Устройство для определения функциональных тестов контроля исправности релейных структур

8570 ОПИСАИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(23) ПриоритетОпубликовано 15,09.76. Бюллетень34Дата опубликования описания 27.08.76 в С 06 Г 11/04 Государственный комитет Министров СССРам изооретенийоткрытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХТЕСТОВ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ РЕЛЕЙНЫХ СТРУКТУР Однако изв достаточным производить а циональных т Для повыш гаемое устрой блок настрой горы, управл элементов И,блок триггер ватель импул чем выходы к входами первИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического контроля исправности сложных релейных структур.Известны устройства для определения функ циональных тестов контроля различных объектов, содержащие управляющую вычислительную машину, на первой магнитной ленте которой хранится диагностическая программа, а на второй ленте записываются неисправнос ти и соответствующие симптомы (1).Это устройство сложно конструктивно.Известно также устройство для определения функциональных тестов контроля исправности релейных структур, содержащее блок 15 переключателей, соединенный с нулевыми и единичными входами блока триггеров (2). естное устроиство отличается небыстродействием и не позволяет 20втоматическое вычисление функестов,ения быстродействия в предластво введены кольцевой регистр,ки, элементы задержки, анализаяющий элемент И, три блокауправляющие триггеры, второйов, блок регистрации, формироьсов и генератор импульсов, приольцевого регистра соединены с 30ого блока элементов И, соответствующие выходы которого через анализаторы, остальные выходы через элементы задержки соединены с входами второго блока элементов И, выходы второго блока элементов И соединены со счетными входами пер вого и второго блоков триггеров, выходы первого блока триггеров через третий блок элементов И соединены с блоком регистрации, выходы второго блока триггеров через четвертый блок элементов И соединены с единичным входом первого управляющего триггера, нулевой выход которого соединен с нулевыми входами второго блока триггеров, единичный выход первого управляющего триггера соединен с первым входом управляющего элемента И, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - со счетным входом второго управляющего триггера, нулевой выход второго управляющего триггера соединен с управляющим входом третьего блока элементов И, единичный выход второго управляющего триггера соединен с блоком переключателей, с входами и анализаторов н через два последовательно соединенных элемента задержки и формирователь импульсов - с управляющим входом первого блока элементов И, общая точка соединения обоих элементов задержки соединена со счетным входом кольцевого регистра, другой вход которого соединен с блоком настройки.(2) а; ггс; ЫА. На чсргсхкс показано описываемое устройство, включающее в себя кольцевой регистр 1 с составляющими регистрами 2, число которых соответствует числу Аг элементарных импликант логической функции. Например, в функ- ции Р = аб + асс + асК (1) описывающей контролируемую релейную структуру, число гг3. Число элементов в каждом регистре 2 соответствует числу ггг переменных в соответствующей элементарной импликанте, (Например, в пмпликанте аб функции (1) содеркится две переменных, поэтому пг=2, в импликанте ада содержится три переменных, поэтому т=3 и т. д.). Блок настройки 3 служит для настройки кольцевого регистра на заданное число Й регистров 2 и и элементов в каждом регистре. Ьлок настройки 3 может быть выполнен, например, на пакетных переключателях.Блок элементов И 4 служит для управления выходами кольцевого регистра 1 и закрывается на время переходного процесса в этом регистре.Каждый из анализаторов 5 с входами 6, 7 и выходами 8, 9 содержит, например, логический элемент И 10, элемент задержки 11, диоды 12, выполняющие функции элемента суммирования сигналов, развязывающие диоды 13, триггер 14, Число анализаторов в устройстве соответствует числу одноименных переменных, т, е. переменных, одновременно входящих в две и более элементарные импликацты функции (для функции (1) такими одноименными переменными являются а и с, следовательно, г=2). Анализаторы 5 предназначены для анализа комбинаций переменных, формируемых кольцевым регистром 1, и выделения комбинаций, соответствующих сечениям релейной структуры. Для релейной структуры, описываемой функцией (1), такими сечениями яв- ляются Блок элементов И 15 управляет выходами ацализаторов 5 и выходами кольцевого регистра 1 при открытом блоке элементов И 4.Блок переключателей 16 служит для ввода по функции (1) исходных данных при расчете функциональных тестов Тф.Блок триггеров 17 формирует кодовые сигналы, соответствующие цаоорам функционального теста. Для структуры, описываемой функцией (1), такими кодовыми сигналами(3)1 1 0 1 01 1 1 0 1 При этом наборы (3) соответственно исполь. зуются: (О 0 1 1 0) - для контроля ца короткое замыкание контакта а; (1 1 0 1 0) -- для 3 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 контроля ца короткое замыкание контакзов Г, с; (1 1 1 0 1) -- для контроля ца короткое замыкание контактов гг, а, /.Блок элементов И 18 упрвляет выходампблока триггеров 17.Ьлок элементов И 18 управляет выходамитеста Тф, поступающие с выходов блока триггеров 17,Генератор импульсов 20 вырабатывает импульсы, поступающие через управляющий элемент И 21 на управляющий триггер 22,Элементы задержки 23, 24 осуществляютзадержки управляющих импульсов, поступающих соответственно на счетный вход кольцевого регистра 1 и на формирователь импульсов 25, Формирователь импульсов 25 формирует импульс, в течение которого блок элементов И 4 находится в открытом состоянии.Блок триггеров 26, выполненный на триггерах 27, служит для запоминания переменныхфункций (1), соответствующих контактамструктур, состояния которых меняются ца противоположные по отношению к исходным состояниям.Блок элементов И 28 формирует управляющий сигнал при переходе всех триггеров 27в единичное состояние. Это определяет необходимое и достаточное число наборов в тесте1 ф для контроля на короткое замыкание любого контакта релейной структуры.Управляющий триггер 29 управляет элементом И 21 и триггерами 27.Элементы задержки 30 осуществляют задержку кодовых импульсов с выхода блокаэлементов И 4 на время переходного процесса в анализаторах 5.Выходы регистров 2 кольцевого регистра 1соединены с входами блока элементов И 4,выходы которого через элементы задержки 30и через входы 6 и выходы 8 анализаторов 5соединены с рабочими входами блока элементов И 15. При этом каждый анализатор 5 имест идентичную схему и соответственно содержит логический элемент И 10 и диоды 12,воды которых соединены с входами 6 анализатора 5. Выход логического элемента И 10через элемент задержки 11 соединен с выходом 8 анализатора 5; выход элемента задержки 11 через диод 13 соединен с нулевым входом триггера 14. Выходы диодов 12 соединены с единичным водом триггера 14, нулевойвход которого через второй диод 13 соединен свходом 7 анализатора 5, а единичный выходтриггера 14с выходом 9 анализатора 5.Выходы блока элементов И 15 соединены сосчетными входами триггеров блока триггеров17 и параллельно - со счетными входамитриггеров 27 блока триггеров 26. Нулевые выходы триггеров блока триггеров 17 через блокэлементов И 18 соединены с блоком регистрации 19, а единичные выходы триггеров 27блока триггеров 26 через блок элементов И28 соединены с единичным входом управляющего триггера 29, нулевой и единичный выхо 528570ды которого соединены соответственно с нулевыми входами триггеров 27 блока триггеров 26 и управляющим входом элемента И 21.Генератор импульсов 20 через управляющий элемент И 21 соединен со счетным входом управляющего триггера 22, нулевой и единичный выходы которого соответственно соединены с управляющим входом блока элементов И 18 и с входом элемента задержки 23, параллельно через блок переключателей 16 соединены с нулевыми и единичными входами триггеров блока триггеров 17, параллельно соединены с входами 7 анализаторов 5, выходы 9 которых соединены с управляющим входом блока элементов И 15, Выход элемента задержки 23 соединен через элемент задержки 24 и формирователь импульсов 25 с управляющим входом блока элементов И 4 и параллельно соединен со счетным входом кольцевого регистра 1, который соединен с блоком настройки 3.Работа устройства состоит в следующем.Перед включением устройства в работу переключатели блока переключателей 16 устанавливаются в положения, соответствующие состояниям переменных функций (1), При этом переменным с чертой соответствует правое замкнутое положение соответств ющцх переключателей, а переменным без черты - левое замкнутое положение соответствующих переключателей,С помощью блока настройки 3 формируется кольцевой регистр 1 с заданным числом регистров 2 и заданным числом элементов в каждом регистре; выходам регистров 2 прцсваиваются соответствующие переменные.По комнде Исходное (Исх) кольцевой регистр 1 устанавливается в исходное положение, а управляющие триггеры 22, 29 и триггеры 27 блока триггеров 26 - в нулевые состояния.По команде Пуск выход генератора 20 открывается, и последовательность импульсов через открытый управляющий элемент И 21 начинает поступать на счетный вход управляющего триггера 22.Первый же импульс на счетном входе управляющего триггера 22 переведет последний в единичное состояние. При этом блок элементов И 18 закроется, а управляющий импульс с единичного выхода управляющего триггера 22 через диоды 13 переведет триггеры 14 анализаторов 5 в нмлевое состояние, а триггеры блока триггеров 17 будут переведены в состояния, зависящие от положения переключателей блока переключателей 16. Управляющий импльс через элемент задержки 23 пост.пает на вход элемента задержки 24 и счетный вход кольцевого регистра 1. Последний изменяет состояние, на его выходах формирх ется кодовый сигнал и постпает на вход закрытого блока элементов И 4. Импульс с выхода элемента задержки 24 возбуждает формирователь импульсов 25, который формиоует импульс, открывающий блок элементов И 4.Импульсы кодового сигнала с выхода блока60 65 Коды (4). поступая последовательно ца счетные входы блока триггеров 17, булли т изменять состояние соответствующих триггеров блока триггеров 17 и на выходах последних будут последовательно формироваться наборы функционального теста Т, (3). Через откры 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 элементов И 4 поступают на входы 6 анализа.торов 5 ц входы элементов задержки 30 (время задержки элементов 30 больше, чем времяпереходного процесса в анализаторах 5).Каждый анализатор 5 работает в трех ре.жимах.Первый режим: ца выходы 6 анализатора 5сигналы с выхода блока элсмецтов И 4 поступают; на выходах 8, 9 анализатора 5 сигналовне формируется, блок элементов И 15 остается открытым. Если все анализаторы 5 устройства работают в первом режиме, то кодовый сигнал с выхода блока элементов И 4проходит только через элементы задержки 30и поступает через откоытый блок элементов15 на счетные входы триггеров блоков трцггепов 17 и 26.Второй режим: ца выходы 6 анализатора 5поступает любое число единичных импульсов,меньшее максимального (напрцмер, ца первый слева анализатор 5 поступает однц цлцдва импульса с выходов а регистров 2) . Вэтом случае логический элемент И 10 не сработает, а импульсы через диоды 12 переведуттриггер 14 в единичное состояцие ц блок элементов И 15 закроется. Кодовый сигнал цспроходит.Третий режим. На входы 6 анализатора 5поступает маклпальцое число едццццелыхимпульсов (например, на первый слева анализатор 5 поступает три единичных импульса свыходов а регистров 2). В этом случае импульсы через диоды 12 переведут триггер 14 вединичное состояние и блок элементов И 15закроется. Однако логический элемент И 10сработает и через элемент задержки 11 цдиод 13 переведет триггер 14 в нулевое состояние, блок элементов И 15 откроется,Таким образом, если все анализаторы 5 работают в третьем цли первом режимах, то кодовый сигнал с выхода блока элементов И 4проходит через соответствлошие анализаторы5 ц элементы задержки 30 и поступает черезоткрытый блок элементов И 15 на счетныевходы блоков триггеров 17 и 26.Следовательно, пз всего множества кодовыхсигналов, формируемых кольцевым регистром1, через блок элементов И 5 будут последовательно проходить только кодовые наборы:а 6 с с(1 0 0 0 О,(4)0 1 1 0 О,0 1 О 1 1,соответствлощце сечениям (2). Прц этом код(1 0 0 0 О) соответств ет сечению а. кодвающийся по очередному импульсу генератора 20 блок элементов И 18 наборы теста переводятся на блок регистрации 19.Одновременно с триггерами блока триггеров 17 изменяют состояния тригеры 27, 1 ак только все триггеры 27 перейдут в единичное состояние, сработает блок элементов И 28 и импульс на его выходе переведет триггер 29 в единичное состояние, управляющий элемент И 21 закроется и произойдет останов в работе устройства. Блок регистрации 19 зафиксирует все наборы функционального теста Т 4Для относительно сложных релейных структур существует определенное множество функциональных тестов Тф, - ТфДля получснп, например, наборов теста Тфнеобходимо выдать команду Сдвиг, то-есть перевести триггер 29 в нулевое состояние. В этом случае на нулевом выходе триггера 29 сформируется управляющий импульс, который переведет триггеры 27 в нулевые состояния, управляющий элемент И 21 откроется, выполнится цикл получения наборов теста Т 4, Наборы тестов ТфТф Тф определяются аналогично.По команде Стоп выход генератора 20 закрывается, работа схемы устройства прекращается.Предлагаемое устройство по сравнению с известным содержит новые элементы и новые связи, которые позволяют автоматизировать процесс вычисления функциональных тестов и, таким образом, существенно в несколько десятков, а для сложных релейных структур и в несколько сотен раз увеличить быстродействие устройства. При этом вычисляются любые возможные множества функциопальнлых тестов и устраняются субъективные ошибки вычислителя, а следовательно, повышается достоверность результатов вычислений. Формула изобретенияУстройство для определения функциональных тестов контроля исправности релейных структур, содержащее блок переключателей, соединенный с нулевыми и единичными входами блока триггеров, отличающееся тем,что, с целью повышения быстродейтвпя устройства, в него введены кольцевои регистр, блок настройки, элементы задержки, анализаторы, управляющий элемент И, три блока эле. 5 ментов И, управляющие триггеры, второй олок триггеров, блок регистрации, формирователь импульсов и генератор импульсов, причем выходы кольцевого регистра соединены с входами первого блока элементов И, соответ 10 ствующпе выходы которого через анализаторы, остальные выходы через элементы задержки соединены с выходами второго блока элементов И, выходы второго блока элементов И соединены со счетными входами первого и второ 15 го блоков триггеров, выходы первого блока триггеров через третий блок элементов И соединены с блоком регистрации, выходы второго блока триггеров через четвертый блок элементов И соединены с единичным входом пер 2 О вого управляющего триггера, нулевой выход которого соединен с нулевыми входами второго блока триггеров, единичный выход первого управляющего триггера соединен с первым входом управляющего элемента И, второй25 вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - со счетным входом второго управляющего триггера, нулевой выход вто. рого управляющего триггера соединен с управляющим входом третьего блока элементов30 И, единичный выход второго управляющего триггера соединен с блоком переключателей, с входами анализатооов и через два последовательно соединенных элемента задержки и формирователь импульсов - с управляющим35 входом первого блока элементов И, общая точка соединения обоих элементов задержки соединена со счетным входом кольцевого регистра, другой вход которого соединен с блоком настройки,40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Патент Англии М 306702, М. кл, 6 061 45 11/04, 1973.2. Авт. св. СССР402869, М. кл. Сз 0611100, 1971,528570 Составитель В. Крылова Техред М, Семенов Редактор С. Хейфиц Корректор Л, Котова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1963/9 Изд,1592 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5