Устройство для контроля цифровых блоков

(19) А П 11 4 С 06 Р 11 ОСУДАРСТВЕННЫО ДЕЛАМ ИЗОБ КОМИТЕТ ССЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ(72) В 3 - 33. ове натуры позволяют повыситность контроля. 1 з.п, а 884554/24-247.04.850,10.8 б.вол. Р 40(56) Электроника. 1977, У 5, с,2Авторское свидетельство СССР У 1003099, кл. Ь 06 Г 15/46, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОИТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ Ы 1 ОКОВ(57) Изобретение относится к вычислительнои технике и может быть использовано при контроле и наладке сложных циФровых устройств, Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Устройство содержит блок питания, блок управления, резистивный делитель напряжения, контактный зонд, задатчик тестов, двадиФФеренциальных усилителя, Формирователь сигнатур, элемент И, буФерныйрегистр, два триггера и три индикатора, Существенной особенностью устройства является сокращение ручных операций при контроле циФровых устройств. Единственной ручной операцией является перестановка зонда поточкам контроля. Запуск и остановкасигнатурного анализатора, а такжесброс его в исходное состояние принарушении контактирования происходитавтоматически. Данная особенность,а также повышение визуальной инФормативности процесса Формирования сигИзобретение относится к вычисли,тельной технике и может быть использовано при контроле и наладке слож,ных цифровых устройств.Целью изобретения является повышение достоверности контроля.На фиг. 1 приведена структурнаясхема сигнатурного анализатора; наФиг. 2 - функциональная схема блокауправления,Устройство (Фиг.1) содержит блок1 питания, блок 2 управления, резистивный делитель напряжения, содержащий первый 3 и второй 4 резисторы,контактный зонд 5, задатчик 6 тестов,контролируемый блок 7, первый 8 ивторой 9 диФФеренциальные усилители,Формирователь 10 сигнатур, элементИ 11, буФерный регистр 12, первый 3и второй 14 триггеры, первый 15, вто. рой б и третий 17 индикаторы,Блок 2 управления содержит генератор 18 тактовых импульсов, элементНЕ 19, элемент И 20, счетчик 21, дешифратор 22, элемент И 11 И 23.Блок 2 управления синхронизируетработу всего анализатора, выраЬатывая сигналы "Начало, "Сдвиг", Конец и Адрес . Перевод анализатораиз исходного состояния в рабочее (режим Формирования сигнатуры) осуществляется через элемент НЕ 9 блока 2управления изменением состояния наего входе в зависимости от измененияположения зонда 5. Если зонд 5 не установлен на точку контроля контролируемого Ьлока 7, то состояние исходное; если зонд 5 установлен на точкуконтроля контролируемого блока 7 иобеспечено контактирование его с точкой - состояние рабочее.Первыи 3 и второй 4 резисторы,подключенные соответственно к выводам."корпус" и "+5 В" блока 1 питания,выбраны таким образом, что в их общейточке возникает "запрещенный" потенциал около +1,5 В в случае, если отсутствует контакт между зондом 5 иточкой контроля блока 7, При наличииконтакта в общей точке резисторов 3и 4 присутствуют сигналы логического(. 2,4 В).Контактный зонд 5 обеспечиваетподключение точек контроля контролируемого блока 7 через второй диФФе, ренциальный усилитель 9 к информационному входу Формирователя 10 сигнатур.Триггер 13 управляет индикациеивторого индикатора 16, на котором ин 35дицируются состояния контактированиязонда 5 с точками контроля контролируемого блока 7.Триггер 14 управляет индикациейтретьего индикатора 17, на котороминдицируются состояния конца Формирования текущей сигнатуры,Устройство работает следующим образом.По включению устройства при перемещении зонда 5 с предыдущей на последующую точки контроля блока 7 и вовсех других случаях неконтактирования зонда 5 с выбранной точкой контроля блока 7 в общей точке резисторов 3,4, первого 8., второго 9 диФФеренциальных усилителей и зонда 5 устанавливается запрещенный потенциал+ 1,5 В. В результате на выходах обоих усилителей 8 и 9 присутствует одновременно уровень "1", на выходеэлемента И 11 связанного входами свыходами диФФеренциальных усилителей8 и 9, всегда присутствует "1", а на 5 О 15 20 25 30 Задатчик Ь тестов представляетсобой блок постоянной памяти. ОноЬеспечивает по адресам, задаваемымсчетчиком 21 Ьлока 2 управления (сиг-,налыАдрес ), выдачу на контролируемыи блок 7 последовательности контрольных тестов.Первыи 8 и второй 9 дищеренциальные усилители и элемент И 1 осуществляют измерение потенциала в точкеконтроля контролируемого блока 7,подключеннои через зонд 5 на первый (отрицательный) вход первого 8 и второй(положительный) вход первого 8 диФФеренциального усилителя с блока 1 питания подается верхнее опорное напряжение + 2,4 В, а на первый (отрицательный) вход второго 9 диФФеренциального усилителя подается нижнееопорное напряжение + 0,4 В с блока 1питания,Формирователь 10 сигнатур представляет собой сдвигающий регистр, охваченный кольцом обратной связи через элемент сложения по модулю два.Буферный регистр 12 обеспечиваетхранение сформированных в Формирователе О сигнатур, а состояния буФерного регистра 12 индицируются первыминдикатором 15.выходе элемента НЕ 19 Ьлока 2 управления устанавливается "0". В этомсостоянии в блоке 2 управления элемент НЕ 19 Ьлокирует прохождение импульсов с генератора 18 через элементИ 20 на счетчик 21 и устанавливаетсчетчик 21 в исходное состояние."Лог. 1" элемента И 11 триггеры 13,14 устанавливаются в состояния, прикоторых индикатор 16 показывает отсутствие контакта между зондом 5 иточкой контроля блока 7, а индикатор 17 - отсутствие "конца" формирования сигнатуры. Описанное состояниеустройства является исходным. Устройство будет устанавливаться в исходное состояние во всех случаях неконтактирования зонда 5 с точкой контроля блока 7,При установке зонда 5 в точкуконтроля Ьлока 7 и обеспечении контакта между ними в общей точке резисторов 3, 4, первого 8, второго 9дифференциальных усилителей и зонда 5 установится потенциал "высокого"( ) + 2,4 В) или "низкого" (+0,4 В)уровней. Резисторы 3, 4 не изменяютпотенциалов "0" и "1" на входах дифференциальных усилителей 8 и 9. При"0" на входах усилителей 8 и 9 на выходе усилителя 8 будет "1", на выходе усилителя 9 - "0". При "1" на входах усилителей 8 и 9 на выходе усилителя 8 будет "0", а на выходе усилителя 9 - "1"В результате на выходе элемента И 11 сигнал всегда равен "0", а на выходе элемента НЕ 19,блока 2 управления . - "1". Сигнал с выхода элемента НЕ 19 блока 2 управления (Фиг,2) снимает исходную установку счетчика 21, открывает элемент И 20, и импульсы с генератора 18 блока 2 управления поступают на счетчик 21,Счетчиком 21 блока 2 управления вырабатываются адреса, которые поступают на задатчик 6 тестов.Дешифратором 22 блока 2 управления вырабатываются последовательно управляющий импульс "Начало", серия импульсов "Сдвиг" через элемент ИПИ 23 блока 2 управления и управляющий импульс "Конец", которые обеспечивают работу формирователя 10 сигнатур еПо сигналу "Начало" формирователь 10 сигнатур сбрасывается в исходное состояние, и триггер 13 устанавлива О 5 20 25 30 35 Ю ется в состояние, при котором индикатор 16 индицирует наличие контакта между зондом 5 и точкой контроля блока 7.Задатчик 6 тестов по адресам, выданным счетчиком 21, выдает на входы контролируемого блока 7 последовательность контрольных тестов один за другим. В результате на зонд 5 с точки контроля блока 7 начинает поступать последовательность сигналов ("0" ( + 0,4 В и "1" ъ + 2,4 В). Данная последовательность с зонда 5 повторяется на выходе дифференциального усилителя 9 и поступает на вход формирователя 10 сигнатур, где записывается по сигналам иСдвиг", поступившим с элемента ИЛИ 23 блока 2управления,Эта запись будет происходить дотех пор, пока дешифратор 22 блока 2управления не выработает управляющий импульс "Конец", Данный импульсразрешает запись сформированной вформирователе О сигнатуры в буферный регистр 12, состояния которогоиндицируются на индикаторе 15. Вто же время импульс "Конец" перебрасывает триггер 14 в противоположноесостояние и на индикаторе 17 появляется индикация конца формированиясигнатуры,Если за время формирования сигнатуры произойдет нарушение контактамежду зондом 5 и точкой контроля блока 7 - анализатор вернется в исходное состояние, характеризуемое индикацией неконтактирования на индикаторе 16 и индикацией незавершенияконца формирования сигнатуры на индикаторе 17. С восстановлением контакта зонда 5 с точкой контроля блока 7процесс формирования сигнатуры начинается сначала,Индикатор 16 обеспечивает индикацию состояния отсутствия контакта между зондом 5 и точкой контроля блока 7. Поскольку индикатор управляется триггером 13, то момент неконтактирования всегда запоминается триггером 13, а сброс индикации неконтак-тирования осуществляется только по приходу управляющего импульса "Начало". Это обеспечивает визуальный55 контроль всех состояний неконтактирования, При этом момент изменения индикации индикатора 16 управляющимимпульсом "Начало" можно считать мо 3 2674ментом начала Формирования сигнатуры,Индикатор 7 обеспечивает индикацию конца формирования сигнатуры иустанавливает Факт соответствия по 5лученной сигнатуры именно выбраннойточке контроля блока 7, а не тех точек сигнатуры, которые были записаны ранее в буферном регистре 12, Отсутствие индикации конца формирования сигнатуры на индикаторе 17 приодновременном отсутствии индикациинеконтактирования на индикаторе 16указывает на незавершенность процесса правильного Формирования сигнатуры. Сигнатура, индицируемая в данныймомент на индикаторе 15, считается"старой и игнорируется.Индикация индикаторов 1 б и 17обеспечивает полную и однозначнуювизуальную информацию о процессеФормирования сигнатуры и состояниианализатора.Элемент НЕ 19 блока 2 управленияобеспечивает однозначную установку 25устройства в рабочее или исходноесостояние. Это возможно в силу тогочто на выходе элемента И 11, соединенном с входом элемента НЕ 19 блока 2 управления, состояния неконтактирования и контактирования всегдаопределены однозначно: "1" - при неконтактировании и "О" - при контактировании. Состояния устройства очевидным образом получаются связанными35с положением зонда 5: последний уб-.ран с точки контроля блока 7 - состояние исходное или зонд 5 установлен в точку контроля блока 7 и обеспечено контактирование - состояниерабочее,Таким образом, повышение визуальной информативности процесса Формирования сигнатуры и введение автоматического управления переводом анализатора из исходного состояния врабочее и наоборот положениями зонда 5 позволяет повысить достоверность контроля цифровых блоковВ то же время сокращаются аппаратурные затраты, повышается надежность Функционирования за счет упрощения блока 2 управления.Единственной ручной операцией остается перестановка зонда 5 по точкам контроля блока 7.Формула изобретенияУстройство для контроля цифровыхблоков, содержащее блок. питания, блок 22 Фуправления, задатчик тестов, контактный зонд, два дифференциальных усилителя, резистивный делитель напряжения, Формирователь сигнатур, буферный регистр элемент И, первый триггер, первый и второй индикаторы,причем группа выходов блока управления соединена с группой входов задатчика тестов, группа выходов которого подключена к группе информационных входов контролируемого блока, информационные выходы которого через контактный зонд подключены к выходу резистивного делителя напряжения, первому входу первого и второму входу второго дифференциальных усилителей, второй вход первого и первый вход второго дифференциальных усилителей соединены соответственно с первым и вторым выходами блока питания, третий и четвертый выходы которого соединены с входами резистивного делителя напряжения, выход первого дифФеренциального усилителя соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с -входом первого триггера, К-вход которого соединен с первым выходом блока управления и управляющим входом окна измерения Формирователя сигнатур, синхровход которого соединен с вторым выходомблока управления, группа информационных выходов Формирователя сигнатур соединена с группой информационныхвходов буферного регистра, группа выходов которого соединена с группойвходов первого индикатора, выход второго дифференциального усилителя соединен с вторым входом элемента И и информационным входом формирователя сигнатур, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности контроля, устройство содержитвторой триггер и третий индикатор,вход которого соединен с выходом второго триггера, Р-вход которого соединен с третьпч выходом блока управления и стробирующим входом буферного регистра, вход блока управления соединен с выходом элемента И и Б-входом второго триггера, вход второгоиндикатора соединен с выходом первого триггера. 2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент ИЛИ, элемент И, элемент НЕ, дешиФратор, счетчик и генератор тактовых импульсов, выходну й 7 З ж 72 М оставитель С ехред А.Кравч рчихин Корректор Е,Рошк едактор Н.Слободяник 71омитета СССРоткрытийушская наб., д аказ 5777/48ВНИ 1 сно Тираж П 1 И Государственного делам изобретений и 35, Москва, Ж, Ра Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,7 12 которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, группа выходов которого соединена с группой входов дешифратора и является группой выходов блока управления, первый и последний выходы дешифратора являются соответственно первым и третьим 67422 8выходами блока управления, а остальные выходЫ дешифратора соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом блока управ-ления, вход элемента НЕ является входом блока управления, выход элемен.та НЕ соединен с вторьм входом элемента И и установочным входом счетчика.