Устройство для контроля логических схем

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц 1) 595735 Союз Совесках Социалистических РеспубликГосударственный комите Совета Министров ССС по делам изобретений(43) Опубликовано 28.02,78. В;оллетсц и аткрыти 45) Дата опуолцкования описания 24,03.78"опст 71) Заявигсль Ю, С. Манукян, Г. И, Филатов и С. В. Селезнев илисский филиал Всесоюзного научно-исследовательского институт метрологии имени Д. И. МенделееваТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ Т Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хо яйства для поиска неисправностей в логических схемах, построенных на дискрст;:ых элементах, полупроводниковых гибридных и интегральных схемах.Известны устройства для программного тестового контроля логических схем, содержащие блокц входных сигналов, эталонных выходных сигналов, сравнения, ввода данных, коммутации, индикации нецсправност:й, управления 1, 2.Недостатки известны аналогов сводятся к малой глубине поиска места неисправностей, что определястся ограниченными диагностическими возможностями тестовых программ.Наиболсе близким решением к данному изобретению является устройство для контроля логических схем, содержащсс электромеханический щуп, подкгцоченный к контролируемым схемам, блок ввода, выходы которого соединены соответственно с первыми входамц первого регистра задания и блока )правления, второй вход которого соединен с выходом первой схемы логического сравнения, а выходы блока управлс:шя сосдцпсцы со входами коммутатора-формцроватсля, блока индикации, олока ввода, первого компаратораформирователя и вторым входом первого регистра задания, вы лд которого соединен с первым входом первоц схемы логического сравнения и через кох 1 мутатор-формирователь с контролпруемымц схсмамц, подключенными к первому входу первого компаратора-формц ровдтсля, выход и второй вход которого соединены соответствешпо со вторым входом первой схемы логического сравнения ц с" выходом блока задания эталонных сигналов 310 Диагностика неисправностей в этом устройствс производится путем сравнснця дцскретцысигналов, поступающих с выхода компдратора-формцрователя с сигналами, поступающими с регистра задания. Результат 15 сравнения подастся в блок управления ц вблок индикации. Если блок сравнения выдает сигнал несоответствия, то в блоке индикации ца табло высвечивается надпись Не годен ц адрес неисправного элемента. Ввиду нссо вершснства методов ц алгоритмов в существующих устройствах не удастся локализовать место неисправности до отдельного съемного элемента. Поэтому сущсствующцс устройства диагностики позволяют выделить ц отобра зять вместо конкретного неисправногомента лишь группу подозреваемых элементов.Поиск конкретного нсцс 1:равного элсмстав д:льцейшсм ьыпол:,ястся оператором вручЗо ную по принципиальным схемам ц таблицам1:с ии 1 раш 1 остсй с применением дополните,и,ного оборудования.Целью настоящего изобрстсш я являетсяповышение достоверности коптроля неисправностей, а Так)кс повышение быстродействияустройства..10 стаВлсии 251 цс,1 ь достиГс 1 с 051 1 с)1. то В)УСТРОЙСТБО ВВОД 51 ТСЯ ВТОРОЙ РСГИСТР зс 1 Д 11 ИИ 51,переключатель, вторая схема лопгческогосравнения и второй компаратор-формироваТЕЛЬ, ВХОДЫ КОТОРОГО ПОДКЛОЧЕНЫ К ЭЛСКТРОмеханическому щупу и к Выходам блока 32 дания этало:1 иых сигналов и блока уиравлсИИЯ, 2 ВЫХОДЫ -и ПЕРВОМУ ВХОДУ ВТОРОЙ СХСмы лОГичсскОГО сравнсния, ВгорОР Вход которой соединен с выходом Второго регистра задания, входы которого подклю сиы соогветстВсиио к Выход 2 м Олок 2 ВВОд 2, блока уираВлеиия, Входы которого соединены соотвстСТБСПИО С ВЫХОДОМ БТОРОЙ СХСМЫ ГОГИ 1 СГКОГОсравнения и иер кл 101 ателсх.1.1 а черте)кс прсдставлс 11 а блок-с.,сма устройстьа для контроля и поиска исисг 1 равностсй лопгчсских схем.Ъ Г 1 РОИГ.7130 СОДСРсКИ 1 О.Ок 1 ЬБОД 2, 1 ОМ 1 -татор-формирователь 2, первый реп)стр 3 задания, второй рсгистр 4 задания, олск 5управления, пер)уо схему 6 логичс.скс)госравнения, вторую схему 7 логическогосравигишя, первый комиаратор-форм)роватсль8, Бторои ко)1 иаратор-форх 1 ирова)ель 9, олок1 О индикации, контролируемую (дис)гиостч.руСМу 10) СХСММ 11, ОЛ 01. 12 Заданпя Э)аЛОННЫХсигналов, электромеханический (многоконтактный контрольный) щуп 13, кнопку 14 переключателя.Блок 1 ввода предназначен для ввода вустройство контрольно-диагностических программ для поиска места неисправности.коммутатор-форхНроватсль 2 обссис швастфорро 13 анис и калибровку ио форме и амплитуде импульсов, постуиаощих из первогорегистра 3 задаигя и подачу их иа задаииысконтакты диагностирусмой схемы 11,Псрвьш регистр 3 задания предназначендля хранения в дискретной форме тестовойинформации о состоянии входов и выходов диагностирусмой схемы и передачи се по с:1 гнаиз Олок 2 5 управлси 1 я иа коммутаторГ 1)ормиро 1)атель 2 и порву 1) сыму 6,Нги некого сравис 1 ия.ВтороЙ рс 1 истр 4 Задания прсдисчзи 2 чси д;1 я) ранения в дискретной форме шформапии осостоянии входов и Выходов проверяемогоэлемента и псрсдачи сс во втору)о схему 7 лоГического срависиия по сиг 1 с 7.7" пз Олска 5:,ссго устройства в зависимости от сигналов,1 остуиающих иа него с блока 1 ввода и схеми 7 срс)13 исии 51,Первая схема 6 логического сраьчсс 1)ия1)РСДИссЗН 21 ЕНа ДЛЯ СР 2 БНСНИЯ ДИСКРСТНЫХ СИГгалов, оступаощих через первый комиараГор-формирователь 8 с выходов диагностируемой схемы 11 с О;кидаемы)и сип)алами,хранящимися В перво, регистре 3 32,1;1;Пя.Вторая схемалопгчсского сравненияСРаВНИВВСТ ДИСКРСТНЫС СИГН 2 ЛЫ, ГОСТУП 2 ОЩИСчерез второй компаратор-формирователь 9 иконтролы 1 ыЙ Н 1"и 13 Г;т:)ыводОВ ирогср 51")ОГОЭ;1 СМСИс 1, Р 2 СИО,0)КСНИОО И 2 Д 112 ГНОГ." ИРЕ -мой схеме 11, с 0)кидас)1 ь 1.1 и10 мента сигналами, хранящимися в соответствующих разрядах Бгорого рспюра 4 зада 1 Ия11 срвыЙ комиар 210 р-фор)Нроватс;1 ь 8 предназначен для сравнения уровней 31,ходиь)х15 С;ГИВЛОБ Дпс 711:.ОстпруСМОЙ СХ 1 Ы 11 С Ка;1 ИОр ОВ 2 нны)1 и "рГ)в ням Догусти мых 312 чеи и Йсигналов лог;1 чсских )улей и единиц задаваемых блоко); 12 и для передачи в иср)уосхе 6 срс 1 висии 51 лопсеки с)Гис)лов, фор 20 мирусмых ио результатам сравнс;шя выходных сип:алов с эталонными.Второй компаратор-формиро 132)ель 9 прсдИ 23 НаЧЕИ ДЛ 51 СР 213 НСНИЯ УРОБИСЙ СИГИаЛОБ ПаВыводах ировсряс.;Ого элемента иа диагиос) и 25 русмой СХСМС С Кс 7 нб 1)ОБ 21 ИЫМИ 1 рОБНЯМИ;1 ОИУСТИ М Ы) 3 И 21 СИ ИЙ С 1 1 Иа ЛОБ ЛОГИ 1 ССЕ Х ИУлей и сд;и.1 ц, задавас:,;ых олоком 12 и для1 с 1)сда 1 Н ВО Втор 10 ссму 7 срависии 51 сип 2,1 ОБ, ЧОр:)1 пр Гс:ЫХ ПО р СзуЛЬ2 Там Ср а 3 НСИ И Я30) СНИМБСМЫс СИГИВЛОВ С Э) аЛОИИЫМИ.БЛО:, 1 О 1 И 1;нкап:И СОДСрснпт ТабЛО д;яБысВГ,1 Н 132 НН 51 ис 1 дииси 1 Оден ли 11 с ГоДСН и ЧСТБрСхрс)зр 51 диос ЫД 10 ССНОС Таоло.1 1 с Р Б ы с. Д Б 2 Р 2 3 Р Я Д с 1 и Р е Д н 2 3 н 2 ч с и ы Д,1 Я г к 235 заии 51 адреса исисправн 010 э,)емсита, Вторыедв 2 - для ук 232 ни 5 2 дрсса перВОГО из Группыподозреваемых;1 а отказ элементов, к которому следует присоединить многоконтактныйконтр ол ьи ы Й щуп 13.-10 1 иагиос 1)русмая схема 11 представляет собои типовой элемент замены (ТЭЗ), на кото;) ОМ 1 Сс 1 ИОБЛСНЫ ГИО ) ИДНЫЕ ИЛИ:Н)ЕГРВЛЬ:ыс микросхемы различной степени интсграци)1 или дискрстныс элементы, к которым мо 45 )кст быль присоединен контрольный щуп 13.Блок 12 выдаст иа комиараторы -формирГ)1)ате)и 8 и 9 калиброваннь;с урови: допусгимых значений сигналов ло)Гичсск:1 х и)лс 11 иединиц.50,)1 Н 01 Окоитак 1 иыЙ К 011)роль 1 Б 1 Й Н 1,1 131СДСс)13251 СТ СОООЙ И)М 1 ЭГСКТ 1)0)11.с 31:11 ССКГ;.17) 1 ии 11 и Н 1)051 иази 2 и;н лля сьс)12 иифор)12 ции с ВыВОдОВ подозрсВасм 010 иа О 1 каз элсМснтс) ДИВГНОСТПр; С)ОИ СХС)сЫ 11.55 Кнопка 14 гсреклочателя представляет собой КОПТс 1 КТИу 10 Пару. р 2 б 012101 цу 10 Иа ЗамыЕ 2 ИИГ. И ГРСДнс 13 Нсас)спп 10 ДГ)Я ПО;2 ЧИ .3 ОЛОка 5 управ;)сипя кома):ды иа разрешениесра Бисии 51 и Олокс 9.00 ЬоигрольнГ)-;112 гиосги 1 сская прОГра.ма со.сО 117 113 т С Г. Т 0 Б я." и 0 С л Г.д о Б 2 т - г ь Н О С 1 С 1. Ь, с) )Кдая тестовая иослсдоватслыОсть 00;:2 р, яи 1)аЕТ 01 Кс 13 аВШИЙ Э;1 ЕМЕИТ ИЛИ ) К 23 ЫБ 2 СТ ГРГ 1- пу элементов, среди которых наодится отка 05 ) 2 Б и: й, 595735Тестовая последовательность включает информацию об уровнях сигналов на входах и выходах диагностируемой схемы, о распределении контактов на входные и выходные, о допустимых уровнях калиброванных сигналов и об адресе проверяемого элемента, Если последовательность позволяет указать лишь группу подозреваемых элементов, то в программу включаются адреса подозреваемых на отказ элементов, расположенные в определенном порядке, а также информация о логических состояниях на их выводах.Устройство работает следующим образом.Из блока 1 ввода информация о лопгческих состояниях входов и выходов диагностируемой схемы 11 записывается в первый рсп стр 3 задания. В коммутатор-формирователь 2 через блок 5 управления записывается информация о разделении контактов диагностируемой схемы 11 на входные и выходные, а также об уровнях сигналов, выдаваемых на вход схемы. В первый компаратор-формирователь 8 через олок 5 управления записывается информ 2 ци 51 0 Быооре эта;10 нОВ ВсрхнеГО и пижнего пределов анализируемого параметры.Если тестовая последовательность позвол 51 ст локализовать неиси 13 аьность до элсмснта, в блок 10 индикации записывается номер выявляемого неисправного элемента. Если же тестовая последовательность позволяет выявить только группу элементов, один з которых является неисправным, то в блок 10 индикации записываются номера подозреваемых на отказ элементов в порядке, в котором слеДУст пРОизВОДить их ИРОВсРНУ, 2 130 Вт 0130 й РСГР 1 ст 1) 4 32 дани 5 записыБастс 51 инф 01331 с 1 циЯ 0 Л 01 И 1.СКР)Х СОСТОЯНИ 5 Х ВЫВОДОВ Э 1 ИХ ЭЛСМСН- тов в том жс порядке.Во второй компаратор-формирователь 9 через блок 5 управления записывается инфор ЦИЯ 0 БЫООРС ЭТ 2 ЛООВ ВЕРХИЕГО И НИЖНСГО И 13 сдслОБ аиализи 13 усмОГО парахстра,(. Одерж 21 ис перво 0 13 сГистр 2 3 32 Д 2 ИИЯ ПО команде из блока 5 управления, вырабатываемой по сигналу из блока 1 ввода, формируется в виде сигналов, калиброванных по форме ,и амплитуде, и коммутируется коммутатором- формирователем 2 одновременно на все кон 2 КТЬ 1 ДИ 2 ГНОСТИрс ЕМОИ СХСМЫ 11 Та ЖС ИН- формация сервого регистра 3 задания пост 1 паст н; Исрв 3 ю схему 6 логичсскОГО ср а 13 исния,Выходные сигналы диагностирусмой схемы постуиаОт в первый компаратор-формироватсль 8 для сравнения с к 2 лиорОВанпы.и г 1)ОВ- нями допустимых значений пулей и сди;иц. При этом схема вырабатывает сигнал, разрешающий сравнение в блоке 6, если рса; ьиыс сиГиалы лсжат Б прсдслах, ОИ 13 едслсгых эт 2- лопными значениями из блока 12.Логические сигналы, сформирова пыс по ф 013 хс и амплит де ПО командс пз бг)01 с) 5 поступают на первую схему 6 логического сравнения, где сравниваются с сигналами, постуиаОщими с первого регистоа 3 задания, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 дд 00 65 В;)Ок 5 у 132 и) 151 Выр 2 батываст также команду на Гсрсдачу рсзультатов ааги 32 из ВторОГО компаратор 2-фортИроатсг)я 9 и части содержимого второго регистра 4 зада.Пя, Отиося 1 цсйся и про 3; 1) яс .О.1 у -л;мсп ", Иа Вторуо схему 7 лог )секо: о срь)ипя. с- зуль 12 Т сра 3 нс)ия передастся Б олок 5 уир.влси ия.Если пРовсРЯС 3 ый элемент 1;с;,с;)Равен, тс) Олок д праВГения 13 ыраоатывасГ КОЗ)апдг па 13 ысв(.и)ваиис Б пс 13 Вых Двгх Рс)ЗР 51 Д 2: б;ОН 2 10 ИИДИКВЦИИ ПД 13 СС 2 ЭТОГО ЭЛС.1 Ста, с", ) 3 ГО рых дВхх 132311 ядах просходит Гашение адрсС 2 ЭОГО 51.С ЭЛС 3 СТс). Г 1 рО 3 С 3 К 2 Иа ЭТ 031 зссКОНЧСП 2.Если провсрясмыи элемПпт ):с раг, то ОЛ 01, О ПР 2 ВЛ СИ И и 31)Р с. баЫ В а СКО 12 ДГ. По которой во вторых Двух разрядах РИ 1 окс 10 индикации высвсчи 32 стся адрес слсд 1)оп;сго элсз)ситс, к котором Р)собходи 3 О рисос.и- и). Коитро;Рпьтй щп 13. Цик) ПОБ)орястся ДО ТСХ ПОР ПОК) ПС ОСДСТ ООПЗРУР С 1 ОТКзс; ПИИ ЭгС,СИТ )3 )ОХ.ПЫ О;ОЗРС 132 сзЬ)Х На ОТКаз.1 а кит 1 оор 23031 про;л 2 Г)с.с.Ос гс 1 9 зйст 30 11 я КОНсро с" 5 10 Г)сСс)и; СХс ОбССПСц"32 Т ПОИСК МЕСТ 2 НСИСПРБ НОСТИ ДО ОДСЛЬНОГО съемного элс.,)ста, сокрщепис Брсь)сни на локализацию коикрс 1 ого отказавшего элсРезультат сравнения заводится в блок 5 управлен),я, Если диагиостируемая схема по данной тестовой последовательности работает нормально, блок 5 управления вырабатывает сигнал для считывания следующей тестовой последовательности. Цикл повторяется до обнаружения неисправного элемента или до Окочания программы. В конце программы блок 0 1 правления по сигнал. Из блока 1 ввода выдает в блок 10 индикации команду па высвечивание табло Годен,В СЛуЧае ВЫда Ш ПЕрВОй СХЕМОЙ 6 ГОГИС- скОГО ср 2 Внсния сиГнал 2 иесОВпадения, Олок 0 п 132 ВлсниЯ БыРс 02 тыв 2 ет сип 12 л, по ко0- рому в первы.; двух разрядах блока 10 иидиК 2 ц 1 И Бысвсп 132 стся адрес пспсп 132 БОГО элсмснта, если тестовая последовательность позволяет его выявить. Высвечивание адрсса неисправного элемента означает конец проверки.Если диагности)чсс.ая способнось тсстоВОй послсдоватсльиосп) недостаточна для указания адреса кокрепого отказавшего элс:сита о Бо Б оры. 3 х разрядах олока 10 ипДИКацпн ПО К 031 с)ПДС П 3 О )КЫ с 3 у)рГВГ)СИЯ ЬЫС)С)И 32 СТСЯ с),13 СС ИСРБОГО ИЗ ГРУППЫ 1)ОДО зрсыс.)ь)х иа 011 ыз эг 03)стоь. Оисра 013 )13 И соединяет контрольный щуп 13 к указанному элементу, и, убедившись в правильности под.1 ГГ 110 1 с н и 51, 1 2 Рк 2 т и с 31)с К) 0 и кс 1 4 и с р е кл 10 ч а тсля, осущсст.ля т подачу из олока 5 управления команды а разрешение сравнения в блоке 9 выходных сигналов проверяемого элемента с эталонными з ачениями уровней логисских игле) и сдин 1,ц,в аказ 12 Р,17 поагк 841 11110 Го,1 дар Совета М по делам изоб 113035,Ра, шска, т я и погрщия, пр. Сапунова мента, снижение требований; квалификации оператора.Это позволяет использовать устройства при диагностировании технического состояния ТЭЗОВ на этапе их производства. Фор мула изобретенияУстройство для контроля логических схем, содержащее электромеханический щуп, подключенный к контролируемым схемам, блок 10 ввода, выходы которого соединены соответственно с первыми входами псрвого регистра задания и блока управления, второй вход которого соединен с выходом первой схемы логического сравнения, а выходы блока управ ления соединены со Входами коммутатораформирователя, блока индикации, блока ввода, первого компаратора-формирователя и вторым входом первого регистра задания, выход которого соединен с первым входом пср вой схемы логического сравнения и через коммутатор-формирователь - с контролируемымии схемами, подключенными кпервомувходу первого компаратора-формироватсля, В 1 яход и второй вход которого соединены соотвст ственно со вторым входом первой схемы логичсского сравнения и с выходом блока задания эталонных сип.алов, отл и 1 ающсеся тем, Что, С ЦСЛЬ;О 1 ТОВЫЬПСИИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ Контроля и быстродействия устройства, в него ивсдсиы второй регистр задания, переключатель, вторая схема лопьческого сравнения и ьторой компаратор-формирователь, входы которого подкл 1 очонь 1 к элсктромеханическому щуп, и и выходам блока задания эталонных сигналов и блока управления, а выходы - к гсрвому вход 1 второй схемы логического сравнения, второй вход которой соединен с выходом второго регистра задания, входы которого подклочеиы соотвстстве 1 вно к Выходам блока ввода, блока управления, входы которо.о соединены соответственно с выходом второй схемы логического сравнения и псреключателем. Истои 1 ики информации,прииятыс Во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР354415, кл. Сл ОбГ 11,00, 1970.2. Патент срраиции2143590., кл. 6 01 К 31,00, 1969,3. Лвторскос свидетельство СССР 378852, кл. СЬ ОоГ 11,00, 1971. Редактор Р. Киселевакорректоры Л. Депискииа и Л.