Генератор кодовых колец

. Язневич СО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относиной технике и может иконтроле и диагностикев качестве генератора те ство СССР 1/26, 1982.во СССР/02, 1984,во СССР1/26, 1985.ВЫХ КОЛЕЦ тся к вычислительспользоваться при логических блоков стовых последова,ЯО 1383369 А 1 тельностей. Цель изобретения - расширение области применения за счет использования в системах контроля и диагностики объектов, требующих различной длины кодового кольца. Задав на регистре длины любое число М(К, где К - разрядность входящего в состав устройства регистра сдвига, устройство на выходе генерирует кодовое кольцо длиной 2 разрядов, содержащее все возможные комбинации нулей и единиц в М разрядах. Генератор кодовых колец содержит регистры 3, 6, 25, триггер 5, элементы И 7 - 15, элементы ИЛИ 16 - 19, элемент НЕ 20, счетчик 2, дешифраторы 27, 28, мультиплексоры 29, 30, генератор 1, блок сравнения 4, 1 ил.Выход мультиплексора 25 соединен с крайним справа разрядом регистра 3, крайний справа информационный выход дешифратора 23 соединен с входом сброса второго справа разряда регистра 3, второй справа информационный выход дешифратора,23 соединен с входом сброса третьего справа разряда регистра 3 и т.д., крайние слева информационные выходы дешифратора 23 не используются, Выход первого справа разряда регистра 3 соединен с крайним справа информационным входом мультиплексора 25, выход второго справа разряда регистра 3 соединен с вторым справа информационным входом мультиплексора 25 и т.д. Информационные выходы дешифратора 24 соединены с входами сброса соответствующих одноименных разрядов счетчика 2, выходы которых соединены с соответствую- шими информационными входами мультиплексора 26.С входа 27 в счетчик 2 и регистр 3 записывается ихначальное состояние, которое в младшем разряде должно содержать единицу. С входа 30 в регистр 22 записывается числом М (М(К, где К - разрядность счетчика 2 и регистра 3), задающее генерацию кодового кольца из 2" разрядов. Исходное состояние триггера 5 считаем нулевым. По сигналу ПУСК, подаваемому на вход 28, на втором, первом, четвертом и третьем выходах генератора 1 формируется соответственно сигналы, сдвинутые по времени, синхронизирующие работу всего устройства. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах контроля и диагностики логических блоков в качестве генератора тестовых последовательностей.Целью изобретения является расширение области применения за счет использования в системах контроля и диагностики объектов, требующих различной длины кодового кольца.На чертеже представлена структурная схема генератора кодовых колец.Генератор кодовых колец содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 импульсов, регистр 3 сдвига, блок 4 сравнения, триггер 5, накопительный регистр 6, с первого по девятый элементы И 7 - 15, с первого по четвертый элементы ИЛИ 16 - 19, элемент НЕ 20, элемент 21 задержки, регистр 22 длины, первый 23 и второй 24 дешифраторы, первый 25 и второй 26 мультиплексоры. Второй вход счетчика 2 является входом 27 начальной установки устройства, вход генератора 1 - входом 28 запуска устройства, выход регистра 6 - выходом 29 устройства, а вход регистра 22 длины вторым входом 30 начальной установки устройства.Генератор кодовых колец работает следующим образом. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 По сигналу, поступающему с генератора 1 на вход сдвига регистра 3 и управляющий вход дешифратора 23, под управлением сигналов с дешифратора 23 и мультиплексора 25 осуществляется циклический сдвиг М крайних справа разрядов регистра 3, так как благодаря связям регистра 3 с мультиплексором 25 и-дешифратором 23 под управлением сигналов с регистра 22, значение которого равно М, при сдвиге регистра 3 значение его М-го разряда под управлением сигналов мультиплексора 25 записывается в крайний справа и (М+1)-й разряды, после чего под управлейием сигналов дешифратора 23 (М+1)-й разряд регистра 3 обнуляется. По сигналу, поступающему с генератора 1 на управляющий вход блока 4 сравнения, происходит сравнение состояний счетчика 2 и регистра 3, поступающих соответственно на первый и второй информационные. входы блока 4 сравнения. Сдвиг регистра 3 и сравнение состояний счетчика 2 и регистра 3 продолжается до тех пор, пока не появится один из сигналов соответственно на втором или первом выходе блока 4 сравнения.Появление сигнала на втором выходе блока 4 свидетельствует о том, что содержимое счетчика 2 больше содержимого регистра 3. Если при этом старший разряд счетчика 2 установлен в нулевое состояние, на выходе элемента И 15 появляется сигнал, поступающий на вход элемента ИЛИ 16, с выхода которого сигнал поступает на второй вход элемента И 8, и через элемент ИЛИ 19 на второй вход элемента И 9. После подачи на первые входы элементов И 8 и 9 соответствующих сигналов на выходах этих элементов появляются сигналы, поступающие на счетчик 2 и регистр 3 соответственно.По сигналу, поступающему на вход счета счетчика 2, происходит увеличение значения счетчика. Причем в счете младший разряд счетчика 2 не участвует, он остается в единичном состоянии. По сигналу, поступающему на вход разрешения записи регистра 3, в регистр 3 происходит запись поступающего на его информационный вход содержимого счетчика 2. Процесс сдвига регистра 3, сравнения состояний счетчика 2 и регистра 3 в блоке 4 сравнения и, при появлении сигнала на втором выходе блока 4 сравнения, увеличения счетчика 2 и записи его измененного состояния в регистр 3 продол.жается до появления на первом выходе блока 4 сравнения соответствующего сигнала.Появление сигнала на первом выходеблока 4 свидетельствует о том, что содержимое счетчика 2 равно содержимому регистра 3 и поэтому должно быть присоединено к кодовому кольцу, формируемому на регистре 6, По этому сигналу через элемент ИЛИ 18 триггер 5 устанавливается в единичное состояние и с его единичного вы5 10 15 20 25 30 35 40 М-й разряд счетчика 2 стоит в единичном состоянии в течение двух тактов работы генератора 1. При этом при нулевом состоянии триггера 5 на выходе элемента И 13 появляется сигнал, поступающий на первые входы элементов И 14 и ИЛИ 19, и первый сигнал с первого выхода генератора 1 через элемент 21 задержки поступает на вход элемента И 12, на выходе которого появляется сигнал, по которому через элемент ИЛИ 18 устанавливается в единичное состояние триггер 5. Величина задержки сигнала на элементе 21 задержки должна быть такой, чтобы сигнал на выходе элемента И 12 появился после того, как исчезнет сигнал на первом выходе блока 4 сравнения, но до появления сигнала на четвертом выходе генератора 1. Установка по сигналу на выходе элемента И 12 триггера 5 в единичное состояние блокируется появлением сигнала на выходе эле 45 5055 хода сигнал через элемент ИЛИ 17 поступает на вторые входы элементов И 10 и 11. После поступления на первые входы этих элементов сигналов, на их выходах формируются соответствующие сигналы. По сигналу с выхода элемента И 10, поступающему на вход сдвига регистра 6, происходит сдвиг регистра 6 на один разряд. По сигналу с элемента И 11, поступающему на вход разрешения записи регистра 6, происходит запись на место крайнего сдвинутого разряда регистра 6 состояния крайнего справа разряда регистра 3, поступающего на информационный вход регистра 6. Сдвиг регистра 6 и запись в него происходит параллельно сдвигу регистра 3 и сравнению.состояний счетчика 2 и регистра 3 в блоке 4 сравнения до тех пор, пока на первом выходе блока 4 сравнения повторно не появится сигнал, по которому происходит сброс триггера 5 и появление на его нулевом выходе сигнала, который через элемент И 7 влечет за собой появление на выходах элементов ИЛИ 16 и И 8 и 9 сигналов, приводящих к изменению содержимого счетчика 2 и регистра 3.В случае, когда после увеличения счетчика 2 по сигналу с элемента И 8 М-й справа разряд счетчика 2, устанавливается в единицу, к кодовому кольцу, формируемому на регистре 6, необходимо присоединить код 10. После установки М-го разряда счетчика 2 в единицу на выходе мультиплексора 26 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 17 поступает, на входы элементов И 10 и 11. После появления дважды на их выходах сигналов к кодовому кольцу на регистре 6 присоединяется код 10 - именно такое состояние устанавливается в крайнем справа разряде регистра3 после сдвигов его по сигналам с второго выхода генератора 1 в то время, когда М-й разряд счетчика 2 установлен в единицу. мента И 3, не позволяя тем самым изменять состояние счетчика 2 и регистра 3. После осуществления сравнения по первому сигналу с первого выхода генератора 1 на втором выходе блока 4 сравнения присутствует сигнал, но его действие блокируется на элементе И 15, так как при наличии сигнала на выходе мультиплексора 26 отсутствует сигнал на выходе элемента НЕ 20. По второму сигналу с первого выхода генератора 1 через элемент 21 задержки, элементы И 12 и ИЛИ 18 триггер 5 сбрасывается в нулевое состояние. После сброса триггера 5 на выходе элемента И 13 вновь появляется сигнал, поступающий на вход элемента И 14. После поступления на другой вход элемента И 14 сигнала на его выходе появляется сигнал, по которому под управлением сигналов с дешифратора 24. осуществляется сброс М-го разряда счетчика 2. После этого на выходе элемента НЕ 20 появляется сигнал, поступающий через элемент И 15 на выход элемента ИЛИ 16, с выхода которого сигнал поступает на вход элемента И 8 и через элемент ИЛИ 19 на вход элемента И 9. После поступления сигнала с выхода элемента И 9 формируется сигнал, по которому происходит запись измененного состояния счетчика 2 в регистр 3. После этого продолжается анализ очередного состояния счетчика 2.В результате работы устройства при М= 6 и начальном состоянии счетчика 2, равном 001011 генерируется кодовое кольцо 0010- 1100110100111101010111011011111100000010 0001 1000101000111001, содержащее все 64 возможные комбинации нулей и единиц в шести разрядах.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет генерировать кодовые кольца длиной 2" для любых М(К, где К - разрядность счетчика 2 и регистра 3, что расширяет функциональные возможности известного устройства при применении его в качестве генератора тестовых последовательностей для контроля и диагностики различных логических устройств.Формула изобретенияГенератор кодовых колец, содержащий генератор тактовых импульсов, вход которого является входом запуска генератора кодовых колец, первый выход соединен с входом элемента задержки, первыми входами блока сравнения и первого элемента И, выход которого соединен с первым входом накопительного регистра, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами регистра сдвига и второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом накопительного регистра, третий выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом регистра1383369 Составитель С. БерестевичРедактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор Л. ПатайЗаказ 914/48 Тираж 704 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сдвига, четвертый выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выход пятого элемента И соединен с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого объединен с третьим входом регистра сдвига и является первым входом начальной установки устройства, выход счетчика импульсов соединен с вторым входом блока сравнения и четвертым входом регистра сдвига, первый выход которого соединен с третьим входом блока сравнения, первый выход которого соединен с первыми входами шестого элемента И и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом триггера, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, инверсный выход триггера соединен с вторым входом шестого элемента И и первым входом седьмого элемента И, выход ко торого соединен с вторым входом четвертого элемента И и первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, второй выход блока сравнения соединен с первым входом восьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, выход - с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, выход - с вторыми входами третьего элемента ИЛИ и пятого элемента И, выход элемента задержки соединен с первым входом девятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй выход регистра сдвига соединен с третьим входом накопительного регистра, выход которого является выходом генератора кодовых колец, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет использования в системах контроля и диагностики объектов, требующих различной длины кодового кольца, в него введены мультиплексоры, дешифраторы и регистр длины кодового сдвига, вход которого является вторым входом начальной установки устройства, выход соединен с первыми входами первого и второго мультиплексоров и первого и второго дешифраторов, второй вход и выход первого мультиплексора соединены с первым выходом и пятым входом регистра сдвига соответственно, второй вход второго мультиплексора соединен с выходом счетчика импульсов, выход - с вторыми входами седьмого и девятого элементов И, второго элемента ИЛИ и входом элемента НЕ, второй вход первого дешифратора соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход - с шестым входом регистра сдвига, второй вход второго дешифратора соединен с выходом четвертого элемента И, выход - с третьим входом счетчика импульсов.