Сигнатурный анализатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК СССРКРЫТ ИЙ(46) 15.0 (72) Н.А. (53) 681. (56) ЭлекАвторс Мф 903888,-33. Ф 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 56/24-24(57) Изобретение относится к вычис-лительной технике и мажет быть использовано для контроля и локализации неисправностей в цифровых схемах.Целью изобретения является увеличение полноты контроля за счет обеспечения режима логического анализа.Сигнатурный анализатор содержит шестнадцатиразрядный регистр сдвига 1,блок 2 индикации, первый 3 и втор й4 сумматоры по модулю два, узел 5задания активного Аранта, узел бзадания режима измерения, переключатель 7 типа синхронизации, блок 8задания окнаизмерения, счетчик 9,блок 10 сравнения кодов, первый 11и второй 12 элементы ИЛИ, элементИСАВ)ЧАЯВШЕЕ ИЛИ 13, первый 14 и вто-рой 15 элементы И, узел 16 запуска,однавибратор 17, генераторы тестов18 и импульсов 19. В зависимостиот величины заданного окна измерения анализатор автоматически перек-лючается иэ режима сигнатурного анализа в режим логического анализа,что позволяет, в частности, обеспечивать локализацию неисправностейв цифровых схемах с обратными связями. 3 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля и локализации неисправностей в циАровых схемах.Целью изобретения является увели 5 чение полноты контроля за счет обеспечения режима логического анализа.На Лиг.1 изображена Аункциональная схема сигнатурвого анализатора; на Лиг.2 - Арагмент проверяемой циА- ровой схемы с местной обратной связью Для пояснения порядка работы с анализатором; на Ьиг.3 - временные диаграммы стимулирующих воздейст вий на входах схемы, изображенной на Лиг.2 (а); временные диаграммы выходных состояний элементов схемы, изображенной на шиг.2 при исправной ее работе (б); временные диаграммы выходных состояний элементов схемы, изображенной на шиг.2 при неисправной работе триггера Т 2 (в).Сигнатурный анализатор (Лиг,1)содержит шестнадцатиразрядный регистр 25 1 сдвига, блок 2 индикации, первый 3 и второй 4 сумматоры по модулю два, узел 5 задания активного фронта, узел 6 задания режимов измерения, переключатель 7 типа синхронизации, 30 блок 8 задания окна измерения, счетчик 9, блок 10 сравнения кодов, первый 11 и второй 12 элементы ИЛИ, элемент ИСКЛЮЧАИЩЕЕ ИЛИ 13, первый 14 и второй 15 элементы И, узел 16 запуска, одновибратор 17, генераторы тес 35 тов 18 и импульсов 19, информационный вход 20, группу выходов 21 для подключения входов контролируемого блока, выход 22 начальной установки, 4 О синхровход 23 и вход 24 "Пуск внешний".Анализатор работает следующимобразом.Перед началом контрольных измерений с помощью узла 5 выбирается активный афронт импульсов синхронизации, по которому производится запись и обработка двоичной информации, поступающей на .информационный вход регистра 1 сдвига. При этом сигнал "0", устанавливаемый с выхода узла 5, напервом входе элемента ИСКЛИЧА 10 ИЕГ ИЛИ 13 обуславливает передачу неизмененных, а сигнал "1" - инвертированных синх" роимпульсов, поступающих на синхровход регистра 1.При исследовании цифровых схем, у которых отсутствуют собственные средства активизации функционирования, их входы подключаются к группевыходов 21 тестовых воздействий,а переключатель 7 типа синхронизации устанавливается в положение,соответствующее внутренней синхронизации. Вход 24 "Пуск внешний" вданном случае остается свободным,Блоком 8 задания окна измерениявыбирается двоичное число, соответствующее числу тактов в цикле контрольного измерения и характеризующеедлину ш исследуемой питеровой последовательности,Узлом 6 задания режима измеренияустанавливается сигнатурное (Сиги.)или логическое (Лог) измерение цифровой последовательности, поступающей на информационный вход 20,В режиме Сиги" на второй входэлемента И 15 поступает сигнал "1",Если блоком 8 выбрана величина шп(п=16 - разрядность регистра 1), тона одном из входов, а следовательно,и выходе элемента ИЛИ 11 появляетсясигнал "1", обуславливающий сигнал"1" и на первом входе элемента И 15,При этом выход первого сумматора 3по модулю два посредством элемента И 15 подключается к первому входувторого сумматора 4 и схема подготовлена к выполнению Аункции сигнатурного сжатия входной двоичной последовательности сигналов на информационном входе 20.В режиме "Лог" узла 6 при заданииблоком 8 значения на втором или первом входах соответственно устанавливается сигнал "0", блокирующий элемент И 15 и отключающий обратныесвязи регистра. 1 через сумматор 3по модулю два. При сигнале "0" напервом входе сумматора 4 по модуЛюдва с выхода 20 на информационныйвход регистра 1 поступает неискаженная цифровая последовательность,Сигнал с выхода узла 16 черезэлемент ИЛИ 12 поступает на запускающий вход синхронного одновибратора 17 и вызывает появление на еговыходе одиночного синхронного импульса, который устанавливает в начальное состояние генератор 18 тестови устанавливает в "0" регистр 1 исчетчик 9,При обнулении счетчика 9 на входах всех разрядов первой группывходов блока 10 сравнения кодов уста35 В режиме "Лог" в конце измерительного периода в регистре 1 хранятся последние шестнадцать битов логической последовательности, поступившей на вход 20, которые блоком 2 индицируются в виде четырехразрядного шестнадцатиричного числа. навливаются сигналы "0" и при шФО навыходе блока 1 О появляется сигналн 11 , разрешающий прохождение синхроимпульсов с второго входа элементаИ 14 на второй вход элемента ИСКЛЮ"5ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 и синхровходы регистра1, счетчика 9 и генератора 18 тестов.По фронту каждого.синхроимпульсав регистр 1 сдвига заносится текущийбит информационной последовательности, присутствующий на его информационном входе. По срезу каждого синхроимпульса к содержимому счетчика 9прибавляется единица, кроме того,в генераторе 18 тестов вырабатываетсяочередной тестовый набор. По приходуш-го синхроимпульса на первой и второй группах входов блока 10 сравнения присутствуют идентичные коды,в результате чего на его выходе появляется сигнал "0", блокирующий элемент И 14 и останавливающий измерительный процесс. После очередногосигнала с выхода узла 16 запуска 25, процесс повторяется,Стимулирующие воздействия, вырабатываемые генератором 18 тестов,посредством выходов 21 поступаютна входы исследуемой цифровой схемыи вызывают переключение логическихсостояний ее элементов, Двоичнаяинформационная последовательностьсигналов в выбранной контролируемойточке исследуемой схемы (реакцияконтролируемой точки) поступает наинформационный вход 20 анализатораи в конце измерительного периодафиксируется в регистре 1 в видешестнадцатиразрядного двоичного кода,который, поступая на входы блока 240Индикации, преобразуется им в четырехразрядную группу символов шестнадцатиричного кода, высвечиваемуюиндикатором,В режиме "Сигн" в регистре 1 фиксируется кодовый остаток, полученныйв результате сигнатурного сжатия двоичной последовательности, которыйиндицируется блоком 2 индикации ввиде сигнатуры. Изменением с помощью узла 8 величины и окна измерения можно в данномрежиме осуществлять логический контроль различных участков двоичнойпоследовательностиВ режиме Сигнпри значениях ш п в связи с тем,что измеренная реальная двоичнаяпоследовательность обладает большейнаглядностью и достоверностью контроля, чем последовательность, преобразованная в сигнатуру, анализаторавтоматически переводится на логический контроль и блок 2 отображаетдействительную двоичную последоватсльность.Если исследуемая цифровая схемафункционирует под воздействием собственных средств активизации работы,то выходы 21 анализатора остаютсясвободными, переключатель 7 устанавливается в положение Вне асинхровход 23 и вход 24 "Пуск внешний" подключаются к соответствующимвыходным точкам исследуемой цифровойсхемы. Запуск измерительного процесса осуществляется органами управления исследуемого объекта,В случае диагностирования неисправностей цифровых схем, содержащихузлы с местными обратными связями,в режиме "Сиги по методу сигнатурного анализа локализуются цифровыеузлы с обратными связями, на входахкоторых сигнатуры совпадают с эталонными, а на выходах - нет, Послеэтого анализатор переводится в режим"Лог" и измеряются неискаженные двоичные последовательности сигналовна входах и выходах элементов, входящих в состав цифровых узлов с неисправностями. Затем воспроизводятся ианализируются диаграммы логическихсостояний сигналов, по которым выявляются неисправные элементы.Предположим, что фрагмент цифровой схемы (фиг.2) содержит неисправный триггер Т 2, в котором К - входоборван внутри элемента. Эта неисправность искажает выходную информацию триггера Т 2, которая по цепиобратной связи распространяется навходы триггера Т 1 и элемента ИЛИ-НЕ,и не позволяет по полученным сигнатурам обнаружить неисправный элемент.Для измеренных в режиме "Логстимулирующих воздействий на входах1 - 4 (фиг.3 а) при исправной работесхемы временная диаграмма выходныхсостояний элементов имела бы вид, приведенный на фиг.36. Однако по полученным результатам контроля временная диаграмма приняла вид, представленный на фиг,3 в, анализ которой позволяет выявить ошибку в работе триггера Т 2 (точка ), что свидетельствует о его неисправности.Формула изобретенияСигнатурный анализатор, содержащий шестнадцатиразрядный регистр сдвига, первый сумматор по модулю два, блок сравнения кодов, блок индикации, счетчик, первый элемент И, одновибратор, генератор тестов, генератор импульсов, узел задания активного фронта и блок задания окна измерения, причем группа разрядных выходов регистра сдвига соединена с группой входов блока индикации, выходы седьмогоцевятого, двенадцатого и шестнадцатого разрядов регистра сдвига подключены к входам первого сумматора по модулю два, синхровход счетчика соединен с синхровходом генератора тестов, выход одновибратора соединен с входами начальной установки регистра сдвига и генератора тестов и входом сброса счетчика и является выходом анализатора для подключения к входу начальной установки контролируемого блока, группа разрядных выходов счетчика соединена с первой группой информационных входов блока сравнения кодов, вторая группа информационных входов которого соединена с первой и второй группами разрядных выходов блока задания окна измерения, группа информационных выходов генератора тестов является группой выходов анализатора для подключения к группе информационных входов контролируемого блока, о т л и ч а ю - щ и й с я тем,.что, с целью увеличения полноты контроля за счет обес=печения режима логического анализа,анализатор содержит дополнительновторой сумматор,по модулю два, дваэлемента ИПИ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,второй элемент И, переключатель режима измерения, переключатель запускаи переключательтипа синхронизации,замыкающий и размыкающий контактыкоторого подключены соответственно ксинхровходу анализатора и выходу генератора импульсов, подвижный контактпереключателя типа синхронизации соединен с входом синхронизации одновибратора и первым входом первогоэлемента И, второй вход и выход которого соединен соответственно с выко"дом блока сравнения кодов и первым 20 входом элемента ИСКЛИЧАЙЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого подключен к выходуузла задания активного фронта, выходэлемента ИСКЛНЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен ссинхровходами регистра сдвига и счет чика, вторая группа разрядных выхо"дов блока задания окна измерения соединена с входами первого элементаИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго .элемента И, второйвход которого подключен к подвижномуконтакту переключателя режима измерения, третий вход и выход второгоэлемента И соединены соответственнос выходом первого сумматора по Модулю два и первым входом второго сумматора по модулю два, второй входкоторого является информационнымвходом анализатора для подключениявыхода контролируемого блока, выход 40 второго сумматора по модулю два соединен с информационным входом регистра сдвига, вход запуска одновибратора соединен с выходом второгоэлемента ИЛИ, первый и второй входы 45 которого соединены соответственно.с подвижным контактом переключателязапуска и входом внешнего запускаанализатора.1388869 г оставитель С.Старчихинехред А.Кравчук Коррект едактор Е.Копч екма Заказ 1581/50 ираж 704 ВНИИПИ Государственной по делам изобретений13035, Москва, Ж, Рауш Производственно-полиграфическое предприятие, г, ужгород, ул. Проектная,Юх Рх комитета открытии кая наб,исноССР