Ьиьлио, ека

Зявиоиос от авт, свчдетельсз МЗаявлено 19.1,1969 ( 1315473/18-24)с присоединением заявки М -Л 1,Кл. С 061 11/О 1 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРПриоритет -Опубликовано 08,1,1973. Бюллетень Уо Дата опубликования опсания 18 Х,1973 ДК 681 326 77(088 8) Авторыизобретеии В. Г. Колосо. Мелехин, В тепанов и В. Н, Тисен 3 аявитель Ленинградский ордена Ленина пим,М. И. Кали итехиическии институ1 на СТУПЕНЧАТЫЙ ДЕШИФРАТОР С КОНТРОЛЕ% Предлагаемьш дешифратор относится и устройствам вычислительной техники и может быть использован в цифровых специализированных и универсальных вычислительных системах.Известны различные двухступенчатые дешифраторы, основное оборудование которых составляют диоды и различные ключи. Надежность таких дешифраторов определяется надежностью входящих в их состав элементов, Известны методы обнаружения неисправностей запоминающего устройства (ЗУ) с дешифратором в адресной системе, которые предполагают введение избыточных разрядов в числовых линейках ЗУ и наличие устройств контроля кода ЗУ (в простейшем случае по признаку четности). Известные устройства контроля работы ЗУ ие позволяют установить место возникновения неисправности, что приводит к большим затратам времени иа локализацию неисправности в том случае, если даже обнаружена ошибка в коде.В процессе работы дешифратора, например в составе МОЗУ, возможно возникновение следующих неисправностей: обрыв в схеме формирователя адресного тока, обрыв (или замыкание) ключей первой ступени выбора числовой линейки магнитного накопителя, обрыв (или замыкание) диода диодиой дешифрирую 1 цей матрицы. В слр 1 яе возникновения неисОприности тип;1 Обпьи 1 исСзяет возмо)киостьОбрап 1 еиии и нужной и 1 словой линейке (нужному выходу де 1 Тифрятора), а в случае возникновения неисправности типа замыкание5 появляется опасность одновременного выборанескольких числовых л 1 шеек (выходов дешифратора).Целью предлагаемого изобретения является создание дешифратора, обеспечивающего10 Обнаружение и лоЯлизацию неисправностей вием кяк типа Обрьв, так тит 1 т 1 замыкание.Применение такого дешифратора совместно сизвестными устройствами контроля кодов позволяет обеспечггь высокую достоверность1 б записи и считывания 1 иформации, например вМОЗУ, и сократить время, затрачиваемое наот 11 скаиие иеисп 1)Явностей,Сущность изобретения заключается в том,что выявлсиис неисправности типа обрыв20 производ тся по отс гствию тока в адреснойцепи, а локализация неисправности производится путем посг 1 едовательной проверки отдельных участков неисправной адресной цепи.Выявление неисправности типа замыкание в2 б системе ключей выбора ч:1 словой линейки ЗУпроизводится путем сравнения адреса выбираемого ключа из регистра адреса с фактическим наличием импульса иа выходе данногоключа в первой ступени. Выявление и локали 31 зация пеисправиости типа замыкание дио3дов дешифрирующей матрицы производитсяпутем подключения к ним дополнительного источника импульсного напряжения обратной полярности и индикации соответствующего адреса при наличии недопустимо большого обратного тока, протекающего через диод.На чертеже изображена схема нереверспвного дешифратора (апример, дешпфратораадреса МОЗУ с раздельными адресными шинами записи и считывания).Предложенное устройство состоит из диодной матрицы (диодов) (тхи) 1, выходы которой (тХп выходов) подключены, например,к числовым линейкам магнитного накопителя 2, первого блока 3 первой ступени дешифрации, второго блока 4 первой ступени дешифрации, формирователя 5 адресного тока, схемы б выявления обрыва адресной цепи, схем 7и 8 сравнения адресов первой ступени импульсного источника 9 напряжения, схем 10 и 11шифрации адреса первой ступени, схемы 12индикации адреса и ключей 13 - 15. Выход 16формирователя 5 подключен ко входу подготовки 17 схемы б, далее ко входу 18 блока 3,через ключ 13 - к объединенным п шинам 19схемы 11, после чего через п диодов 20 подключен к п выходам 21 блока 4,Блок 3 имеет т выходов 22, которые черездиоды 23 подключены к т шинам 24 схемы 10,объединенные концы 25 которых подключенычерез ключи 14 к отрицательному полюсу источника питания, Выходы 22 блока 3 такжеподключены к т входным шинам 26 схемы 7,после чего - к пг группам, объединенных по пдиодов. п выходов 27 магнитного накопителя 2подключены к и входным шинам 28 схемы 8,далее - к и выходам 21 дешифратора блока 4,Вход 18 блока 3 подключен через ключ 15к отрицательному полюсу источника питания.Регистр адреса 29 подключен ко входам 30блока 3, ко входам 31 схемы 7, ко входам 32схемы 8 и ко входам 33 блока 4.Выходные шины 34 схем 10 и 11 подключены к шинам 35 схемы 12 (в том числе и черезпромежуточные усилители), обьедиенный конец которых подключен к устройству управления 36. Выходные шины 3/ схем 10 и 11 подключены непосредственно к устройству управления 36.Вход 38 запуска формирователя 5 и вход 39запуска схемы б подключены к устройству управления 36.Устройство управления 36 подключено ковходам 40 - 42 ключей 13 - 15 соответстеппо, атакже ко входу 43 источника 9.Выход 44 схемы 6, а также выходы 45 и 46схем 7 и 8 подключены к устройству управления,Схема б выявления обрыва адресной цеписостоит из магнитного сердечника 47 с ППГ,имеющего обмотку 48 запуска, обмотку подготовки 49 и выходную обмотку 50, которая подключена ко входу транзистора 51.Схема 10 состоит из М (где Мод,т) магнитных (с непрямоугольной петлей гистерези 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 4са) сердечников 52 и одного магнитного (с непрямоугольной петлей гистерезиса) сердечника 53, имеющих обмотки 54 запуска и выходные обмотки 55 (аналогично выполнена и схема 11),Схема 7 состоит из М магнитных (с прямоугольной петлей гистерезиса) сердечников 56 с согласно включенными обмотками 57 и 58, со встречно (относительно обмоток 57 и 58) включенными обмотками 59 и выходными обмотками 60 (аналогично выполнена и схема 8),Рассмотрим работу предложенного устройства в случае возникновения неисправности типа замыкание.В,процессе работы дешифратора возможно появление замыкания в блоках 3 и 4 и в диодах 1. Замыкание диода 1 обнаруживается по наличию у диода недопустимо малого обратного сопротивления. Для этого импульс напряжения от источника 9 прикладывается к диодам 1, причем этот импульс прикладывается в такой момент, когда отсутствует импульс тока, формируемый формирователем 5. Внутреннее сопротивление источника 9 в остальное время (когда он не вырабатывает импульс напряжения) велико (запертый транзистор). При этом через замкнутый диод 1 потечет импульс тока по следующей цепи; положительный выход источника 9 - схема 11 - диод 20 - схема 8 - магнитный накопитель 2 - неисправный диод 1 - схема 7 - диод 23 - схема 10 - отрицательный выход источника 9. Импульс тока поступит на вполне определенные шины 24 схем 10 и 11, соответствующие адресу неисправного диода 1, в результате чего определенные сердечники 52 и 53 схем 10 и 11 перемагнитятся и на их выходных обмотках 55 сформируется код, соответствующий адресу замкнутого диода 1, которьш с шин 34 схем 10 и 11 поступает на шипы 35 схемы 12, после чего в виде сигнала сбой - на устройство управления 36,Таким образом, введение источника 9 позволяет решить задачу выявления замыкания диода 1, а введение схем 10 и 11 - задачу локализации замкнутого диода 1. Затраты оборудования при тХп = 1024 составляет ориентировочно б% от всего дешифратора, причем с увеличением тХп этот процент уменьшается. Обмотки 54 на сердечниках 52 расположены "аким образом, чтобы при поступлении импульса тока на любую из шин 24 схем 10 и 11 перемагнитились те из 2 Л 1 сердечников 52, которые соответствуют 2 М - разрядному двоичному адресу замкнутого диода(Л 1 =Л/= 1 одт = оди) .Введение сердечника 53 в схемы 10 и 11 обусловлено необходимостью формирования сигнала сбой при замыкании диода 1, соответствующего нулевым выходам обоих блоков первой ступени дешифрации, двоичные адреса которых содержат нули во всех первых или вторых М разрядах. При этом сигнал сбой с выходных шин 37 схем 10 и 11 поступает пряомо на устройство управления 36, минуя схему 12.Замыкание ключей в блоках 3 (4) сопровождается растеканием тока от формирователя 5 по нескольким шипам 28 (или 26) или протеканием тока через ключ несоответствующий адресу выбираемой числовой линейки магнитного накопителя 2.Схемы 7 и 8 обеспечивают выявление замыкания ключей блоков 3 и 4 соответственно и формирование сигнала сбой , поступающего на устройство управления 36. Для этого прп записи на ключи адрес (в двоичном коде) записывается и на магнитные сердечники 56 схем 7 и 8, в результате чего определенные сердечники 56 оказываются перемагниченными (подготовленными) в определенное состояние. Обмотки 58 расположены на сердечникках 56 по схеме шифрации таким образом, что при открывании нужного ключа блока 3 (4) импульс тока от формирователя проходит по обмоткам 58 всех (и только их) ранее подготовленных сердечников 56. Г 1 ри протекании тока через ключ блока 3 (4), несоответствующий нужному адресу, возможны дьа случая: протекание тока по обмоткам 58 всех ранее подготовленных сердечников 56, а также по обмоткам 58 некоторых неподготовленных сердечников 56; протекание неполного тока по обмоткам 58 некоторых из ранее подготовленных сердечников 56.Для выявления несовпадения адреса выбираемой числовой линейки с нужным адресом во втором случае одновременно с запуском формирователя 5 по обмоткам 59 (включенным встречно относительно обмоток 57 и 58) сердечников 56 пропускается импульс тока от устройства управления 36, причем его длительность меньше длительности импульса тока от формирователя 5, в результате чего импульс тока от формирователя полностью перекрывает импульс тока, протекающий по обмоткам 59 сердечников 56, по времени и равен по амплитуде. При этом те подготовленные сердечники 56, по обмоткам 57 которых протекает неполный ток от формирователя 5, перемагнитятся в новое состояние за счет тока, протекающего по обмоткам 59.При протекании тока по обмоткам 57 неподготовленных сердечников 56, эти сердечники также перемагнитятся в новое состояние, так как длительность перекрытого импульса (по обмотке 59) меньше длительности импульса тока от формирователя 5 (по обмотке 57),Как в первом, так и во втором случаях перемагничивание хотя бы одного сердечника 56 в новое состояние сопровождается появлением э. д. с, на его обмотке 60, что соответствует подаче сигнала сбой на устройство управления 36 со схем 7 или 8.Таким образом, введение схем 7 и 8 позволяет решить задачу выявления неисправности типа замыкание в ключах первого 3 и второго 4 блоков первой ступени дешифрации.Локализация замкнутого ключа в блоках 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 б(4) осуществляегся после возникновения сигнала сбой на обмотках 60. С этой целью устройство управления 36 организует системутактов, проверяющую наличие проводящейветви в блоках 3 (4) без покрытия (подготовки) ключей в первой ступени. Сначала пз управляющего устройства 36 поступают сигналыпо входам 38 и 41, адрес неисправного ключав блоке 3 прп этом фиксируется на схеме 12с помощью схемы 10. Затем пз устройства управления 36 поступают сигналы по входам 38и 40. Лдрес неисправного ключа в блоке 4 прпэтом фиксируется на схеме 12 с помощью схемы 11.Рассмотрим работу предложенного устройства в случае возникновения неисправности типа обрыв,Для выявления обрыва одновременно сформированием импульса формирователем 5на вход 39 схемы 6 подается импульс тока от управляющего устройства 36, причем такой, чтобы он полностьюперекрывался импульсом тока от формирователя 5. Прп наличии импульса тока от фор.мирователя 5 схема 6 не срабатывает, чтосвидетельствует об отсутствии обрыва в адресной цепи. Отсутствие же его является причиной срабатывания схемы 6, так как сердечник47 перемагничивается импульсом тока по обмотке 48. При этом сигнал обрыв поступаетс выхода 44 схемы 6 на устройство управления 36, которое прекращает нормальную работу и приступает к выработке следующей последовательности контрольных управляющих сигналов по входам 42, 40, 41, каждый из которых сопровождается подачей сигналов запуска па вход 38 формирователя 5 и на вход 39схемы 6, а при необходимости и возбуждениемрегистра адреса 29.По сигналу входа 42 открывается ключ 16,и формирователь 5 подключается непосредственно к отрицательному полюсу источникапитания. Если формирователь 5 исправен, тоего выходной импульс поступает на вход подготовки 17 схемы 6 и запрещает запуск этойсхемы.Таким образом, транзистор 51 схемы 6 несрабатывает, что свидетельствует об исправности формирователя 5.По сигналу с входа 40 открывается ключ13, и организуется новая цепь для выходногоимпульса формирователя 5: ключ 13 - схема 11 - диоды 20 - блок 4. Наличие тока вэтой цепи (что выявляется схемой 6) свидетельствует об исправности подготовленногоключа в блоке 4. Отсутствие тока свидетельствует об обрыве ключа в блоке 4, номер которого записан врегистре адреса 29.По сигналу с входа 41 открывается ключ 14,и организуется следующая цепь выходного импульса формирователя 5: блок 3 - диоды 23 - схема 10 - ключ 14. Наличие импульса тока в этой цепи свидетельствует об исправности подготовленного ключа в блоке 3.Если при подаче сигналов по входам 42, 407и 41 во всех случаях схема б не фиксировала обрыв, то делается вывод об обрыве диода 1, адрес которого записан в регистре адреса 29.Таким образом, введение схемы б и клюец 13, И и 15 позволяет решить задачу выявления и локализации обрыва цепи дешифратора, На базе описанного нереверсивного де. шифратора легко построить в реверсивный дешифратор с такими же возможностями путем удвоения блоков источника 9, схем б - 8, ключей И - 15 и диодов 20 и 2;3 и обмоток э 4 ца сердечниках 52 и 53 схем 10 ц 11. 1 Сроме того, в реверсивных дешцфраторах выдвигается дополнительное требование к цсточншсам 9 напряжения, заключающееся в том, чтобы источники це имели общих точек с источником питания формирователей 5. Выдвинутое требование легко выполнить, применив в качестве источников изолированные друг от друга и от источника питания формирователец 5 вторичные обмотки импульсных трансформаторов.Предмет изобретения1, Двухступенчатый дешифратор с контролем, содерхкащий два блока первой ступени де;ццфрацци с т и г выходными ключами соот 8гетственно, дцодную матрицу второй ступенидешифрации, две схемы шифрации, устройствоуправления, индикатор, одповходовую схемуконтроля, ключи и основной источник питания,отличающийся тем, что, с целью автоматической локализации места неисправности типазамыкание, первый выход дополнительногоисточника импульсного пцтацця через первуюсхему шифрации и пг дополнительных диодово подключен к выходам соответствующих ключей первого блока первой ступени дешифрациии через один ключ -- к входу основного источника питания, второй выход дополнительногоисточника импульсного питания через гг допол 5 нительных диодов ц вторую схему шифрацииподключен к выходам соответствующих гг ключей второго блока первой ступени дешифрациии через другой ключ - к выходу основногоисточника питания, выходы обеих схем шиф 20 рации подключены ко входам индикатора.2. Дешифратор по п. 1, отличающийся тем,что, с целью локализации места обрыва адресной цепи, основной источник питания подключен к и выходным ключам первого блокаБ первой ступени дешифрации через одновходовую схему контроля, выход которой подклюец к устроцству управления,орская типография каз 1043 Изд.1105 НИИПИ Комитета по делам изобретений Москва, Ж, РауТпракк 647 Подписноеоткрытий прн Совете Министров СССР ская нао., д. 4 го