Тестопригодный цифровой автомат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХРЕСПУБЛИК 18290 09) 5) )5 6 06 Р 11/00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ итехническии инстит й Октябрьской социал(54) ТЕСТ ТОМАТ (57) Изоб ной техн диагност правильн аппарату вычислительпользовдно в для проверки ния цифровой ия - повышее относится кможет быть исх комплексахункционироваль изобретен6 етен ке и ческ тиф ЦГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Патент США Мкл. 0 06 Р 11/00, 19 ние быстродействия диагностирования. Изобретение содержит группу из и триггеров-защелок 1, группу из (и) сумматоров 2 по модулю два, группу из и О-триггеров 3, комбинационный решающий блок 4, группу информационных выходов 5, группу информационных входов 6, первый 7, второй 8, третий 9 тактовые входы, вход начальной установки автомата, четвертый тактовый вход 11, информационный вход 12, выход 13 результата контроля, Поставленная цель достигается тем, что процедура контроля всего автомата сводится к проверке правильности функционирования лишь его комбинационной части с одновременным формированием нового испытательного набора и фиксацией текущего состояния в течение одного такта контроля. 4 ил., 1 табл.ХИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано вдиагностических комплексах для проверкиправильности функционирования цифровойаппаратуры,Цель изобретения - повышение быстродействия диагностирования.На фиг, 1 приведена функциональнаясхема автомата; на фиг. 2 - пример реализации триггера-защелки; на фиг, 3 и 4 - примеры реализации двухразрядного автоматаи генератора псевдослучайных чисел.Автомат содержит группу из и триггеров-защелок 1, группу из (и) сумматоровпо модулю два, группу из и О-триггеров 3,комбинаци. нный решающий блок 4, группуинформационных выходов 5, группу информационных входов 6, первый 7, второй 8,третий 9 тактовые входы, вход 10 начальнойустановки автомата, четвертый тактовыйвход 11, информационный вход 12, выход 13результата контроля, На фиг. 1 показанытакже выходы 14.1 - 14.п блока 4.Триггер-защелка содержит элементы ИНЕ 15 - 18 и элемент ИЛИ-НЕ 19, элементыИ-НЕ 20 - 23, а также элементы И-НЕ 24, 25и элемент ИЛИ-НЕ 26,Автомат работает в системном и тестовом режимах.В системном режиме текущее состояние выходов блока 4 определяется состоянием элементов памяти автомата иинформацией, поступающей на входы 6 отвнешней функционального блока системы всоставе которой автомат работает, Начальное состояние элементов памяти автоматаопределяется пользователем, причем, еслив исходном состоянии на первом выходетриггера 1, ( = 1, п) должен быть установленединичный потенциал, то ко входу Ч триггера 1 л должен быть подключен четвертыйвход элемента И-НЕ 19 (фиг. 2). При этом втечение времени, пока на входе Ч установлен логический нуль, на выходе элементаИ-НЕ 19 будет удерживаться единичныйсигнал.В системном режиме на входы 8 и 11подаются неперекрывающиеся друг относительно друга серии тактовых импульсов, авходы 7 и 9 не активизируются и на нихустановлен лог, О. На входы 8 и 11 автоматаподаются неперекрывающиеся друг относительно друга серии тактовых импульсов, авходы 9 и 7 не активизируются, В системномрежиме триггер 1 л функционирует следующим образом, Информация со входа О 2(фиг. 2) при появлении на входе С 2 тактовогоимпульса переписывается в триггер, образованный элементами И-НЕ 17, 18. На входах С 1 и СЗ триггера установлен логический 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нуль. Таким образом, триггер 1 Л в системном режиме функционирует как однотактный О-триггер. В системном режиме сумматоры 2 выполняют функции повторителей сигналов с выходов 12 блока 4, т.к, на вторых выходах триггеров 1 установлен нулевой потенциал. В результате пара триггеров 1,1 и 3.1 образуют двухтактный 1-й элемент памяти автомата. Запись информации в такой элемент памяти осуществляется при последовательном появлении синхроимпульсов на входах 8 и 11 автомата,В тестовом режиме работы автомата на его информационные входы 6 и 12 подаются псевдослучайные числа, а на входы 7 - 9, 11 - неперекрывающиеся друг относительно друга серии тактовых импульсов.Фиг, 3 иллюстрирует тестовый режим двухразрядного автомата.На фиг, 4 приведен пример реализации шестиразрядного генератора псевдослучайных чисел 13, который состоит из О-триггера и пяти Т-триггеров, соединенных последовательно. Прямые выходы триггеров являются выходами генератора. Входы 6.1 и 6.2 проверяемого автомата подсоединены к первому и четвертому выходам шестиразрядного генератора псевдослучайных чисел 13, а вход 12 - к шестому выходу генератора 13,В таблице представлена процедура тестирования цифрового автомата в течение 7 тактов функционирования генератооа псевдослучайных чисел. Генератор устанавливается в исходное состояние 111111 одновременно с тестируемым автоматом (код 10 на первых выходах триггеров 1.1 и 1.2 принят в качестве кода начального состояния элементов памяти рассматриваемого автомата в системном режиме. При появлении на входе 11 автомата очередного тактового импульса код 10 с выходов триггеров 1 переписывается в соответствующие триггеры 3. Снятием сигнала начальной установки со входа 10 на входе начинается процедура тестирования автомата (см. таблицу).В тестовом режиме триггер 1, функционирует следующим образом, При появлении тактового импульса на входе С 2 триггера информации со входа О 2 записывается в триггер, образованный из элементов И-НЕ 17, 18 (на выходах элементов И-НЕ 15 и 16 установлен единичный сигнал, т,к. в момент действия импульса на входе 22 вход 21 не активизируется), С приходом на вход СЗ очередного тактового импульса информация с выхода триггера, образованного из элемента И-НЕ 17 и 18, переписывается в триггер, образованного из элементов И-НЕ 22, 23.При появлении на входе С 1 тактового импульса информация с входа 01 переписывается в триггер, образованный из элементов И-НЕ 17 и 18 (на выходах элементов И-НЕ 24, 25 установлен единичный сигнал, т.к. в 5 момент действия импульса на входе С 1 вход С 2 не активизируется). Триггеры, образованные элементами И-Н Е 22 и 23 триггеровзащелок 1, предназначены для хранения промежуточной информации с выходов бло ка 4 автомата. По мере продвижения информации в цепочке триггеров 1, на втором выходе к-го триггера 1 (К = 2), формируется результат суммы по модулю два сигналов со второго выхода (К)-го триггера 1 блока 4. 15 Сигнал с выхода 14,1 блока 4 записывается в триггер 1.1. В случае проявления на одном из выходов блока 4 ошибочного сигнала использование сумматоров 2 в цепочке триггеров 1 гарантирует. что этот ошибочный 20 сигнал не будет замаскирован по мере загрузки и продвижения тестовой информации на выход 13 автомата. Формула изобретения 25Тестопригодный цифровой автомат, содержащий группу из и триггеров-защелок и комбинационный решающий блок, группа входов и группа выходов которого образуют группу информационных входов и группу 30 информационных выходов автомата соответственно, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,целью повышения быстродействия диаг.еВыходыВходытак- генератораавтоыатата11123456 7116910111111 О О О 1 Ои ооо оО 10 О ОО С 1 О 12 100000 Гс 001 11 П ООО 1О 1 ОО 1О 01 О 13010000 С ОО 11 и оооО 1 ОО1 1 О О 1014 011000 О 001 1п оооС 1 ОО 1О О 1 О 15 010100 О 001 1и ооо10 10 ОО 01 О 1б 011110 С 001 1П ООО 1О 1 ОО 11 17010001 Гс 001 1П ООО 1О 1 ОО 1100 10 1 ностирования, в него введены группа из п О-триггеров и группа иэ исумматоров по модулю два, причем первый информационный вход первого триггера-защелки является информационным входом автомата, первый выход -го триггера-защелки группы соединен с инЯормационным входом 1-го О-триггера (=1, и), выход )-го О-триггера соединен с первым информационным входом (+1)-го триггера-защелки и с -м входом комбинационного решающего блока О = 1, п), выход и-го О-триггера соединен с и-м входом комбинационного решающего блока, первый выход которого соединен с вторым информационным входом первого триггера- защелки, второй выход)-го триггера-защелки соединен с первым входом )-го сумматора по модулю два, второй вход которого подключен к соответствующему выходу, начиная с второго, комбинационного решающего блока, выход )-го сумматора по модулю два соединен с вторым информационным входом Д+1)-го триггера-защелки, второй выход и-го триггера-защелки является выходом результата контроля автомата, входы установки в исходное состояние п триггеров-защелок образуют вход начальной установки автомата, первые, вторые и третьи тактовые входы триггеров-эащелок группы образуют соответственно первый, второй и третий тактовые входы автомата, тактовые входы О-триггеров группы образуют четвертый тактовый вход автомата.ВыходыВыходы Состояндяблока 4 трхггеровтриггеров14.1 14.2 дер- вто.13,2неХ Х 10 ООХ ХХ Х 10 ООХ ХО О 10001 ОО О ОСОО 1 ОО О 1 СООО 1 1 ОО ОО 1 ОО 1 О01 СВОо о Оо 00 сО О ООООС 1О О ОООО О 11 О ОСОсО О1 1 О 10 ОсО О1 1 1 11 О ОСПО С С1 О ООПО О 1 О1 О 11 ПО О О1 С 11 П 1 О О1 О ООП 1 О О1 С + О О 1 1ОО1 О 1111 О О111 О ОСП 1 О О1 О ООП 1 О О11 О 11 ПО О1 О 10 П 1 С ОО О 1 ОП 11 ОО О 1011111829036 77 оставитель О. Петлиехред М.Моргентал Редактор Т. Иванов ректор Т. Ваш ков Подписно КНТ С Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород гарина, 101 аказ 2476 ВНИИП Тира арственного ко 113035, Мотета по изобретениям и открытиям ива, Ж. Раушская наб., 4/5