Устройство для обнаружения кратных дефектов в группе типовых элементов замены

(21) 3578712/24-24 (22) 15.04.83 (46) 30.11.84 Бюл. (72) С.Н,Никифоров (71) Ленинградский электротехнический им. В.И.Ульянова ( (53) 681.3(088,8) (56) 1. Авторское У 781816, кл. С 062. Авторское св У 896628, кл. С 06 (прототип). й вх И, втоыходом ов первого элем которого соеди т рос А. ни ербакЛенинт е и енина ьство ССС 1978. тво СССР 1980видете Р 11/О детель ов, вых ппы сое нен сруппыпервый группы, лючател группы И ной еди- Еомиена ельн ора е оеди вно о ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРьГГий(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯКРАТНЫХ ДЕФЕКТОВ В ГРУППЕ ТИПОВЫХЭЛЕМЕНТОВ ЗАМЕНЫ, содержащее генератор импульсов,два элемента И, первыйэлемент ИЛИ, реверсивный счетчик,кнопки "Сброс" и "Пуск", два блокаиндикации, триггер пуска, группу схемсравнения, группу коммутаторов, группу переключателей, элемент НЕ-И, регистр, схему сравнения, генератортестов, причем выход генератора импульсов соединен с первым входомпервого элемента И и входом кнопкиПуск", а череэ кнопку "Сброс" - спервым входом первсго элемента ИЛИи входами "Сброс" реверсивного счет -чика и генератора тестов, группа выходов которого соединена с входамиконтролируемых типовых элементов замены группы, выходы которых соединены с группой входов первого блокаиндикации и с входами соответствующих коммутаторов группы, выходЫ каждого коммутатора группы соединены ссоответствующими входами первой группы одноименных схем сравнения группы, выходы которых соединены с групхема сравне я, а выход - с первыми входами второго элемента И и триггера пуска, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с инверсным выходом переполнения реверсивного счетчика, а выход - с входа- ми прямого счета реверсивного счетчика и генератора тест од каждого переключателя гру диодноименными входами второй гвсех схем сравнения аи второй входы перек ейсоединены соответственно с шиничного и нулевого потенциалов, выходы переключателей группы соединены с группой входов второго элемента И и элемента НЕ-И, группа выходов реверсивного счетчика соединена с группами входов второго блока индикации, регистра и первой группой входов схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с группой выходов регистра, управляющий вход котарого соединен с выходом второгоэлемента И, о т л и ч а ю щ е е стем, что, с целью повышения быстрдействия, в устройство введены палельный накапливающий сумматор, кпаратор, второй элемент ИЛИ, блокпереключателей, причем группа выхдов блока переключателей соедис группой первых входов параллго накапливающего сумматора, втгруппа счетных входов которого ивая группа входов компаратора сиены с группой выходов реверсисчетчика, выход кнопки "Сброс" сдинен с группой управляющих входо11 блока переключателей, выход второго элемента И соединен с управляющим входом параллельного накапливающего сумматора, группа выходов которого соединена с второй группой входов компаратора, управляющий вход которого соединен с выходом элемента НЕ-И, первый выход - с первым входам 26966второго элемента ИЛИ, а второй выход - со входами обратного счета реверсивного счетчика и генератора тестов и вторым входом второго элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом кнопки "Пуск", а выход - со вторым входом триггера пуска.Устройство относится к области контроля узлов вычислительной техники и может быть использовано для нахождения кратных дефектов в логических системах ЦВИ. 5Известно устройство для поиска кратных неисправностей в однотипных логических блоках, содержащее блок управления, счетчик, генератор тестов, блок индикации, О коммутаторов 10 11 схем сравнения и пульт управле- ниЯ 11 .Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемому 15 является устройство, содержащее группу контролируемых блоков, элементы И, первый и второй блоки индикации, триггер переполнения, кнопки "Сброс" и "Пуск", группу из И схем сравнения, 20 группу коммутаторов, элемент ИЛИ, группу переключателей, регистр и элемент НЕ-И, Устройство позволяетВотыскивать кратные дефекты одновременно в группе типовых элементов 25 замены 121.Недостаток данного устройства за" ключается в большом времени, затрачиваемом на реверсирование счетчика импульсов и генератора тестов в со стояние, предшествующее моменту обнаружения первого дефекта на данном цикле поиска. Такая ситуация возникает, когда с момента обнаружения первого дефекта на каком-то цикле35 поиска до момента обнаружения последнего дефекта на этом цикле проходит время большее, чем половина длины теста. Это увеличивает суммарное время поиска всех дефектов.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Прн этом уст 2Гройство реализует такую процедуру обнаружения дефектов, при которой: если с момента обнаружения .первого дефекта на каком-та цикле до момента обнаружения последнего дефекта на этом же цикле проходит более половины длины теста, та генератор тестов и реверсивный счетчик импульсов сначала проганяются да конечного состояния, как состояния предыдущего начальному и затеи до состояния предшествующего моменту обнаружения первого дефекта на предыдущем цикле; если с момента обнаружения первого дефекта на каком-то цикле до момента обнаружения последнего дефекта на этом же цикле проходит менее половины длины теста, то генератор тестов и реверсивный счетчик импульсов реверсируются в состояние предшествующее моменту обнаружения первого дефекта на предыдущем цикле.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обнаружения кратных дефектов в группе типовых элементов замены, содержащее генератор импульсов, два элемента И, первый элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, кнопки "Сброс" и "Пуск", два бпока индикации, триггер пуска, групп схем сравнения, группу коммутаторов, группу переключателей, элемент НЕ-И, регистр, схему сравнения, генератор тестов, причем выход генсратора импульсов соединен с первым входам первого элемента И и входом кнопки Пуск , а через кнопку "Сбросп - с первым входом первого элемента ИЛИ и входами "Сброс" реверсивного счетчика и генератора тестов, группа выходов которого соединена с входами контпопируемых типовых элементов заме 126966ны группы, выходы которых соединены с группой входов первого блока инди.кации и с входами соответствующих коммутаторов группы, выходы каждого коммутатора группы соединены с соответствующими входами первой группы одноименных схем сравнения группы, .выходы которых соединены с группой входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединенс выходом 1 О схемы сравнения, а выход - с первыми входами второго элемента И и триггера пуска, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с ин версным выходом переполнения ревер- . сивного счетчика, а выход - с входами прямого счета реверсивного счетчика и генератора тестов, выход каждого переключателя группы соединен 20 с одноименными входами второй группы всех схем сравнения группы, а первый и второй входы переключателей груп. пы соединены соответственно с шиной единичного нулевого потенциалов, вы ходы переключателей группы соединены с группой входов второго элемента И и элемента НЕ-И, группа выходов реверсивного счетчика соединена с груп.пами входов второго блока индикации, ЗО регистра и первой группой входов схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с группой-выходов регистра, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента И, введены параллельный накапливающий сумматор, компаратор, второй элемент ИЛИ, блок переключателей, при- . чем группа выходов блока переключателей соединена с группой первых 4 О входов параллельного накапливающего сумматора, вторая группа счетных входов которого и первая группа входов компаратора соединены с группой выходов реверсивного счетчика, вы ход кнопки "Сброс" соединен с груп-. пой управляющих входов блока переключателей, выход второго элемента И соединен с управляющим входом параллельного накапливающего сумматора,5 О группа выходов которого соединена с второй группой входов компаратора, управляющий вход которого соединен с выходом элемента НЕ-И, первый выод - с первым входом второго элемента ИЛИ, а второй выход - с входами обратного счета реверсивного счетчика и генератора тестов и вторым входом второго элемента ИЛИ, третийвход которого, соединен с выходомкнопки "Пуск", а выход - с вторымвходом триггера пуска,На фиг, 1 изображена схема устройства обнаружения кратных дефектовв группе типовых элементов замены;на Фиг. 2 - временная диаграмма(граф поиска).Устройство содержит типовые элементы 1 замены, генератор 2 тестов,реверсивный счетчик 3, первый,4.1 ивторой 4,2 элементы И, первый блок5 индикации, второй блок 6 индикаций,триггер 7 пуска, генератор 8 импульсов, элементы ИЛИ 9.1.и 9.2, кнопку10 "Сброс", кнопку 11 "Пуск", группусхем 12 сравнения, группу коммутаторов 13, группу переключателей .14,регистр 15, элемент НЕ-И 16, схему17 сравнения, параллельный накапливающий сумматор 18, блок 19 переключателей, состоящий из переключателей20 и Формирователей 21, компаратор 22.Устройство работает следующим образом.При нажатии кнопки 10 "Сброс" устанавливаются в нулевое состояниегенератор 2 тестов, реверсивный счетчик Э и триггер 7 пуска, а в накапливающий сумматор 18 записываетсядвоичное число, соответствующее половине длины теста (Т/2) из блока 19йереключателей, куда оно вводитсяпредварительным набором переключа"телей 20, и величина его меняетсяв зависимости от вида типовых элемеи"тов 1 замены.Установка переключателей 20.блока19 переключателей обеспечивает подачу положительного или отрицательногопотенциала на соответствующие формирователи 21. При приходе первого отрицательного импульса (с кнопки 10"Сброс" от генератора 8 импульсов)формирователи 21 на своих выходах вмрабатывают сигналы "0" или " 1", которые подаются на установочные входытриггеров накапливающего сумматора18. При размыкании контактов кнопки10 "Сброс" на выходах формирователей21 устанавливаются сигналы " 1", которые обеспечивают срабатывание триггеров накапливающего сумматора 18 иостробирукнцим импульсам от второгоэлемента И 4.При нажатии кнопки 11 "Пуск",триггер 7 пуска через второй элемент55 ИЛИ 9,2 перебрасывается в состояние " " и открывает первый элемент. И 4. Импульсы с выхода генератора 8 импупьсов через открытый первый элемент И 4 начинают поступать через дополнительный элемент ИЛИ 9 на первые управляющие входы реверсивного счетчика 3 и генератора 2 тестов, который выдает проверяющие воздействия на входы контролируемых типовых элементов 1 замены. В случае исправности всех типовых элементов 1 замены, сигналы на идентичных выходах элементов 1 замены совпадают между собой и через группу коммутаторов 13 попадают на группу схем 12 сравнения, которые не вырабатывают импульсов на своих выходах. Триггер пуска 7 остается в состоянии "1" а первый элемент И 4 закрывается со стороны инверсного выхода переполнения реверсивного счетчика 3 импульсов только при достижении реверсивным счетчиком 3 импульсов максимального числа, соответствующего длине теста, которое регистрируется вторым блоком 6 индикации.Если на каком-то выходе любого из типовых элементов 1 замены на какомто такте появляется сигнал, не совпа- ЗО дакящюй с сигналами на одноименных выходах остальнык типовых элементов 1 .замены, то срабатывает соответствующая схема 12 сравнения, выкодной сигнал которой через элемент ИЛИ 91311 опрокидывает триггер 7 пуска в О который закрывает первый элемент И 4, тем самым прекращая поступление тактовых импульсов с генератора 8 в узлы устройства. При этом второй блок 6 индикации фиксирует номер такта, на котором зарегистрировано несовпадение выходных сигналов типовых элементов 1 замены, что соответствует позиции неисправного элемента в одном из типовых элементов 1 замены.Если данная ситуация соответствует обнаружению первого дефекта в одном из типовых элементов 1 замены, то все переключатели 14, находясь в исходном (верхнем) положении, подают положительный потенциал на схемы 12 сравнения, на второй элемент И 4 и нв элемент НЕ-И 16, В результате этого сигнал с выхода элемента ИЛИ 9, проходит через которой элемент И 4.2 и формирует передний фронт импульса записи номера такта с реверсивного счетчика 3 импульсов в регистр 15 и накапливающий сумматор 18. Формирование заднего фронта импульса записи и собственно запись производится при переключении одного из переключателей 14, соответствующего тому типовому элементу 1 замены, в котором на данном шаге (такте) обнаружен дефект. В накапливающем сумматоре 18 формируется сумма двух чисел; числа Т/2 (записанного ранее) и номера такта с реверсивного счетчика 3 импульсов, на котором обнаружен первый дефект в каком-то типовом элементе 1 замены.Это время является минимальным временем обнаружения на данном цикле, Определение типового элемента 1 замены, дефект которого обнаружен, осуществляется с помошью первого блока 5 индикации. Так как схема всего устройства зафиксирована в момент несовпадения выходных сигналов типовых элементов 1 замены, то на их выходах сохранились логические сигналы (0 или "1"), характеризующие состояние каждого из типовых элементов 1 замены, Эти сигналы представляются оператору в виде мерных двоичных кодов первого блока 5 индикации, Сравнивая эти коды, индицированные, например с помощью светодиодов, поразрядно один под другим, оператор устанавливает код, а следовательно, и номер .ипового элемента 1 замены, который отличен от других. При этом процесс выделения неисправного типового элемента 1 замены может быть основан либо на использовании эталонного типового элемента 1 замены, либо на мажоритарном принципе. Определив таким образом неисправный типовой элемент 1 замены, оператор отключает его с помощью соответствующего переключателя 14, предварительно зафиксировав номер неисправного элемента по показанию второго блока 6 инцикации. Отключение неисправного типового элемента 1 замены представляет обой перестроение всех М-входовых схем 12 сравнения в (И - )-входовые схемысравнения путем подачи на их управляющие входы отрицательного потенциала через переключатели 14. После отключения неисправного типового элемента 1 замены оператор, не производя установки вО узлов устройства112697кнопкой 10 "Сброс", осуществляет повторный запуск кнопкой 1 "Пуск". Приэтом триггер 7 пуска вновь перебрасывается в состояние " 1" и открываетпервый элемент И 4. Поступление тактовых импульсов с генератора 8 импульсов через первый элемент И 4 вгенератор 2 тестов и реверсивныйсчетчик 3 импульсов приводит к продолжению подачи тестовых воздействий 1 Она оставшиеся типовые элементы 1 замены. При обнаружении следующего дефекта в одном их оставшихся типовыхэлементов 1 замены опять срабатываетэлемент ИЛИ 9.1 и опрокидывает триггер 7 пуска, при этом номер тактафиксируется вторым блоком 6 индикации, но срабатывания второго элемента И 4 не происходит, так как одиниз переключателей 14 подает на его 20вход отрицательный потенциал. Зарегистрировав номер такта, на которомвыявлен дефект, оператор вновь производит запуск кнопкой 11 "Пуск". Такпродолжается до тех пор, пока не бу - 25дет обнаружено по одному дефекту вовсех типовых элементах 1 замены.В это время, при переключении последнего переключателя 14, срабатываетэлемент НЕ-И 16, сигнал которого поступает на управляющий вход компаратора 22,По этому сигналу производитсясравнение содержимого накапливающегосумматора 18 и реверсивного счетчика353 импульсов. Если сумма, хранящаясяв сумматоре 18, больше, чем содержимое реверсивного счетчика 3 импульсов,то сигнал с второго выхода компаратора 22 поступает на вторые управляющие входы генератора 2 тестов и реверсивного счетчика 3 импульсов ивключает режим реверса.Этот же сигнал через дополнительный элемент ИЛИ 9.2 перебрасывает 66 8триггер 7 пуска в " 1" и обеспечиваетпоступление тактовых импульсов с генератора 8 импульсов через первыйэлемент И 4 в реверсивный счетчик 3импульсов и генератор 2 тестов.Если содержимое сумматора 18 меньше содержимого счетчика 3, то сигналс первого выхода компаратора 22 через дополнительный элемент ИЛИ 9.2просто обеспечивает подачу тактовыхимпульсов реализуя тем самым, режимпрогона. Реверс или прогон осуществляется до тех пор, пока содержимоереверсивного счетчика 3 импульсовне сравняется с содержимым регистра15, куда ранее было записано число,из реверсивного счетчика 3 импульсов.В это время сигнал с выхода схемы17 сравнения поступает на элементИЛИ 9.1 и опрокидывает триггер 7 пуска, тем самым прекращая реверс илипрогон. В результате генератор 2 тестов и реверсивный счетчик 3 оказываются в состоянии, соответствующеммоменту обнаружения первого дефекта.После этого все обнаруженные дефекты(по одному в каждом из типовых элементов .1 замены) устраняются, всепереключатели 14 переключаются напол-жительный потенциал и нажатиемкнопки 11 "Пуск" процедура повторяется, Так продолжается до обнаруженияи устранения всех дефектов в типовыхэлементах 1 замены,При выполнении прогона для случаев, когда с момента обнаружения первого дефекта на каком-то цикле поис"ка до момента обнаружения последнегодефекта на следующем цикле поискапроходит время большее, чем половинадлинь; теста, временные затраты сокращаются. Таким образом быстродействие г предлагаемом устройстве выше,чем у известных, т.е. цель достигнута.