход третьего счетчика 1 1 1и т . д . Следо ватель но , после по ступле ния на вход первого счетчика 1 1 1 количества импульсов, равного коду , ранее введенному в счетчики 1 1 1, в приведенном примере 3 48 2на входе 1 00 формируется сигнал переноса с четвертого счетчика 1 1 1, поступающий на коммутатор 8 как сигнал11 Стоп внутр е нний 11, который з апрещает поступление импул ьс.ов на генератор1 сигнатур . Блок 5 управления , и ер ешедший за э то время в состояние " 8 " ,анализирует поступление сигнала"Стоп " и продолжает работу как и впредыцущем режще,пройдя состояние "9".1167617После формирования сигнала "Стопвнутренний" счетчики 111 находятся внулевом состоянии, однако код, который ранее был в них введен, хранится, в регистрах 112, что необходимо 5при работе устройства в циклическомрежиме, когда для очередного циклаэтот код переписывается обратно всчетчики 111,При работе в циклическом режиме 10с внешним сигналом "Стоп" и остановом по ошибке положение тумблеровследующее: А - "Работа"; В - "Циклический"; С - "Стоп внешний"; 0 -"Останов по ошибке"; Е - "Со сравнением"; Р - "Счет"; С - произвольное.В этом режиме формирование сигнатуры начинается по каждому сигналу"Старт" и кончается по каждому сигналу Стоп . Очередная сигнатурасравнивается с предыдущей и в случаенесравнения изображение последнейсигнатуры на дисплее мерцает, чемпривлекает внимание оператора,и дальнейшая работа генератора 1 сигнатурпрекращается. Происходит это следующим образом. После нажатия кнопки 29 "Пуск" автомат из состояния"0" переходит в состояние "7" через 30соответствии с положением тумблеровВ, Р и С.При поступлении сигнала Старткогда устройство находится в состоя- З 5нии "7", начинается первый цикл формирования сигнатуры генератором .1,который заканчивается при поступлении сигнала "Стоп. Устройство кэтому времени переходит в состояние "8". Сигнал "Стоп" поступает навход формирователя сигналов, который фиксирует поступление первогосигнала "Стоп".11После выполнения восьмого оператора блок 5 управления переходитк выполнению девятого оператора,при котором анализируется положениетумблера В, а так как он установленв положение "Циклический", т.е, на 50его выходе установлен уровень логического "0", то счетчик 34 переходит состояние "12", При выполнениидевятого оператора на девятом выходе дешифратора 39 формируется сигнал,55который поступает на вход 26 регистра 2 и переписывает из регистра 19полученную сигнатуру в регистр 2. 10 8В состоянии "12" блок 5 управле.ния анализирует состояние выходаэлемента 36. На первом входе 57элемента 36 установлен уровень логической "1", так как тумблер Р находится в положении "Останов поошибке", на втором входе - уровеньлогического "О", так как после получения первой сигнатуры формирователь сигналов продолжает блокироватьсхему сравнения и на выходе 27 триггера 4 продолжает стоять уровеньлогического "0". Таким образом,на выходе элемента 36 будет уровеньлогического 0,При выполнении двенадцатого оператора на двенадцатом выходе дешифратора 39 формируется сигнал, которыйчерез элемент 49 и выход 21 поступает на регистр 19 и устанавливаетего в нулевое состояние, тем самымподготовив его к Формированию вто. -рой сигнатуры.Из состояния "12" блок 5 управления переходит в состояние "7" (надвенадцатом входе мультиплексора 35уровень логического 0) и ожидаетвторого сигнала Старт",С приходом второго сигнала Стартначинает формироваться сигнатура,как и в первом цикле. После приходавторого сигнала Стоп" на выходе25 схемы 9 формирования сигнала разрешения сравнения устанавливаетсяуровень логической 1 , так кактриггер 106 устанавливается в единичное состояние. Поэтому во второмцикле происходит сравнение второйсигнатуры с первой. Таким образом,с второго цикла производится сравнение вновь сформированной сигнатурыв генераторе 1 сигнатур с кодом сигнатуры предыдущего цикла, хранимогов регистре 2.Если происходит несравнение, чтовозможно, например, когда в проверяемом блоке происходит сбой и сигнал, поступающий на вход 14 устройства, изменяется, формировательсигналов выдает сигнал ошибки, ко -торый записывается в триггер 4, Призаписи сигнала ошибки в триггер4 этот сигнал поступает на вход 27распределителя 7 импульсов и разрешает прохождение с входа 76 сигнала мерцания через распределитель7 импульсов, коммутатор 6, шифратор12 на блок 13, и последняя сигнату19 11676ра, записанная в регистре 2 и отображаемая на блоке 13, мерцает, чтоуказывает оператору на сбой в проверяемом блоке. Кроме того, еслив триггер 4 записан сигнал ошибки,то на вход 27 элемента 36 блока 5управления и на двенадцатый входмультиплексора 35 поступает уровень"1", который разрешает работу дешифратора 40. Сигнал с двенадцатого выхода дешифратора 40, пройдячерез элемент 48, устанавливаеттриггер 3 1 и (через элемент 33)счетчик 34 в нулевое состояние.Если тумблер Р находится в положении "Работа с ошибкой", то блок 5управления из состояния "12" переходит в состояние "7", что обеспечивает циклическую работу и вслучае появления ошибки в триггере 4.щ 0При работе в режиме циклическомс внутренним сигналом "Стоп" и остановом по ошибке при положениитумблера Р "Ввод задержки" в формирователь сигналов вводится необходимый код. При установке тумблера Рв положение "Счет" блок 5 управленияустройства поочередно проходит сосА если ошибка была, то после состояния "12" происходит останов, Послеокончания кажцого цикла вырабатывается сигналСтоп внутренний35который формируется счетчиками 111в режиме вычитания после достиженияэтими счетчиками нулевого состояния.Поэтому в состоянии "8" сигнал с восьмого выхода дешифратора 40, поступаяна вход 64 формирователя сигналов 10,переписывает код с регистров 112в счетчики 111, чем подготавливаетих к новому циклу работы,Если требуется сравнить работу 45 двух проверяемых блоков, то можно сравнить сигнатуры одноименных точек. В этом случае используется режим последовательного сравнения двух сигнатур с различных блоков (различ ных точек одного блока),Вначале тумблеры устройства устанавливают как в режиме одиночном с внешним сигналом "Стоп. Определяют сигнатуру первой точки. Затем пе реводят тумблер Е в положение "Со сравнением". Устанавливают щуп устройства в другую точку, нажимают кноп 10 20ку 29 "Пуск" и определяют вторуюсигнатуру. В этом случае в состоянии "8" блока 5 управления происходит сравнение двух сигнатур (хранимойв регистре 2 хранения и генераторе1 сигннатур) и, если они не равны,изображение второй сигнатуры начинает мерцать.Это вызвано тем, что при получения сигнатуры с первой точки вформирователь 9 сигналов триггер 104устанавливается в единичное состояние. Так как при снятии сигнатурыс второй точки тумблер Е был установ-лен в положение Со сравнениемто оператор 2 не выполнялся и триггер104 хранил свое состояние. Поэтомупосле прихода сигнал чСтоп 1 приснятии сигнатуры с второй точкиустанавливается уровень логической"1", который поступает на управляющий вход 25 схемы сравнения, Надругой управляющий вход 24 с выходатумблера Е в положении "Со сравнением"поступает уровень логической "1".Поэтому происходит разблокировкаформирователя сигналов В.Режим автоконтроля используетсядля контроля работы самого устройства. Положение тумблеров следующее:А - "Автоконтроль", В - "Циклический, С Стоп внутренний", 0 - положение произвольное", Е - "Со сравнением 1, Р - Счет", С - 1 ТИ внутренний,Тумблер Аов положении "Автоконтроль" обеспечивает работу устройства от внутреннего Старт . Щупомустройства, подключенным к входу14 устройства, необходимо коснутьсяпотенциала " 1". После нажатиякнопки 29 "Пуск" устройство проходит через состояния "0", "1", "2","7" "8" "8" "12" "7" "8" "9У У Ф Ф Фи т.д.При выполнении второго оператора счетчики 111 сигналов с выхода23 блока 5 управления устанавливаютсся в нулевое состояние, а при выполнении следующего оператора в регистры 112 сигналом с выхода 63 блока5 управления записываются нули изсчетчиков 111, После приходасигнала "Старт"с генератора 11 тактовых импульсов ТИ поступают на счетчики 111 второго формирователя 10сигналов. Сигнал "Стоп внутренний"2 11676 на выходе 100 формируется после подачи на вход второго Формирователя 10 сигналов тактовых импульсов. При этом генератор 1 сигнатур формирует сигнатуру, сравнив которую с 5 контрольной, можно судить о правильной работе устройства. Если устройство работает неустойчиво, то об этом будет свидетельствовать мерцание сигнатуры. При установке щупа 1 О устройства на нулевой потенциал на блоке 13 в режиме "Автоконтроль" . отображаются нуЛи.Благодаря тому, что коды с генератора 1 сигнатур и с регистра 2 15 хранения переписываются не в последовательном виде, как в прототипе, а параллельно, отпадает необходимость в удерживающем генераторе который запрещает Формирование очеред ной сигнатуры во время последовательной передачи кода с генератора сигнатур и регистра хранения, Так10 22 как счетчик-регистр сдвига генератора задержки по прототипу как при за- писи в него кода в режиме "Вводччисла , так и при формировании сигнала "Стоп внутренний" в режиме 11 ефСчет работает на сложение, то в него вводится не истинное число тактов задержки, а число, каждый разряд которого является дополнен инием до 9 соответствующих разря" дов числа тактов. Поэтому для контроля вводимого числа на дисплее в генераторе задержки по прототипу имеется специальный генератор дополнения до "9". В предлагаемом устройстве в формирователе 10 сигналов применены реверсивные счетчики, вследствие чего отпала необходимость в счетчике, который мог бы работать как в режиме счета, так и в режиме регистра сдвига, и в генераторе дополнения до "9", Все это упрощает устройство.кации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения нероятностиобнаружения ошибок и сокращенияобъема оборудования, устройство содержит второй коммутатор, распределитель импульсов и третий Формирователь сигналов, причем выход распределителя импульсов соединен с управляющим входом блока индикации и первым управляющим входом второго коммутатора, второй управляющий входкоторого соединен с десятым выходомблока управления, пятый выход которого соединен с третьим управляющимвходом второго коммутатора, первыйинформационный вход которого соединен с вторым информационным входомпервого Формирователя сигналов,управляющий вход которого соединенс выходом третьего формирователя сигналов, первый управляющий вход которого соединен с третьим выходомблока управления и пятым управляющимвходом второго формирователя сигналов, второй управляющий вход третьего формирователя сигналов соединенс шестым выходом первого коммутатора, второй выход второго Формирователя сигналов соединен с информационным входом второго коммутатора,ныход которого соединен с входом шифратора, первый управляющий вход распределителя импульсов соединен с первым тактовым выходом генератора тактовых импульсов, второй тактовыйвыход которого соединен с вторымуправляющим входом распределителяимпульсов, третий управляющий входкоторого соединен с единичным выходом триггера, третий, четвертый ипятый информационные входы первогокоммутатора соединены соответственно с вторым, третьим и четвертыминформационными входами устройства,управляющий вход которого еоединенс пятым входом блока управлений. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е ся тем, что блок управления содержит триггер, элемент И, элемент ИЛИ, двоичный счетчик, первый и второй шифраторы, первый и второй дешифраторы, группу элементов И, группу элементов ИЛИ, причем единичный вход триггера соединен с управляющим входом устройства, с первым входом элемента ИЛИ и с первым входом группы элементов ИЛИ, первый вход блока управления соединен с входом группы элементов И, первый и второй выходы которой соединены соответственно с восьмым и девятым выходами блока управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами группы элементов ИЛИ,второй вход блока управления соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с синхронизирующим входом первого дешифратора и с первым выходом первого шифратора, первый вход которого соединен с третьим входом блока управления, четвертый вход которого соединен с вторым входом первого шифратора, второй выход которого соединен с синхронизирующим входом второго дешифратора, информационная группа входов которого соединена с группой выходов первого шифратора,.первого дешифратора и разрядными выходами двоичного счетчика, разрядные входы которого соединены с выходами группы второго шифратора, входы группы которого соединены с выходами группы первого дешифратора, третий выход блока управления соединен с первым выходом второго дешифратора, второй выход которого соединен с четвертым выходом блока, управления, пятый выход которого соединен с третьим выходом второго дешифратора, выход группы первого и второго дешифраторов соединен с входами группы элементов ИЛИ, третий выход которой соеди-. нен с нулевым входом триггера, вторым входом элемента ИЛИ и с шестым выходом блока управления, седьмой выход которого соединен с четвертым выходом второго дешифратора, пятый выход которого соединен с десятым выходом блока управления, выход элемента ИЛИ соединен с установочным входом двоичного счетчика, синхронизирующий вход которого соединен с выходом элемента И, третий вход которого соединен с единичным выходом . . триггера.1167 б 10 Состивитель В, Венцельктор Л. Алексеенко Техред А.Бабинец К ектор Г. Решетник писно 5 Филиал ПНП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Заказ 4437/47 ВНИИПИ Госуд по делам из 113035, Москва, Тираж 710рственного комитета СССбретений и открытийЖ, Раушская наб., д.11676 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроляработоспособности цифровых блокови схем, а также для поиска в них 5неисправностей.Целью изобретения является повышение вероятности обнаружения ошибоки сокращение объема оборудования.На фиг. 1 представлена структур- .10ная схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 - вариант построения генератора сигнатур, на фиг. 3 - вариант функциональной схемы блокауправления 1 на фиг. 4 - вариантструктурной схемы коммутатора;на фиг. 5 " вариант схемы распределителя импульсов и временныедиаграммы его работы, на фиг. 6 -вариант схемы первого коммутатора;на 20фиг. 7 - схема третьего формирователя сигналов и временные диаграммы его работы 1 на фиг, 8-схемавторого формирователя сигналов;на фиг. 9 - схема генератора тактовых сигналов, на фиг, 10 - алгоритм работы устройства; на фиг. 11структурная схема блока управления.Устройство (Фиг, 1) содержитгенератор 1 сигнатур, регистр 2, 30первый формирователь 3 сигналов,триггер 4, блок 5 управления, второй коммутатор 6, распределитель 7импульсов, первый коммутатор 8, третий формирователь 9 сигналов, второй формирователь 10 сигналов, генератор 11 тактовых импульсов, шифратор 12, блок 13 индикации, с первого по чертвертый информационныевходы 14-17 устройства, управляющий вход устройства "Пуск",Генератор 1 сигнатур (фиг. 2)содержит сумматор 18 по модулюдва, регистр 19 сдвига, вход 20тактовых импульсов, вход 21 сигнала "Сброс" регистра, вход 22 сигнала "Ввод ошибки" в триггер 4ошибки, вход 23 сигнала "Сброс"триггера 4 ошибки регистра 2 хране"ния и схемы формирования сигнала раз рещения сравнения, вход 24 сигнала"Разрешение сравнения" с выхода тумблера Е "Со сравнением - беэ сравнения", с которого в положении "Сосравнением" поступает уровень логической "1", вход 25 сигнала "Разрешение сравнения" с выхода схемыразрешения сравнения, вход 26 сиг 10 гнала "Ввод информации" в регистр 2 хранения, единичный выход 27 тригге ра 4 ошибки, разрядные выходы 28 регистра 2 хранения.Блок управления (фиг. 3) содержит кнопку 29 "Пуск", формирователь 30 одиночного импульса (ФОИ), триггер 31, элемент ЗИ 32, элемент 2 ИЛИ 33, двоичный счетчик 34, мультиплексор 35, элемент 2 И 36, элемент ЗИ 37, элемент 2 И-НЕ 38, дешифратор 39, дешифратор 40 управляющих сигналов, элементы ИЛИ 41-46, элементы 2 ИЛИ 47-49, вход 50 тактовых импульсов, вход 51 сигнала "Одиночный с выхода тумблера в "Одиночный-циклический, с которого в положении "Одиночный" поступает уровень логической "1", вход 52 сигнала "Ввод задержки" с выхода тумблера Г "Ввод задержки-счет", с которого в положении "Ввод задержки"1 1 поступает уровень логической 1 вход 53 сигнала "Стоп внешний" с выхода тумблера С "Стоп-внешний-стоп внутренний", с которого в положении "Стоп внешний" поступает уровень логической " 1", вход 54 сигнала, указывающего на появление сигнала "Старт", вход 55 сигнала, указываю щего на появление сигнала "Стог", вход 56 сигнала "Автоконтроль" с выхода тумблера А "Автоконтроль-работа", с которого в положении "Авто- контроль" поступает уровень логической "1", вход 57 сигнала "Останов по ошибке" с выхода тумблера 0 "Останов по ошибке-работа с ошибкой", с которого в положении "Останов по ошиб ке" поступает уровень логической "1", вход 58 сигнала "Счет" с выхода тумблера Г "Счет-ввод задержки", с которого в положении "Счет" поступает уровень логической " 1", выход 59 сигнала установки и сброса, выход 60 сигнала сброса, выход 6 1 сигнала сброса, выход 62 сигнала установки, выход 63 сигнала записи кода, выход 64 сигнала записи кода. Коммутатор 6 (фиг. 4) содержит триггер 65, элементы 2 ИИЛИ 66, элементы 2 ИИЛИ 67, входы 68 кода задержки, вход 69 сигнала разрешения отображения первого знака, вход 70 сигнала разрешения отображения второго знака, вход 71 сигнала разрешения отображения третьего знака, вход 72 сигнала разрешения35 Генератор 11 тактовых импульсов (Фиг. 9) содержит элемент 2 И-НЕ 116, резисторы 117 в 1, элемент 2 И-НЕ 120, резонатор 121, элемент 2 И-НЕ 122, двоичные счетчики 123- 126 с произвольным коэффициентом деления, элемент 2 И 127, триггеры 128 и 129.Блок 5 управления (Фиг. 11) содержит триггер. 130, элемент ЗИ 131, элемент ИЛИ 132, двоичный счетчик 50 3 1167отображения четвертого знака, выходы 73 четырехразрядного кода знака,Распределитель 7 импульсов (фиг.5)содержит регистр 74 сдвига, элемент2 ИИЛИ-НЕ 75, вход 76 сигнала низкойчастоты, вход 77 тактовых импульсов.На фиг. 5 изображены также временнаядиаграмма 78 сигнала низкой частоты, временная диаграмма 79 тактовых 10импульсов, временная диаграмма 80сигналов разрешения отображенияпервого знака, временная диаграмма 81сигналов разрешения отображения второго знака, временная диаграмма 82 сигналов разрешения отображения третьего знака, временная диаграмма 83 сигналов разрешения отображения четвертого знака.Коммутатор 8 (Фиг. 6) содержиттумблер А "Автоконтроль - работа" сантидребезговой схемой 84, тумблерС "Стоп внешний - стоп внутреннийс,антидребезговой схемой 85, тумблерС "ТИ внутренний - ТИ внешний" с антидребезговой схемой 86, триггер 87,элементы И 88-93, элементы ИЛИ 94-96,триггер 97, элементы И 98 и 99, вход100 сигнала "Стопвнутренний", вход101 сигнала "Старт внутренний", выход о102 сигнала "Стоп", выход 103 так -говых импульсов.Формирователь 9 сигналов (фиг.7)содержит триггер 104, элементы 2 И105, триггер 106. На фиг. 7 показаны также временная диаграмма107 сигнала "Сброс", временная диаграммы 108 сигнала "Стоп", вре -менная диаграмма 109 сигнала на выхоце триггера 104,.временная диаграмма 110 сигнала разрешения сравкения,Формирователь 10 (Фиг. 8) содержит двоично-десятичный реверсивныйсчетчик 111, регистр 112 хранения,переключатель 113, кнопку 114,элемент ЗИ 115. 610 4133, первый шифратор 134, второйшифратор 135, первый дешифратор136, второй дешифратор 137, группуэлементов 2 И 138 и грулпу элементов ИЛИ 139,Генератор 1 сигнатур, вариантпостроения которого показан нафиг, 2, предназначен для формирования сигнатур из входных проверяемых последовательностей. Генераторсигнатур состоит из сумматора 18по модулю два и регистра 19 сдвига.Обратные связи вьбраны согласно неприводимому примитивному многочленух"6 + х + х + х +1. Поэтому выходь 1 с 16, 12, 9, 7 - го разрядоврегистра 19 сдвига соединены свходами сумматора 18 по модулю два,Последний вход сумматора 18 по модулю два соединен с информационнымвходом 14, на который подается про"веряемая последовательность. Выходсумматора 18 по модулю два соединенс входом регистра 19 сдвига, темсамым замыкается цепь обратной связи.В устройстве регистр 19 сдвига построен на микросхемах 133 ИР 1, асумматор 18 по модулю два собранна микросхемах 133 ЛП 5,Регистр 2 (Фиг. 2) предназначендля хранения кода сигнатуры, формируемой генератором 1, В качестверегистра 2 может быть использованрегистр, имеющий входы С, Р и Н(т,е, входы разрешения записи, информационный и сброса),Формирователь 3 сигналов фиг.2)предназначен, для сравнения текущейсигнатуры генератора 1 сигнатур ссигнатурой предыдущего цикла, хранимой в регистре 2, В качестве формирователя сигналов может бытьиспользована схема сравнения двоичных кодов параллельного типа, например, построенная на схемах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. В устройстве.для этогоиспользуются микросхемы 133 ЛП 5.Триггер 4 (Фиг. 2) предназначендля запоминания сигнала ошибки,свидетельствующей о неравенствекодой в регистре 19 сдвига и регистре 2, В качестве триггера 4можно использовать любой триггерР-типа. Блок 5 управления (фиг. 3) предназначен для Формирования сигналов, управляющих всеми узлами устройства.Режим работы блока 5 управления, а также всего устройства, задается положением тумблеров, которых в устройстве семь. Тумблеры на фиг.1 и 3 не показаны. Каждый из тумблеров может быть в одном из двух положений: А - "Автоконтроль - работа", В - Одиночный-циклический, С "Стоп внешний - стоп внутренний", Р - "Останов по ошибке - работа с ошибкой", Е - "Беэ сравнения - со сравнением , Р - Ввод задержки счет", С - ТИ внутренний - ТИ внешний".Тумблер А определяет работу устройства или в режиме автоконтроля или в других режимах, тумблер В работу в одиночном режиме, когда происходит формирование сигнатуры только по одному сигналуСтарт или работу в циклическом режиме, когда по каждому сигналу Старт" начинается формирование сигнатуры. Тумблер С коммутирует сигналы "Стоп внешний" или "Стоп внутренний", кото рый прекращает формирование сигнатур. Тумблер Р определяет прекращение работы после того, как последующая сигнатура не равна предыдущей, или разрешает продолжение работы с выявленным несовпадением, тумблер Е - необходимость сравнения последующей и предыдущей сигнатур. В положении "Без сравнения" он блокирует работу формирователя 3. Тумблер Г определяет режим ввода кода задержки в схему 10 формирования сигнала "Стоп" или режим формирования сигнатуры. Тумблер С коммутирует тактовые импульсы или с внешнего входа 15, или с генератора 11 тактовых импульсов.1 15 20 30"25 35 40 50 К нулевому - двенадцатому входам мультиплексора 35 тумблеры подключены следующим образом.Тумблер А подключен к десятому входу, тумблер В - к нулевому и девятому входам, тумблер С - к шестому входу, тумблер Р - к входу 57 элемента ЗИ 36, а его выходы - к двенадцатому входу мультиплексора 35, тумблер Е - к первому входу, тумблер Р - к третьему входу, К второму и пятому входам мультиплексора 35 подключен уровень логической " 1, а к четвертому и одиннадцатому - уровень 0. Седьмой и восьмой входы мультиплексора подключены к комм утатору 8 управляющих сигналов. Квходу элемента 36 подключен выход27 триггера 4 ошибки.Выходы блока 5 управления подключены к входам узлов устройства.Блок 5 управления и соответственно все устройство функционируютв соответствии с алгоритмом, показанным на фиг, 10. Состояние блока5 управления задается счетчиком 34.В зависимости от кода, записанногов счетчике 34, выполняется один изоператоров, показанных на фиг. 10.Номер состояния указан на полеоператора.Режим работы блока 5 управленияопределяется входными сигналами,,которые подаются на информационныевходы мультиплексора 35, последовательность анализа которых определяется содержимым счетчика 34 состояний. Если в счетчике 34 записан код,по которому выбирается информационный вход мультиплексора 35, на который поступает логИческая "1", эта"1" с прямого выхода мульти 11 лексора35 поступает на вход элемента 32,разрешая прохождение следующеготактового импульса на счетный входсчетчика 34 и на разрешающий входдешифратора 39 условных переходов,запрещая его работу. Одновременнос инверсного выхода мультиплексора35 инвертированная логическая "1"поступает на разрушающий вход дешнф-"ратора 40 управляющих сигналов,разрешая его работу, в результатеэтого на его выходе, номер которогосоответствует коду, поступающемуна входы дешифратора 40 с выходасчетчика 34, формируется сигнал,который выполняет оператор, номеркоторого равен коду, записанному вданном такте в счетчике 34.С приходом следующего тактовогоимпульса счетчик 34 переходит в следующее по порядку состояние, т.е.его содержимое увеличивается на единицу. В соответствии с новым кодомв счетчике 34 анализируется следующий по порядку информационный входмультиплексора 35, т.е. блок 5управления переходит к выполнениюследующего по порядку оператораалгоритма,Если по коду, записанному в счетчике 34, выбирается информационныйвход мультиплексора 35, на который116767подается логический "0", то этот же логический "О" с прямого выхода мультиплексора 35 поступает на входэлемента 32, запрещая прохождениеследующего ХИ на счетный: вход счетчика 43, и на разрешающий вход дешифратора 39 условных переходов, разрешая его работу, Одновременно с инверсного выхода мультиплексора 35 инвертированный логический 1 О "0" поступает на разрешающий вход дешифратора 40 управляющих сигналов, запрещая его работу, А на выходе дешифратора 39, номер которого соответствует коду, поступающему на 15 входы дешифратора 39 с выходов счетчика 34, формируется сигнал, который поступает на соответствующие входы элементов 42-46, на соответствующих выходах которых формируется 20 код, который записьвается в счетчик 34 состояний, причем этот код определяется соединением этого выхода дешифратора 39 с входами элементов 43-46. Поэтому содержимое счетчика 25 34 состояний может как увеличиваться, так и уменьшаться на произвольное количество единиц. В соответствии с новым кодом в счетчике 34 состояний анализируется информационный зО вход мультиплексора 35, номер которого определяется содержимым счетчика 34, и блок 5 управления переходит к выполнению оператора, номер которого не является следующим по порядку к выполненному предыдущему оператору.На выходах дешифраторов 39 и 40 формируются управляющие сигналы, которые непосредственно или через элементы 37, 38 и 47-49 поступают на различные узлы устройства, причем, так как номер выполняемого оператора алгоритма (фиг. 10) равен коду, записанному в счетчике 34 состояний, управляющие сигналы формируются на тех выходах дешифраторов 39 и 40 номера которых равняются номерам выполняемых операторов.Коммутатор 6 предназначен для 50 коммутации кодов с выхода регистра 2 и формирования сигнала "Стоп" на вход шифратора 12.На входы 28 элементов бб коммутатора 6 поступают соответствующие разряды из регистра 2 (всего 16 разрядов), а на, входы 68 элементов 66 поступают 16 разрядов с выходов 10 8регистров 112 формирования сигнала "Стоп". На входы 59 и 60 триггера 65 коммутатора 6 поступают сигналы с блока 5 управления. При подаче сигнала на вход 60 через коммутатор б проходит и отображается на блоке 13 индикации код сигнатуры, записанный в регистре 2, а при подаче сигнала на вход 59 - код задержки из регистров 112 для формирования сигнала Стоп.Шестнадцать разрядов кода, который необходимо отобразитьразбиваются на четыре слова по четыре разряда. После прихода импульса от распределителя 7 импульсов на вход 69 на выходы 73 коммутатора 6 поступает первое четырехразрядное слово, которое затем подается на вход шифратора 12 кодов и преобразу" ется в нем в семиразрядный код первого знака,который управляет подсветом семисегментных индикаторов блока 13 индикации, Одновременно сигнал с выхода 69 распределителя 7 импульсов поступает на блок 13 и разрещает подсвет первого семисегментного индикатора, Остальные три индикатора при этом не подсвечиваются. После формирования сигнала на выходе 70 распределителя 7 импульсов он поступает на вход коммутатора:6, и на выходах 73 коммутатора 6 формируется. второе четырехразрядное слово, которое в шифраторе 12 преобразуется в семи- разрядный код второго знака, который также поступает на подсвет семисегментных индикаторов блока 13. А сигнал с выхода 70 распределителя 7 импульсов поступает на блок 13 и разрешает подсвет только второго семисегментного индикатора. Аналогично сигналы с выходов 71 и 72 распределителя 7 импульсов, поступив на входы коммутатора 6, разрешают отображение З,и 4-го знаков на блоке 13 в соответствии с кода- . ми, 3 и 4-го слов.Распределитель 7 импульсов рабо- тает следующим образом.На вход 77 поступают тактовые импульсы с выхода генератора 11 тактовых импульсов, на вход 27 - сигнал с единичного выхода триггера 4, положительный при наличии ошибки, На вход 76 поступает сигнал мерцания (низкой частоты, например 1 Гц)116769от генератора 11 тактовых импульсов. Выходы 69, 70, 71 и 72 распределителя 7 импульсов подключены к входам коммутатора 6 и блока 13.При отсутствии ошибки с триггера 5 4 на вход 27 поступает низкий уровень напряжения, и сигнал мерцания с входа 76 не влияет на работу схемы. На ее выходах поочередно формируются импульсы. При появлении 1 Ю ошибки с триггера 4 на вход 27поступает положительный сигнал, разрешающий прохождение сигналов через элемент 75. В этом случае после формирования импульса на выходе 72 15 работы распределителя прекращается при уровне логической "1 сигнала и возобновляется при его уровнелогического "0".Коммутатор 8 управляющих сигналов 20 (фиг. 6) предназначен для коммутации тактовых сигналов, сигналовСтарт и Стоп, поступающих на блок 5 управления.Если тумблер А находится в поло жении "Автоконтрольь, а тумблер С - в положении "ТИ внутренний", то сигнал "Старт внутренний" с входа101 через элементы И 89 и ИЛИ 94поступает на триггер 97 и взводит его, тем самым разрешая прохождение тактовых импульсов через элементы И 98 и 99. Сигналы с входа 77 через элементы И 93 и ИЛИ 96 и выход 50 поступают на блок 5 управления, а через элементы 99 и выход 20 - на генератор 1 сигнатур.При установке тумблера С в положение Стоп внешний (верхнее положение, как показано на фиг. 6) на 40 вход элемента 90 поступает уровень логической "1", который разрешает прохождение сигнала "Стоп внешний"входа 17 устройства, стробированного внешними тактовыми импульсами, 45 через элементы 90 и 95 на сброс триггера 97 и через выход 102 на формирование сигнала разрешения сравнения.5 ЮПри установке тумблера С в положение "Стоп внутреннийн (нижнее положение) на вход элемвнта .91 поступает уровень логической 11; который разрешает прохождение сигнала нСтоп 55 внутреннийпри формировании сигнала "Стоп" с входа 100 через элементы 91 и 95 на сброс триггера 9710 10 и через выход 102 на формирователь 9 сигналов.На входы триггера 87 поступают сигналы с выходов блока 5 управления, причем при поступлении сигнала с входа 61 разрешается прохождение сигналов внешних "Старт" и "Стоп" и запрещается прохождение сигналов с выхода 103 на блок 10. При поступлении сигнала с входа 62 запрещается прохождение сигналов внешних "Старт" и "Стоп" и разрешается прохождение тактовых импульсов с выхода 103 на блок 1 О.При поступлении сигнала с выхода 59 блока 5 управления на сброс триггера 97 запрещается поступление тактовых импульсов через элемент 98 на блок 10 для формирования сигнала Стоп" и через элемент 99 на генератора 1 сигнатур.Формирователь 9 сигналов работает следующим образом.После нажатия кнопки 29 "Пуск" при выполнении второго оператора производится установка триггеров 104 и 106 в исходное состояние, Уровень логического "0" на выходе 25 запрещает сравнение кодов, которые записаны в регистре 19 генератора 1 сигнатур и регистре 2. После снятия первой сигнатуры, т,е, после прихода первого сигнала "Стоп", в регистре 2 еще записан нулевой код, и поэтому при сравнении его содержимого с содержимым регистра 19 формируется сигнал ошибки. Формирователь 3 сигналов продолжает быть заблокированным сигналом "Разрешение сравне - ния", так как после прихода первого сигнала "Стоп" в единичное состояние устанавливается только триггер 104. После прихода второго сигнала "Стоп", т.е. после формирования второй сигнатуры, в единичное состояние переходит триггер 106, тем самым разблокируя схему сравнения, К этому моменту в регистре 2 уже записана сигнатура, полученная в первом цикле, поэтому происходит сравнение сигнатур, полученных в первом и втором циклах.Формирователь 10 сигналов предназначен для формирования внутреннего сигнала "Стоп", время появления которого после сигнала Старт" определяется кодом, предварительно введенным в схему (фиг. 8), и состоит116761 5055 В одиночном режиме с внешним сигналомСтоп положение тумблеров следующее: А - "Работа", В из двоичньь. реверсивных счетчиков11 1, регистров 112, переключателя113, кнопки 114 и элементов ЗИ 115.На вход 103 от коммутатора 8поступают тактовые импульсы высокойчастоты (внешние или внутренние взависимости от режима работы устройства). На вход 76 поступаютимпульсы низкой частоты от генератора 11 тактовых импульсов. С блока О5 управления на вход 23 поступаетсигнал сброса счетчиков 111, на вход64 - сигнал перезаписи кода регистров 112 в счетчики 111, на вход 63сигнал записи кода в регистры 112 5со счетчиков 111. С выхода 100 накоммутатор 8 поступает сигнал"Стоп внутренний", а с выхода 68код на входы коммутатора 6.Генератор 11 тактовых импульсов щпредназначен для формирования тактовых импульсов высокой и низкойчастоты, а также сигнала "Стартвнутренний .Шифратор 12 предназначен для пре 25образования четырехразрядного кодазнака сигнатуры в семиразрядныйкод, управляющий подсветом семисегментных индикаторов дисплея 13.Код знака поступает на вход шифратора 12 с коммутатора 6, а с вы -хода семиразрядный код поступаетна вход блока 13,Блок 13 индикации предназначендля отображения сигнатуры в виде35четырехбуквенного слова.Устройотво работает в следующихрежимах: одиночный с внешним сигналом Стоп, одиночный с внутреннимсигналом Стоп , циклический с внеш Оним сигналом Стопи остановомна ошибке, циклический с внешнимсигн-лом 1 Стоп" и работой с олибкой,циклический с внутренним сигналом"Стол" и остановом по ошибке, циклический с внутренним сигналом Стоп"и работой с ошибкой, последовательное сравнение двух сигнатур с различных блоков (различных точек одногоблока), ввод задержки, автоконтроль,Кроме того, устройство в любомиз режимов может работать как свнутренними, так и с внешними тактовыми импульсами. 0 12ОДинОчный С . Стоп внешниЙ Р - "Положение произвольное", Е Без сравнения, Г - Счет, С положение произвольное.При нажатии кнопки 29 "Пуск" сигнал с выходя формирователя 30 одиночного импульса, пройдя через элемент 33, устанавливает в нулевое состояние счетчик 34 состояния, а также регистр 19 генератора 1 сигнатур, поступив через выход 21 на его установочный вход. Этот же сигнал устанавливает в единичное состояние триггер 3 1, с выхода которого разрешающий сигнал поступает на вход элемента 32.Так как в начальном состоянии в счетчике 34 записан нулевой код, блок 5 управления начинает работу с выполнения оператора нулевого алгоритма (фиг, 10), когда анализируется состояние тумблера В, с выхода 51 которого на вход "0" мультиплексора 35 поступает уровень логической "1". Поэтому блок 5 управления переходит к выполнению первого оператора, когда анализируется состояние тумблера Е, который находится в положении "Без сравнения и на выходе которого установлен уровень логической "1", При выполнении второго оператора устанавливаются в нулевое состояние регистр 2, триггер 4, триггеры 104 и 106, счетчики 111 и регистры 12, тем самым подготавливая эти узлы к работе. При выполнении третьего оператора анализируется состояние тумблера Р, который находится в положении Счет при котором на его выходе установлен уровень логического 0, поэтому блок 5 управления переходит к выполнению пятого оператора, который разрешает отображение информации из регистра 2. Для этого на выходе 60 блока управления формируется сигнал, который устанавливает в исходное состояние триггер 65 коммутатора 6.Далее блок 5 управления переходит к выполнению оператора 6, анализируя состояние тумблера С, которыйнаходится в положении "Стоп внешний при котором на его выходеустановлен уровень логической "1", При выполнении шестого. оператора запрещается формирование сигнала "Стоп, так как анализируется вся последовательность от сигнала Старт до сигнала СтопПосле окончания выполнения восьмого оператора блок 5 управления переходит к выполнению девятого оператора, при котором анализируется положение тумблера В,Так как тумблер В установлен в положение Одиночный на выходах 26 и 62 Формируются сигналы, которые соответственно перезаписывают. 5 сигнатуру из регистра 19 в регистр 2 и запрещают поступление сигналов "Старт" и "Стоп" в устройство. Кро" 50 Поэтому с выхода 61 сигнал поступает на вход триггера 87 коммутатора 8.Затем блок 5 управления переходит к выполнению следующего по порядку седьмого оператору, при выпол ненни которого анализируется состоя- ние триггера 97, положение которого определяется приходом сигнала "Старт" Выполнение седьмого оператора начинается только с приходом сигнала "Старт", а до этого устройство находится в.ожидании сигнала "Старт", с приходом которого начинается Формирование сигнатуры проверяемой последовательности, которая должна 15 начать поступать на вход 14 устройства,а после прихода сигнала Старт на вход 16 устройства.С приходом сигнала Старт на прямом выходе триггера 97 устанавли вается уровень логической1 , который разрешает прохождение с выхода 20 коммутатора 8 управляющих сигналов на тактовый вход генератора 1 сигнатур и готовит блок 5 управления 25 к переходу на выполнение восьмого оператора.Формирование сигнатуры продолжается до прихода сигнала Стоп внешний", С приходом этого сигнала зО прекращается подача тактовых импульсов на генератор 1 сигнатур и тем самым заканчивается Формирование сигнатуры, Сигнал Стоп устанавливает триггер 97 в нулевое состояние. Уровень логического "О" с прямого выхода триггера 97 запирает элемент 99. Сигнал с выхода 22 блока 5 управления поступает на соответствующий вход триггера 4. Кроме того, сигнал "Стоп" с выхода 102 коммутатора 8 устанавливает триггер 104 в единичное состояние, но не снимает запрета на сравнение содержимого регистров 2 и 19. Поэтому на выходе триггера 4 остается уровень логического 0. ме того, сигнал с выхода элемента 48 запрещает прохождение сигналов на счетчик 34 состояний, устанавливая триггер 31 и счетчик 34 в нулевое состояние. На этом заканчивается работа устройства. На блоке индикации отображется сигнатура, так как тактовые импульсы продолжают поступать на вход 77 распределителя 7 импульсов.Контроль работы проверяемого блока заключается в сравнении полученной сигнатуры с эталонной, При их совпадении на всех контролируемых точках блок считается исправным при несовпадении в какой-либо одной точке - неисправным.Для диагностики контролируемых блоков определяется тот,элемент, в котором сигнатура на входе соответствует заданной, а на выходе нет. Такой элемент считается неис-. правным и подлежит замене. Порядок контроля определяется диагностическими словарями и инструкциями по поиску неисправностей для конкретного устройства.При работе в режиме одиночном с внутренним сигналом "Стоп" тумблеры необходимо установить в следующие положения: А - "Работа", В - "Одиночный", С - "Стоп внутренний"; П - положение произвольное,.Е - "Без сравнения , Р - Ввод задержки , С - положение произвольное.В этом режиме после нажатия кнопки 29 "Пуск" блок 5 управления работает до состояния "3 так же, как и в предыдущем режиме. Так как тумблер Р находится в положении Ввод задержки", при котором на его выходе устанавливается уровень логическойс выхода 59 блока 5 управления сигнал поступает на коммутатор 8 и сбрасывает триггер 97, тем самым закрывая элементы 98 и 99. Это вызывает запрет прохождения тактовых импульсов на генератор 1 сигнатур (запрет Формирования сигнатуры) и Формирователь 10 сигналов для фор мирования сигнала Стоп. Этот же сигнал устанавливает триггер 65 в, единичное состояние, тем самым разрешая отображение содержимого регистров 112 Формирования сигнала "Стоп". Кроме того, с выхода 63 поступает сигнал, разрешающий запись