Устройство для встроенного контроля цифровых блоков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИК 80139 0 А ов 4 С 06 Р 11/26 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ цРМ " контро аналий (ДП) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Казанский государственный университет им, В.И. Ульянова-Ленина (72) Г,Г. Баранов, Ю.С. Комаров Р,Х. Латыпов, Ш.Р. Нурутдинов и Е,Л. Столов(56) Авторское свидетельство СССР В 792258, кл, С 06 Р 11/26, 1978,Авторское свидетельство СССР У 1196877, кл. С 06 Р 11/26, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВСТРОЕННОГО КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет лировать цифровые схемы путем за двоичных последовательносте формируемых диагностируемыми схемами.Целью изобретения является упрощениеустройства. Устройство содержит триггер 1, элемент И 2, регистр сдвига 3,мультиплексоры 5,7, шифратор 6 удравляющих сигналов. В одном режиме работы осуществляется проверка последовательности сигнатурным анализом,При этом в режиме проверки ДП на наличие единиц в заданных местах, расположенных периодически, логическаяфункция входа регистра сдвига в отличие от обычного сигнатурного анализа представляет собой конъюнкциютекущего значения проверяемой ДП иинверсных значений разрядных выходоврегистра сдвига. В режиме генератораустройство - генератор псевдослучайного кода. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для встроенного контроля цифровых микросхем и схемных плат ЭВМ.Целью изобретения является упрощение устройства.На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства.На схеме обозначены триггер 1, 10 элемент запрет 2, регистр 3 сдвига, шина 4 логической единицы, мультиплексор 5, шифратор 6, мультиплексор 7, синхровход 8 устройства, вход 9 пуска, информационный вход 1 О уст ройстна, входы 11 и 12 задания режима работы устройства.1,льтиллексор 5 служит для выбора одного и ) двух режимов работы устройства - режима генератора входных воэ действий или режима сигнатурного анализатора. При этом н режиме генератора выходной сигнал мультиплексора 5 равен единице, а в режиме сигнатурного анализатора он принимает 25 значения проверяемой двоичной последовательности.Шифратор 6 служит для формирования логически.: функций цепи обратной связи регистра 3 сдвига и может бить реализован в виде комбинационной логической. схемы, программируемой логической матрицы или постоянного запоминающего устройства.Мультиплексор 7 служит для выбора требуемой функции из числа тех, что формируются блоком 6.Устройство работает следующим образом.В режиме генератора входных воздействий на. вход 11 подают сигнал,40 который подключает к выходу мультиплексора 5 источник логической единицы. Исходным состоянием устройства является нулевое, что обеспечивают подачей логического нуля на вход 9, 45 благодаря чему Р-триггер 1 переходит в нулевое состояние и переводит в нулевое состояние регистр 3 сдвига.Для перевода устройства в рабочее состояние на вход 9 подают единицу. 50 При этом первый же тактовый импульс, поступивший по входу 8 после подачи единицы на вход 9, переводит Р-триггер 1 в единичное состояние, разрешая тем самым работу регистра 3 сдвига. Функционирование регистра 3 определяется логической функцией, выбранной с помощью мультиплексора 7, Выбор осущестнляется путем подачи на нход 12 соответствующего кода, в результате чего мультиплексор 7 включает один из выходов шифратора 6 кР-входу регистра 3 сдвига. В зависимости от выбранной функции устройстно может работать либо в качествегенератора "бегущей единицы", либон качестве генератора псендослучайной последовательности,Рассмотрим вначале работу устройства н качестве генератора "бегущейединицы", когда формирующая последовательность имеет следующий вид:00000, 00001, 00010,00100, 01000) 10000,00000, 00001, , где первыйчлен последовательности относится кисходному состоянию,Если период последонательностиравен четырем, то на трех первыхвыходах н исходном состоянии регистра 3 сдвига имеется код 000, а наР-входе регистра 3 - единица, Послеподачи на вход 9 единицы Р-триггер 1переходит н единичное состояние исигнал установки нуля на входе сброса регистра 3 исчезает. В моментокончания тактового импульса на выходе 8 появляется импульс на ныходеэлемента ЗАПРЕТ 2, который записываетединицу в перный разряд регистра 3,н результате чего в следующий моментна первых трех выходах регистра 3имеется код 001, Сформированная последовательность имеет следующий нид:000,001,010,100,000,001,010,100В случае использования устройстван качестве генератора псевдослучайной последовательности выбирают путем подачи соответствующего кода навход 12 функцию обратной связи регистра3, соответствующую примитивному многочлену, Если, например, степеньмногочлена равна трем, то на первыхтрех разрядных выходах регистра 3формируется последовательность000,001,011,110,01,010,100,000В режиме сигнатурного анализаторасигнал на выходе мультиплексора 5принимает значения проверяемой двоичной последовательности, поступающейна вход 10, что достигается подачейсоответствующего сигнала на вход 11,Исходным состоянием устройства является нулевое, а перевод устройствав рабочее состояние осуществляетсятак же, как и в режиме генератора,В зависимости от выбранной функцииобратной снязи устройство может ра139792 ботать либо как сигнатурный анализатор, ориентированный на проверку наличия единиц в заданных местахФ расположенных периодически, либо как обычный сигнатурный анализатор,Рассмотрим вначале проверку наличия единиц в заданных местах, расположенных периодически, В этом случае выбирают одну из функций У, У 2 1 У; У ., причем выбранная функция у должна удовлетворять.равенству ) = 1-2, где д - период, с которым расположены единицы в проверяемой последовательности: у - логические функции обратной связи регистра 3.П р и м е рПусть в проверяемой последовательности на местах с номерами. 1+1, 1+21,1+31расположены единицы, а в остальных местах могут быть как единицы, так и нули, Для проверки наличия единиц в указанных местах выбирают функцию у1-2 =ххх;, г. Сигнатурный анализатор функционирует согласно уравне- ниям х х 00000 г=ОУ В противном случае следует, что некоторые из указанных мест содержатнули. Например, пусть д=4, а проверяемой последовательности являетсяпоследовательность 101001011010имеющая длину И=12. Тогда на первыхтрех разрядах регистра 3 сдвига формируется последовательность кодовсогласно уравнениямх, (+1) =х,х (т) х,г(с);х (1+1)=х,(1),х (Е+1) =х 2(С) .Так как начальное состояние регистра 3 нулевое, то в моменты временихх 1,212 формируются следующие коды: 001,010,100,000,000,001,010,100,000,000,001,010. Поскольку 12 делится на 4, то г=О иконечным состоянием первых трех раз 35 рядов регистра 3 должно быть состояние 000, Однако в данном случае конечное состояние отлично от нулевого,Это означает, что в проверяемой последовательности на местах с номера 40ми 1,5,9 имеются нули. Действительно,пятый член проверяемой двоичной последовательности равен нулю.В режиме обычного сигнатурногоанализатора выбирают функцию45 Уо =а 1 х 1 х 1+ОхОЯгде а - коэффициенты О,1, соответствующие многочлену, описывающему функцию обоатнойсвязи регистра 3 для случая50 генерации псевдослучайной последовательности.Таким образом, в режиме генерациивходных воздействий устройство даетвоэможность выбрать наиболее подхо55 дящую тестовую последовательностьдля диагностируемого устройства,длина которой не больше длины псевдослучайной последовательности, Приэтом полнота теста не уменьшается,х, (С+1) =х, (й) х х ( Т+1) =х, ( );(г.) =О,а1гд 2 ачен ункции на выходексора 5;азрядов регистра мультизначени 3 сдвига.Если значения г(1), е(1+1)ф я(1+2 д), проверяемой последовательности 1 равны единице, то первые (1-1) разрядов регистра 3 периодичны с периодом 1 и образуют последовательность: 00000; 00001;00.010; 00100,, 01000, 10000; 00000, 00001 где первый член последовательности относится к моменту времени =0, второй - к моменту с=1 и т,д. Если длина Я проверяемой последовательности кратна , то конечным состоянием регистра 3 сдвига является состояниех х 000001 1а если остаток от деления Н нара,вен г, то конечным состоянием является состояниехх; 00 010000Ф4-1 О4Таким образом, если проверяемая последовательность содержит на местах с номерами 1, 1+ 1, 1+21, 1+3 1 единицы и длина И=г(вой 1), то при условии, что начальное состояние регистра 3 сдвига нулевое, конечным состоянием должно быть состояние или1-1 хх, 00010000 хХО,1397920 регистр сдвига и два мультиплексора,причем вход пуска устройства соединен с Р-входом триггера, С-вход котоф о р м.у л а и з о б р е т е н и я Составитель А.СиротскаяТехред М.Ходанич Редактор И,Николайчук Корректор А.Тяско Заказ 2272/48 Тираж 704 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5, Подписное Производственно-полиграфическое предприятие г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Например, для проверки регистра сдвига нет необходимости использовать псевдослучайный тест, а достаточно последовательности типа "бегущей1единицы . Возможно также получение тестовых последовательностей, сформированных путем сцепления различных последовательностей,В режиме сигнатурного анализа 1 О предлагаемое устройство позволяет не только реализовать функцию, выполняемую известным устройством, но и осуществлять сигнатурный анализ, ориентированный на проверку наличия единиц в заданных местах, расположенных периодически, что является особо ценным в тех случаях, когда входное воздействие на диагностируемое устройство имеет периодический характер. 20Устройство дает также возможность получения нескольких сигнатур, позво" ляющих обнаруживзть большее число неисправностей заданного класса. Кроме того, оно дает воэможность25 выбрать наиболее подходящую для диагностируемого устройства обратную связь сигнатурного анализатора и 1 величивать тем самым количество обнаруживаемых неисправностей. Устройство для встроенного контроля цифровых блоков, содержащее триггер, элемент, запрет, шифратор, 35 рого соединен с синхровходом устройства, группа выходов регистрасдвига является группой выходов устройства, первый информационный входпервого мультиплексора подключен кшине единичного потенциала устройства,выход элемента запрет соединен с синхровходом регистра сдвига, прямой выход триггера соединен с прямым входомэлемента запрет, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощенияустройства, инверсный вход элементазапрет соединен с синхровходом устройстза, инверсный выход триггерасоединен с входом сброса регистрасдвига, второй информационный входпервого мультиплексора является входом устройства для подключения к выходу контролируемого цифрового блока,выход первого мультиплексора соединен с информационным входом шифратора, выходы которого соединены с информационными входами второго мультиплексора, выход которого соединенс информационным входом регистрасдвига, группа выходов которого соединена с группой информационных входов шифратора, управляющие входы перного и второго мультиплексоров соединены с входом задания режима работы и входом задания начальных условий устройства соответственно