Способ статистического контроля цифровых устройств

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советски кСоциалистмческиаРеспублик 11 723591 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, Кд.6 06 Р 15/46 6 05 В 23/02 с присоединением заявки Ле Гоеударствеииый комитет(23) Приоритет Опубликовано 250380 Бюллетень %11Дата опубликования описания 25,03.80 по делам изооретеиий и открытий(54) СПОСОБ СТАТИСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике, в частности к способамконтроля цифровых устройств, логических блоков, больших интегральных схем,Известны способы контроля цифровых уст 5ройств, согласно которым на вход объектаконтроля подают последовательность стимулирующих входных сигналов при одновременнойгенерации ожидаемых правильных выходныхсигналов. Последовательность стимулирующихвходных сигналов генерируют в соответствиис алгоритмом построения теста для конкрет.ного объекта контроля, например - в соответствии с методом активизации одномерного пути 1).15Однако применение укаэанного способа требует больших затрат для аппаратной или про.грамнной реализации с использованием вычислительных машин,Наиболее близким техническим решениемк предлагаемому изобретению является способ,заключающийся в подаче на входы объектовсигналов бинарного шума и анализа выходныхсигналов 21 На выходы объекта, в:качестве стимулирующих сигналов, подают последовательность случайных чисел и определяют отклонение ма. тематических ожиданий случайных сигналов в контрольных точках объекта контроля от заданной величины с помощью блока статистических анализаторов. В случае, если эти отклонения превышают заданный уровень, в блок индикации от блока. статистических анализато. ров поступают сообщения, которые приводят .к сигнализации о налички неисправностей и номера контрольной. точки, в которой это отклонение за. фиксировано. Недостаток такого способа состоит в слож ности его использования на практике при переходе на контроль каждого нового объекта, что обусловлено необходимостью выработки большого фвсла эталонных значений математических ожиданий сигналов в контрольных точках объекта контроля, При контроле каждого нового объекта необходимо предварительное определение всей совокупности эталонных значений математических ожиданий выходных72359 10 15 20 25 30 сигналов, что удлиняе; процесс контроля, за.трудняет использование известного способапри ручном контроле и требует больших затратпри автоматическом контроле.Цель изобретения - упрощение процессаконтроля цифровых устройств при контролеразличных объектов,Поставленная цель достигается тем, что вспособе статистического контроля цифровыхустройств путем подачи на их входы сигналабинарного шума, который на каждом входеконтролируемого цифрового устройства модулируют поочередно периодическим сигналом,а из выходных сигналов контролируемого цифрового устройства выделяют модулируюшийпериодический сигнал и сравнивают его с эталонным сигналом.Блок-схема системы приведена на чертеже.Система состоит из генератора 1 случайныхчисел с равномерным законом распределения,коммутатора 2 входов, модулятора 3 бинарного шума контролируемого цифрового устройства 4, блока 5 управления, коммутатора бвыходных сигналов, интегратора 7, фильтра 8,порогового элемента 9, блока 10 индикации.Устройство работает следующим образом.При проверке определенного устройства 4множество его входов разбивают на основаниианализа его структуры на ряд подмножеств,в общем случае пересекающихся по следующему правилу. К подмножеству А, относятся тевходы, функцией состояния которых являетсясостояние выхода У соответственно к Ате входы, функцией состояния которых являет.ся состояние выхода У и т.д. На каждом 35входе каждого подмножества поочередно изме.няют по периодическому закону вероятностьпоявления логической единицы, например, впределах от 0,5 до 1 с помощью модулятора 3бинарного шума. Примером конкретного выполнения модулятора 3 бинарного шума можетслужить генератор прямоугольных импульсов,частота которого значительно меньше среднейчастоты бинарного шума. При этом, с помощьюмодулятора 3, подключенного через коммута 45тор входов 2 к выбранному входу устройства4, осуществляют стробирование бинарного шума; поступающего на выбранный вход от гене-.ратора случайных чисел 1. Возможно модулирование бинарного шума сигналом друтой фор. Ямы с другими пределами изменения вероятнос.тей появления логической единицы, При этомна остальные входы данного подмножествавходов подают сигнал бинарного шума посто.янной во времени и одинаковой вероятностьюпоявления логической единицы что вызываетслучайное появление таких комбинаций сигналов, при к,вторых некоторый одномерный су 4шественный путь от выбранного входа до -. контрольной точки активизируется, т.е. при указанных комбинациях на остальных входах значение сигнала соответствующего выхода будет определяться значением сигнала выбранно. го входа, на котором модулируют бинарный шум.Таким образом, в исправном объекте периодические изменения вероятности появления логической единицы на любом входе из данно. го подмножества приводят к периодическим изменениям такой же вероятности соответствующего выходного сигнала с той же частотой. С помощью блока 5 управления управляют коммутатором входов 2 и коммутатором выходных сигналов 6 так, чтобы обеспечить поочередную модуляцию бинарного шума на вхо. дах определенного подмножества и подключение выхода, относящегося к этому подмножеству, к входу интегратора 7 на время про. .верки данной части устройства 4. С помощью интегратора 7 преобразуют бинарный шум на выбранной контрольной точке в непрерывный случайный сигнал, амплитуда которого пропорциональна вероятности появления логической единицы на выбранной контрольной точке.С помощью фильтра 8, который может представлять собой, например, активный полосовой фильтр, выделяют периодическую состав. ляюшую, имеющую частоту модуляции, из не. прерывного случайного сигнала на выходе интегратора 7. При помощи порогового элемента 9 определяют, достаточно ли высок уровень указанной периодической составляющей. В противном случае в блок 10 индикации выдают сигнал о неисправности устройства 4 и о номере входа объекта, на пути от которого находится отказавший элемент, Для точного определения места неисправного элемента анализируют указанным способом другие контроль. ные точки при модулировании сигналов на разных входах устройства 4,Преимуществом предлагаемого способа яв. ляется то, что при его применении требуется количественная оценка только одного параметра- уровня периодической составляющей с частотой модуляции в выходном сигнале, а допуск этого параметра может быть выбран одинаковым для всех контрольных точек всех объектов контроля определенного множества, что упрощает и ускоряет процесс контроля, а также позволяет автоматизировать процесс контроля и поиска неисправностей с сравнительно небольшими затратами. Кроме того возможно более быстрое отыскание неисправного элемента, так как одноврем"нно с сигналом неисправности объекта контроля получают номер входа, на12359 аказ 929/15одлисное Филиалг. Ужгор П Патент , ул. Проек пути от которого находится отказавший элемент. Формула изобретения Способ статистического контроля цифровых устройств путем подачи на их входы сигнала бинарного шума, о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, с целью упрощения процесса контроля, сигнал бинарного шума на каждом входе контролируемого цифрового устройства модулируют поочередно периодическим сигналом, а из выходных сигналов контролируемо.го цифрового устройства выделяют модулирующий периодический сигнал и сравнивают егос эталонным сигналом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Чжен Г. и др, Диагностика отказов цифровых вычислительных систем. М "Мнр", 1972,о с. 48-50.2. Авторское свидетельство СССР Иф 527707,кл. 6 06 Р 11/00, 1975.