Устройство для контроля цифровых схем

)4 С 11/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМУ сти 34 сто но- иэическии Ф. Березки обнаружениМ.; Мир, 79 ство СССР11/26, 1983.НТРОЛЯ ЦИФРОУДАРСТЭЕННЫИ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к облавычислительной техники и может бытьиспользовано в высоконадежных системах, обеспечивающих повышенную доверность выдаваемой информации.Целью изобретения является повышенидостоверности функционирования устройства. С этой целью в устройство,содержащее блок 2 сравнения, генератор 3 тестовых наборов и блок 4свертки, введены дешифратор 5 конецного набора, элемент И-НЕ 6, элементы И 7,8, дешифратор 9 эталоннойсигнатуры, элемент 10 задержки и элмент ИЛИ-НЕ 11. 2 ил.1424019 9; 10 Номераотводовв цепиос в 4,3 6,5 7,18,7 5,3 9,4 10,3 11,2 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольэовацо в высоконадежных системах, обеспечивающих повышенную достовер 5 ность выдаваемой информации.Целью изобретения является повышение достоверности функционирования устройства.На фиг. 1 приведеца функциональная схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство для контроля цифровых схем (фцг. 1) содержит контролируемый объект 1, блок 2 сравнения, генератор 3 тестовых наборов, блок 4 свертки, дешифратор 5 конечного набора, элемент И-НЕ 6, элементы И 7 и 8, дешиФратор 9 эталонной сигнатурь 1, элемент 10 задержки, элемент ИЛИ-НЕ 11 и имеет вход 12 данных, вход 13 сицхроцизации, выход 14 признака ошибки, вход 15 начальной установки и выход 16 данных. Генератор 3 и блок 4 свертки могут быть выполнены в виде регистров сдвига с обратгцмц связями.Контроль в устройстве осуществляется следующим образом.Встроенные средства контроля выбирают из рабочих наборов, поступающих ца входы контролируемого объекта 1, те наборы, которые входят в последовательность, образующую минимальный полный тест, производят сжатие 35 копов реакции объекта 1 на эти наборы и по результатам анализа свертки вырабатывают сигнал цецсправносчи, если Фактическая сигцатура не совпадает с эталонной. 40 Б этом случае длина вырабатываемой последовательности будет равна (2 - 1) 1-разрядных входных наборов, Если контролируемый объект имеет г выходов, то массив реакций ца псевдослучайную тестовую последовательеность будет иметь (2 -1) г-разрядцых55 двоичных наборов.Если предположить, что существуют неисправности, искажающие любую комбинацию позиций этого массива,Для анализа входных наборов в устройство введен блок 2 сравнения, на первый вход которого поступает инФормация с входа 12, а на второй вход - информация с выхода генератора 3. Инициатором смены входных наборов на входе 12 является сигнал синхронизации, поступающий на вход 13. Импульсы на входе 13 используются в качестве импульсов синхронизации элементов памяти, состояние которых является входной информацией для контролируемого объекта 1. Предполагается, что смена входных наборов на входе 12 происходит с некоторой задержкой относительно заднего фронта синхроимпульсов.Генератор 3 тестовых, наборов и блок 4 свертки строятся по единому принципу в виде сдвигового регистра с обратными связями. Использование математического аппарата линейных последовательностных машин позволяет синтезировать структуру, обладающую заданцьми свойствами. Так, например, генератор 3 может вырабатывать заданные двоичные наборы, составляющие минимальный полный тест, а блок 4 свертки - обнаруживать заданное множество векторов или матриц ошибок реакций объекта 1, обусловленных его структурой и перечнем неисправностей. С другой стороны, в качестве генератора 3 тестовых наборов можно использовать генератор псевдослучайных наборов. В этом случае обратные связи 1-разрядного регистра сдвига следует назначать согласно таблице. то получим 2(2 -1)гвозможных искажений массива реакций. Аналогично в качестве блока 4 свертки можно взять ш-разрядный регистр сдвига с обратными связями. Тогда такой блок свертки не будет обнаруживатьС 2-1) г.п 112 - 1 искажений массива реакций. Отношение количества необцаруживаемых искажений к полному количеству искажений равно-1С,г -1с 1Кдк винца, Г 4 це завис ит ат плицы вирдбдтывдемап тестовой паследавдтель - 5 насти и количества виха,пав контролируемой схемы, а определяется лишь разрядностью блока свертки. Оценка И также не зависит от выбора обратных связей. Обычно обратные связи цязня 10 чаются таким образом, чтобы много- член обратных связей регистра сдвига был непривадимым. Назначать обратные связи можно также в соответ 15 ствии с таблицей.Дешифратор 5 конечного цаборя устанавливает момент опроса синхраимпульсом (через элементы И 7 и 8) состояний дешифраторд 9 эталонной сигнатуры. Единичный импульс на выходе 14 устройства свидетельствует о там, что эталонная сигнатура не совпала с Фактической сигнатурой, выработанной в результате проверки. Элемент И-НЕ 6 после обнаружения на входе 12 блоком 2 сравнения входного набора, совпадающего с очередным тестовым набором из контролирующей последовательности, пропускает очередной сицхраимпульс ца тактовые входы генератора 3 тестовых наборов и блока 4 свертки.Элемент ИЛИ-НЕ 11 предназначен для начальной устдцавки генератора 3 тестовых наборов и блока 4 свертки. Начальная установка производится сигналом на входе 15 или импульсом опроса состояния дешифрдторя 9 эталонной сигнатуры, задерждцным элементом 10 цд длительность сицхраимпульсд.40Устройство работает следующим образом.При включении питания генердтар3 тестовых наборов и блок 4 свертки устанавливаются в исходное состояние. 45Это обеспечивает невозможность появпения ложного сигнала неисправности из-за цесогласавацных состояний блоков 3 и 4. Исходным состоянием для генератора 3 является первый тестовый набор, а для блока 4 свертки нулевой кад,В процессе выполнения рабочего алгоритма функционирования блок 2 сравнеция аапостявляет двоичные наборы цд входе 12 с первым тестовымнаборам цд выходе генератора 3. Кдктолько ня вход контролируемого объекта 1 поступает набор, совпадающий с первым тестовым набором, цд выходеблаха 2 сравцения появляется единичный потенциал (фиг. 2), кстарий разрешает прохождение следующего синхроимпульса, являющегося инициаторомсмени входного набора нд входе 12,через элемент 6 на тактовые входиблоков 3 и 4, Затем по задцему фронту этого синхраимпульса генератор 3тестовых наборов формирует следующийтестовый набор, а блок 4 сверткивоспринимает реакцию контролируемогообьекта 1 ня первый тестовый наборпа шине 16. Далее встроенные средства контроля ожидают поступленияцд входы контролируемого объекта 1второго гестового набора. После егопоявления на входе 12 блок 4 сверткивоспринимает реакцию объекта 1 цаэтот входной набор, д генератор 3тестовых наборов переключается в состояние, соответствующее третьемутестовому набору. Последующие тестовые наборы выявляются и обрабатываются аналогичным абрдзом.После сжатия блоком 4 свертки реакции объекта 1 нд последний тестовый набор генератор 3 переключаетсяв состояние, саотиетствуюшее последнему конечному пдбару. ДешиФратор 5конечного набора распознает этот набор и цд ега выходе появляется высокий потенцидч, который разрешаетпрохождение следующего сицхраимпуль -са через элемент 7 на вход элемента8. Если объект 1 исправен, то состояние блока 4 свертки после сжатияреакций объекта 1 цд всю тестовуюпоследовательность совпадает с этдлонньм, ца инверсном выходе дешифратора 9 - низкий потенцидл, д нд выходе 14 устройства остается низкийуровень. В противном случае (в схеме появилась неисправность), сигндтура отличается от эталонной и цавыходе 14 появляется единичный импульс, свидетельствующий а наличиив схеме неисправности. Импульс опроса состояния дешифрдтард ч зтдлаццой сигнатуры задержанный элементом 10 на длительность сицхраимпульса, через элемент 11 устанавливаетгенератор 3 тестовых наваров и блок4 свертки в исхадцае с стояние, иработа устройства повторна гся,формула изобретения Устройство для контроля цифровых схем, содержащее генератор тестовых1424019 2 Фр б ЕНи ЕС Зжа 1 ОНаМ биенаю неиспра НастифиГ Я ставитель Г,Виталиевхред Г 1.Ходанич едактор Л,Г 1 аковс ктор М,Василье аз 4688/5 Тираж 704НИИ 11 И Государственного кпо делам изобретений и35, Москва, Ж, Раушск дпис тета СССРрытийнаб., д. 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, ужгород, ул, Проектная,наборов, блок сравнения и блок свертки, информационный вход которого является входом устройства для подключения к выходу контролируемого объекта, о т л и ч а ю щ е е с я тем,5 что, с целью повышения достоверности функционирования, оно содержит дешифратор конечного набора, дешифратор эталонной сигнатуры, элемент И-НЕ, два элемента И, элемент задержки и элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входами разрешения генератора тестовых наборов и блока свертки, первый вход блока сравнения подключен к входу данных устройства, который, кроме того, является выходом устройства для подключения к входу контролируемого объекта, выход генератора тестовых наборов соединен20 с вторым входом блока сравнения и входом дешифратора конечного набора, выход которого подключен к первому входу первого энемс нта И, второй вход и выход первого элемента И спединены соответственно с входом синхронизации устройства и входом элемента задержки, первый и второй входы и выход элемента И-НЕ подключены соответственно к входу синхронизации устройства, выходу блока сравнения и тактовым входам генератора тестовых наборов и блока сверткиВ первый и второй входы элемента ИПИНЕ соединены соответственно с входом начальной установки устройства и выходом элемента задержки, выход блока свертки подключен к входу дешифратора эталонной сигнатуры, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с инверсным выходом дешифратора эталонной сигнатуры и выходом первого элемента И, а выход второго элемента И является выходом признака ошибки устройства.