Устройство для контроля и диагностики логических схем

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 22,05.81 (21) 3287688/18-24с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Опубликовано 071132, Бюллетень Мо 41Дата опубликования описания 07.1132 Р 1 М К з С 06 Г 11/26. Государственный комитет СССР но делам. изобретений н открытий(54 ЯСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕ АГНОСТИ ь осится к Вычислиможет быть исполь-.тики логическихкихчисл Изобретение отнтельной технике изовано для диагноссхем.5Известно устройство для диагностики неисправностей в логических схемаК, содержащее тактовый генератор, счетчик импульсов, блок вычисления синдрома, дешифратор, элементы ИЛИ, счетчики неисправностей, блок идентификации неисправностей, коммутатор, элементы И и дополнительный генератор импульсов,.причем выход тактового генератора соединен с входом счетчика импульсов, выходы которого через коммутатор соединены с входами эталонной и диагностируемой логичессхем, а их выходы через блок выения синдрома соединены с входами дешифратора, выходы которого через элементы ИЛИ соединены с входами счетчиков неисправностей, выходы которого через элементы ИЛЙ соединены с входами счетчиков неисправностей, выходы которых соединены с входами с 5м блока идентификации неисправностей Ц.Недостатком устройства является низкая разрешающая способность диагностирования, так как идентификация производится только на основе анализа топологии схемы, а также громоздкост и сложность, поскольку для каждой диагностируемой логической схемы необходимо иметь заранее разработанный блок вычисления синдрома.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для диагностики дискретных блоков, содержащее задающий генератор, соединенный с счетчиком, выходы которого через блок коммутации соединены с входами диагностируемого блока и эталона диагностируемого блока, выходы которых соединены с вх дами схемы сравнения, выходы которой соединены с входами счетчиков ошибок. Выходы счетчиков ошибок соединены с входами блока индикации и блока контроля переполнения счетчиков ошибок. Устройство содержит также блок ручной установки входной последовательности, соединенный с входами. блока коммутации 1.21,к недостаткам известного устройства следует отнести сравнительно низкую разрешающую способность диагностирования, так как различное сочетание одинаковой последовательности выходных воздействий на выходе схемы сравнения приводит к одинако 97251 бвым показаниям счетчиков ошибок.Кроме того, в устройстве низкое быстродействие диагностирования, так как для анализа неисправностей требуется привлечение оператора и составление карт анализа. 5Целью изобретения является повышение точности диагностики.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля и диагностики логических схем, со 1 О держащее задающий генератор, счетчик импульсов, эталонный блок, первый блок сравнения, блок управления, причем первый выход блока управления соединен с запрещающим входом задающего генератора, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, первая и вторая группа входов первого блока сравнения соединены соответственно с группами выходов эталонного блока и диагностируемой логической схемы, группы входов эталонного блока и диагностируемой логической схемы соединены между собой, введены группа элементов И, накапливающий сумматор, второй блок сравнения, постоянный запоминающий блок, причем группа выходов счетчика импульсов соединена с группами входов блока управления, эталонного блока и первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены с выходом первого блока сравнения, группа выходов которого соединена с первой группой входов накапливающего сумматора, выходы элементов 35 И группы соединены с соответствующими входами второй группы накапливающего сумматора, группа выходов которого соединена с первой группой входов второго блока сравнения, вто рая группа входов которого соединена с группой выходов постоянного запоминающего блока, второй выход блока управления соединен с входом второго блока сравнения, выход которого сое динен с входом блока управления, первая группа выходов блока управления соединена с , группой входов блока индикации и первой группой входов постоянного запоминающего блока, вторая группа входов которого соединена с второй группой выходов блока управления.Кроме того, блок управления устройства содержит элемент И, триггер, управляемый генератор, счетчик адреса, группу формирователей импульсов, причем группа входов блока управления соединена с группой входов элемента И, выход которого является первым выходом блока и соединен с 5-входом триггера, к-вход которого является входом блока, единичный выход триггера соединен с вторым выходом блока и входом управляемого генератора, выход которого соединен 65 с входами счетчика адреса и формирователей импульсов группы, выходы которых являются соответственно первой и второй группами выходов блока.Выход управляемого генератора соединен с входами счетчика адреса и формирователей управляющих сигналов группы, выходы которых соединены с группами входов постоянного запоминающего блока, выхопы счетчика адреса также соединены с входами блока индикации. Это позволяет суммировать результаты сравнения эталонного блока и диагностируемой логической схемы, а также в случае несравнения выходных воздействий этих схем, передать через группу элементов И на накапливающий сумматор содержимое счетчика импульсов. После полного перебора входных воздействий полученная на накапливающем сумматоре сумма сравнивается с контрольной суммой, хранящейся в первой ячейке постоянного запоминающего блока (ПЗУ). При несравнении этих сумм полученная сумма сравнивается последовательно с другими контрольными суммами, хранящимися в ПЗУ.При сравнении блок индикации указывает номер неисправности. Передача содержимого счетчика импульсов на накапливающий сумматор в случае несравнения выходных воздействий эталонного блока и диагностируемой логической схемы позволяет учесть различное сочетание одинаковой последовательности выходных воздействий с блока сравнения.На чертеже приведена структурная, схема устройства для контроля и диагностики логических схем.На чертеже изображены задающий генератор 1, счетчик 2 импульсов, эталонный блок 3, диагностируемая логическая схема 4, группа 5 элемен-тов И, первый блок б сравнения, накапливающий сумматор 7, второй блок 8 сравнения, постоянный запоминающий блок (ПЗУ) 9, блок 10 управления, содержащий элемент И 11; триггер 12, управляемый генератор 13, счетчик 14 адреса, группа 15 формирователей импульсов, блок 1 б индикации. устройство работает следующим образом.Импульсы с задающего генератора 1 поступают на вход счетчика 2 импульсов, выходные сигналы с которого подаются на эталонный блок 3 и диагностируемую логическую схему 4, а также на первые входы элементов И группы 5 и группу входов элемента И 11. Выходные реакции логических схем сравниваются первым блоком б сравнения и суммируются на накапливающем сумматоре 7 в каждом такте.972516 Предлагаемое устройство контроля и диагностики логических схем обладает рядом преимуществ, основными из которых явлются возможность создания унифицированного оборудования для диагностики широкой номенклатуры логических схем, автоматизация и высокая точность диагностики. В общей случае, если счетчик импульсов имеет и выходов, число выходов первого блока б сравнения 1,то накапливающий сумматор должениметь л+1 разрядов. При этом в и-еразряды.возможен перенос иэ М разрядов, т.е. сумматор арифметический.Первый блок 6 сравнения для каждого разряда при одинаковых входныхврздействиях вырабатывает сигналлогического "0", при разных -. логической "1", Кроме того, при несравнении входных воздействий хотя быпо одному разряду первый блок 6 сравнения вырабатывает сигнал логической "1" .на выходе, который поступает на вторые входы элементов И группы 5, и информация-со счетчика импульсов 2 передается на сумматор 7,Таким образом, результ;.т суммирования зависит от того, каково сочетание выходных воздействий с первогоблока 6 сравнения при неисправностидиагностируемой логической схемы 4,После Полного перебора входных воздействий на выходе элемента И 11логическаяф 1" устанавливает в единичное состояние триггер 12 и запрещает .работу задающего генератора 1.Положительный уровень на выходетриггера 12 разрешает работу второ- ЗОго,. блока 8 сравнения и управляемогогенератора 13, сигнал с выхода которого поступает на счетчик 14 адресаи формирователи импульсов группы 15.В результате обращения к первой ячей- З 5ке ПЗУ 9 информация из нее сравнивается с полученной контрольной, суммойна накапливающем сумматоре 7. Присравнении сигнал с выхода дополнительного. блока 8 сравнения устанавливает триггер 12 в нулевое состояние Ои запрещает дальнейшую работу второго блока 8 сравнения и управляемогогенератора 13. В первой ячейке ПЗУ 9должна храниться нулевая информация,так как при исправности диагностиру-. 45емой логической схемы 4 на выходахнакапливающего сумматора 7 будетнулевое значение,. Таким образом,производится контроль диагностируемой логической схемы 4. 50Значение счетчика адреса 14 индицируется блоком 16 индикации.При показании на блоке 16 индикации адреса первой ячейки ПЗУ 9,диагностируемая логическая схема 4 55исправна. При несравнении контрольных сумм на дополнительном блоке 8 сравнения происходит прибавление"1" к счетчику 14 адреса и сравнениеконтрольной суммы на сумматоре 7с информацией во второй ячейке ит.д., пока не произойдет сравнение.При "1" на выходе второго блока 8сравнения триггер 12 устанавливается в нулевое состояние, и с выходасчетчика 14 ад:еса информация поступает на блок 16 индикации, указываяномер неисправности.Таким образом, для неисправностикаждого компонента диагностируемойлогической схемы 4 должна быть свояконтрольная сумма, которая хранитсяв определенной ячейке ПЗУ 9.Эти контрольные суммы неисправностей можно получить или путем моделирования логической схемы, или экспериментально, внесением соответств;ющих неисправностей в указанноеустройство контроля и диагностики.В укаэанном устройстве значительноупрощается анализ неисправностей,так как блок 16 индикации сразу жеуказывает номер неисправности.Кроме того, эффективно контролируется диагностируемое устройство,так как только в случае исправностина выходе накапливающего сумматора 7будет нулевая информация.П р и м е р. Пусть первый блок 6сравнения двухразрядный, счетчикимпульсов 2 имеет два выхода. Данныевходных и выходных реакций в случаеисправности и неисправности диагностируемой схемы 4 сведем в табл. 1(диагностирование производится визвестном устройстве).Показания счетчиков ошибок будут10, т.е. невозможно указать, какойиэ -го или -го компонента неисправен.При диагностировании этой же схемы в предлагаемом устройстве данныесведены в табл. 2,Показания накапливающего сумматора 7 будут 0110 при неисправности1-го компонента и 1010 - при неисправности -го компонента.97251 б Таблица 1 Выходы счетчика импульсов Выходы блока б сравнения при исправности диагностируемойсхемы при неисправности -компонентапри неисправности-го компо- нента о ооо1 1 О О 0 .0 1 0 0 О 0 О О О 0 0 0 О. 0 0ьее ФТаблица 2 Второй выход блока бсравнения Выходы счетчика импуль- сов Выходы блока б сравнения ри неисправности1-го компонента при неис-правности 1-го ком- понента при ис- правности диаг- ностируемой схе- мы при неисправности -го ком- понента при неисправности -го ком- понента 0 0 0 0 О 0 0 0 0 0 0 О 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 О 0 0 0 0 формула изобретения1. Устройство.для контроля и диагностики логических схем, содержащее задающий генератор, счетчик им-пульсов, эталонный блок,.первый блок сравнения, блок правления, причем первый выход блока, управления соединен с запрещающим входом задающего генератора, выход которогб соединенс входом счетчика импульсов, первая и вторая группы входов первого блока сравнения соединены соответственно с группами выходов эталонного блока и диагностируемой логической схемы, группы входов эталонного блока и диагностируемой логической схемы соединены между собой, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности диагностики, в него введены группа элементов Й, .накапливающий сумматор, второй блок сравнения, постоянный запоминающий блок, причем группа выходов счетчика 1импульсов соединена с группами вхо дов блока управления, эталонногоблока и первыми входами элементовИ группы, вторые входы которых соединены с выходом первого блока сравнения, группа выходов которого соединена с первой группой входов на О капливающего сумматора, выходы элементов И группы соединены с соответствующими входами второй группынакапливающего сумматора, группавыходов которого соединена с первойгруппой входов второго блока сравнения, вторая группа входов которогосоединена с группой выходов постоянного запоминающего блока, второйвыход блока управления соединен с ф входом второго блока сравнения,выход которого соединен с входЬмблока управления, первая группа вы-:ходов блока управления соединена сгруппой входов блока индикации и 65 первой группой входов постоянногоТираж 731 Подписноеосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, ж, Раушская наб., д. 4/5 18/41 ВНИИП 113035, а илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 запоминающего блока, вторая группа входов. которого соединена с второй группой выходов блока управления.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент И, триггер, управляемый генератор, счетчик адреса, группу формирователей импульсов, причем группа входов блока управления соединена с группой входов элемента И, выход которого является 10 первым выходом блока и соединен с 5-входом триггера, й-вход которого является входом блока, единичный выход триггера соединен с вторым выходом блока и входом управляемого генсратора, выход которого соединен с входами счетчика адреса и формирователей импульсов группы, выходы ко-: торых являются соответственно первой и второй группами выходов блока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 548862, кл. 6 06 Г 11/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССР М 627479, кл. 6 06 Г 11/00, 1974 (про тотип).