Устройство для контроля логических блоков

мых цепях. 45 50 55 1 127711Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля цифровых интегральных схем и логических блоков ЭВМ. 5Цель изобретения - повышение достоверности контроля./На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для контроля; на фиг, 2 - схема блока управления; 10 на фиг. 3 - схема блока измерения тока потребленияУстройство (фиг, 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, контролируемый логический блок 3, эталонный блок 4, и схем 5,15.и, сравнения, элементы 6,1,6.и+1 памяти, элементы 7, 17,(и+1) индикации, п блоков 8.18,и определения входов-выходов, блок 9 измерения 20 тока потребления, (и+1)-ю схему 10 сравнения, блок 11 управления, блок 12 измерения эталонного тока потребления, коммутатор 13, элемент ИНЕ 14.25Блок управления (фиг, 2) содержит переключатель 15 пуска, формирователь 16 импульса, счетчик 17, дешифратор 18, распределитель 19 импульсов, элемент ИЛИ 20, 30Блок измерения тока потребления (фиг. 3) содержит запоминающий конденсатор 21, вычйтатель 22, резистор 23, усилитель 24, ключ 25..Изобретение основано на использо ванин явления резкого возрастания тока потребления логического блока, выполненного на элементах ТТЛ с неисправностью типа короткого замыкания при условии несовпадения значе ний логических сигналов в замыкаеНа каждом такте работы устройства вычисляется величина приращениятока потребления как разность напряжений, пропорциональных токам потребления на данном и предыдущем тестовых наборах. Затем при помощи схемы сравнения производится сравнениевеличин приращений, и в том случае,если приращение тока потребленияконтролируемого блока превышает приращение эталонного блока, делаетсявывод о неисправимости контролируемого блока,Устройство работает по принципусравнения входных и выходных сигналов, а также приращений токов потреб 8 2ления двух идентичных блоков - контролируемого и эталонного, На входы обоих блоков подается тривиальный тест: всевозможные двоичные наборы с выхода счетчика и производится сравнение приращений токов потребления обоих блоков и состояний на их выходах, При обнаружении дефекта в контролируемом блоке зажигается хотя бы один индикатор.При нажатии переключателя 15 пуска формирователь 16 импульса вырабатывает импульс сброса, устанавливающий распределитель 19 и все элементы 6 памяти в исходное состояние, соответствующее отсутствию свечения элементов 7 индикации. После окончания импульса сброса формирователь 16 открывает блоки обнаружения входов-выходов 8 сигналом с инверсного выхода формирователя 16, которые начинают передавать входные наборы, формируемые счетчиком 2, на входы контролируемого и эталонного блоков.Каждый цикл ра.боты устройства состоит из четырех тактов. На первом такте по сигналу с первого выхода распределителя 19 блока управления производится смена состояний счетчика 2 (переход к следующему тестовому воздействию), на втором такте не производится никаких действий - устройство ожидает окончания переходных процессов в своей аналоговой части, контролируемом блоке и эталонном блоке. На третьем такте производится анализ результатов сравнения выходных реакций и приращений .токов потребления - по сигналу с второго выхода распределителя 19 блока управления, открывающему коммутатор 13 и элемент И-НЕ 14, На четвертом такте производится запись текущего значения тока потребления в виде потенциала до которого заряжен запоминающий конденсатор 21, по сигналу с выхода элемента ИЛИ 20 блока управления, поступающему на управляющие входы ключа 25. (Блок 12 .измерения эталонного тока потребления выполнен так же, как блок 9). Схемы 5 сравнения сравнивают сигналы на выходах блоков 3 и 4 и в случае несовпадения выдают сигнал на соответствующий элемент 6 памяти, в этом случае устанавливается в состояние, соответствующее свечению индикатора 7, 1277118ФБлоки 9 и 12 вырабатывают аналоговые сигналы, соответствующие приращениям токов, протекающим по цепя питания контролируемого и эталонного блока, 5Блок 9 (12) работает следующим образом.Ток потребления объекта контроля (эталонного блока), протекая через измерительный резистор 23, приводит 10 к образованию на контактах резистора 23 разности потенциалов, которая пропорциональна току потребления. Усилитель 24 усиливает полученное напряжение и передает полученный сигнал на информационные входы ключа 25 и вычитатель 22. По синхросигналу ключ 25 открывается, подключая запоминающий конденсатор 2 1 к выходу усилителя 24. В течение записи запоминающий 20 конденсатор 21 заряжается до напряжения, которое соответствует току, потребляемому объектом контроля на данных входных воздействиях. Затем на контролируемый блок подается следующее входное воздействие. После окончания переходных процессов на неинвертирующий вход вычитателя 22, выполненного на усилителе, подается напряжение с выхода усилителя 24, З 0 пропорциональное величине тока потребления контролируемого блока, на данном входном воздействии, а на инвертирующем входе с конденсатора 21 - пропорциональное величине тока потребления объекта контроля на предыдущем входном воздействии. На выходе вычитателя 22 в результате вычитания этих величин вырабатывается величина40Ч 1 1 пропорциональная приращению тока потребления при переходе контролируемого блока от предыдущего состояния к 45 текущему. Полученные сигналы поступают на вход схемы 10 сравнения и в случае превышения приращения тока потребления контролируемого блока над током потребления эталонного блока 50 на величину, большую зоны нечувствительности схемы сравнения, вырабатывается сигнал, поступающий на вход элемента 6,(и+1) памяти, как сигнал ршибки и переводящий его в состояние, 55 соответствующее свечению индикатора 7.(и+1).В предлагаемом устройстве сочетаются простота и .удобство с высокой достоверностью контроля логического блока. Сравнение приращений тока потребления проверяемого и эталонного блоков позволяет обнаруживать со 1007-ной вероятностью неисправности, типа короткого замыкания между информационными связями, не изменяющими поведения логического блока, но снижающие его надежность, и неисправности, переводящие контролируемый блок из класса комбинационных в класс последовательностных устройств,Сравнение не абсолютных величин токов потребления объекта контрОЛя . и эталона, а их приращений при переходе от одного входного воздействия к другому позволяет нейтрализовать разброс параметров контролируемого и эталонного блоков и упростить обнаружение дополнительного тока, вызванного коротким замыканием на фоне нормального приращения, величина которого, как правило, на 1-2 порядка меньше абсолютной величины тока потребления.Формула изобретения1. Устройство для контроля логических блоков, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик, эталонный блок, и элементов памяти (и число входов-выходов контролируемого логического блока), и блоков определения входов-выходов, и схем сравнения, и элементов индикации, элемент И-НЕ, а также блок управления, содержащий переключатель пуска и формирователь импульса, причем разрядные выходы счетчика соединены с входами разрешения соответствующих блоков определения входов-выходов, первые входы которых соединены с соответствующими входами-выходами контролируемого логического блока и первыми входами соответствующих схем сравнения, вторые входы которых соединены с вторыми выходами соответствующих блоков определения входов-выходов и соответствующими входами-выходами эталонного блока, вход формирователя импульса через переключатель пуска подключен к шине нулевого потенциала устройства, выходы элементов памяти соединены с входами соответствующих элементов индикации, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что , с целью повьппения достоверности контроля, оно содержит5 12771 коммутатор, (и+1)-е элементы памяти и индикации, (и+1)-ю схему сравнения, блок измерения эталонного тока потребления, блок измерения тока потребления, а блок управления содержит распределитель импульсов и элемент ИЛИ, причем прямой выход формирователя импульсов соединен с входом, сброса распределителя импульсов, первым входом элемента ИЛИ и входом 10 сброса счетчика, инверсный выход которого соединен с входами синхронизации блоков определения входов-выходов, инверсными входами сброса (и+1)-х элементов памяти, инверсные 15 информационные входы которых соединены с инверсными выходами коммутатора и выходом элемента И-НЕ соответственно, информационные входы коммутатора соединены с выходами элементов 20 сравнения, выход (п+1)-го элемента сравнения соединен с информационным входом элемента И-НЕ, управляющий вход которого соединен с первым выходом распределителя импульсов и входом разрешения коммутатора, второй вход распределителя импульсов соединен с четвертым входом счетчика,третий выход распределителя импульсов соединен с вторым входом элемента 30 ИЛИ, выход которого соединен с входами синхронихации блока измерения 18ьэталонного тока потребления и блокаизмерения тока потребления, входыблока измерения эталонного тока потребления и блока измерения тока потребления подключены к цепям питанияэталонного блока и контролируемогологического блока соответственно, выходы блока измерения эталонного токапотребления и блока измерения потребления соединены с первым и вторымвходами (и+1)-й схемы сравнения, выход (и+1)-го элемента памяти соединен с (и+1)-и элементом индикации. 2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок измерения тока потребления содержит предварительный усилитель, ключ, резистор, запоминающий конденсатор и вычитатель, причем управляющий вход ключа соединен с синхровходом блока, выход коммутатора соединен с первым входом вычитателя, а через запоминающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, выход вычитателя соединен с выходов предварительного усилителя и с информационным входом ключа, информационный вход блока соединен с первым входом усилителя и через резистор соединен с вторым входом усилителя и подключен к шине единичного потенциала.