Самопроверяемый тестер для кода 3 и 8

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 51 ИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬ ТВ Л 54 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ С(21) 4907234/24 (22) 31,01,91 (46) 23.12,92. Бал, В 47 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н,Образцова (72) В.В,Сапожников, В.В.Сапожников и А,А.Прокофьев 56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1203710, кл. Н 03 М 7120, 1986. 54) САМОПРОВЕРЯЕМЫЙ ТЕСТЕР ДЛЯ КОДА 3 ИЗ 8 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительнОЙ технике и предназначено29 для проверки правильности функционирования устройств, на рабочих или контрольных выходэк которых в исправном техническои состоянии формируются сигналы, содержащие три логические 1 из восьми, то есть код 3 иэ 8. При поступлении на входы 29-36 тестерэ наборов ода 3 из 8 на его выходах 37, 38 будут формироваться парафазные сигналы 01 или 10, При поступлении на те же входы кодов, не входящих в множество слов кода 3 из 8, на выходах тестера 37, 38 сигналы будут идентичными 00 или 11. Тестер обладает свойством само контроля. 1 ил,17836194Изобретение относится к автоматике и Недостатковычислительной технике и предназначенод статком данного тесте ар являетсяотносительно невысокая надежность тдля проверки правильности функциони оро- как схема тестера является сложной.д ость, таквания устройств, на рабочих или контроль- Цных выходах которых в исправном 5елью изобретения является иу рощетехническом состоянии формируются сигние и повышение надежности тестСамоп ове яестера,налы, соде жа иетя иг- амопроверяемый тестер для кода 3 изржащиетри логические "1" из 8,содержитпервыеэлементыИ ИЛИ,восьми, то есть код 3 из 8,менты и, первые и вторые входы которых являются соответственно первым и вторым вхо амиСамопроверяемые тестеры для кода 3 10 тестераиз 8 известны. Например, известен само- нен с пер, выход первого элемента И сое ид мипроверяемый тестер для кода 3 из 8, содер- и ИЛИ, выхо вто огпервыми входами вторых элементов, содер, выход второго элемента Л юедедостатком нен с первым входом третьего элемента И,данного тестера является невысокая надеж-: выход которогность т крого соединен с первым входомак как он имеет сложную схему. 15 третьего элеме ИЛИ,Наиболее близким по технической сущ- ты И ИЛИ,нта, четвертые элеменности и получаемому при использованииты и, первые входы кото ых являются третьим входом тестера, выхор яютмоп ове я мэффекту (принят за прототип) является са- четвертого Иэлемента соединен с вторымм проверяемый тестер для кода 3 из 8, со- входом второго элемента, выход четИЛИ,д Ржащии первые элементы И и ИЛИ, 20 вертого зле ИЛИпе вымента соединен с первымирв е и вторые входы которых являются входами пято о Исоответственно первым и вторым входами та ИЛИ выго элемента и пятого элементестера. Выхо пе в г, выход которого соединен с первымра. ыход первого элемента И соеди- входом шестого элемента И, выход вто огонен с первыми входами вторых элементов И элеменИиИмента соединен с первым входом шента, выход второгонен ии ЛИ; выход второго элемента ИЛИ соеди стого элеме ИЛИнта, выход которого соедиым входом седьмого элементас первым входом третьего элемента И, нен с первым, восьмои элемент ИЛИ, первый вховыхода которого соединен с первым входом ИЛИ восьмойтретьего элемента ИЛИ. Устройство имеет которого обго о ъединен с первым входом седьчетвертые элементы И и ИЛИ, первые входы мого элемента И и явлкото ых являютсяр я т я третьим входом тестера, 30 дом тестера, выход восьмого элемента ИЛИм нта и является четвертым вховыход четвертого элемента И соединен с соединен сн с первыми входами девятого элевторым входом второго элемента ИЛИ, вы- мента ИЛИ и восьмого элемента И, выходход четвертого элемента ИЛИ соединен с которого соединендинен с первым входом десятопервыми входами пятого элемента И и пято- го элемент ИЛИа, выход седьмого элементаго элемента ИЛИ, выход которого соединен 35 И соедйнендйнен с вторым входом десятого элес первым входом шестого элемента И, вы- мента ИЛИ и пе вым вхоход вто ого элемента И си первым входом девятого элеР нта И соединен с первым мента И, одиннадцатый элемент ИЛИ,входом шестого элемента ИЛИ, выход кото-первьпервыи и второй входы которого объеодноименными входами десятогорого соединен с первым входом седьмого динены с одноиэлемента ИЛИ, восьмой элемент ИЛИ, пер элемента И и яи являются соответственно пявхвый вход которого объединен с первым тым и шестым входами тестертестера, выход десяа соединен с первым входомодом седьмого элемента И и является чет- того элемента Ивертым входом тестера, выход восьмого одиннадцато о И,элемента ИЛИ соединен с первыми входа- элемент Иог элемента , двенадцатыйми девятого элемента ИЛИ и восьмого эле вым входом нт, выход которого соединен с певым входом двенадцатого элемента ИЛИ,РОмента И, выхоД которого соединен с первым тринадцатые иые и четырнадцатые элементы Иты , выход первого элементавходом десятого элемента ИЛИ, выход седь- и элементы ИЛИо динен с вторыми входами четвермого элемента И соединен с вторым входом ИЛИ соединендесятого элемента ИЛИ и первым входом тых элеме то И ИЛИ. Вн в и . тестере вторыедевятого элемента И, одиннадцатый зле входы восьмоьмого элемента ИЛИ и седьмогомент ИЛИ, первый и второй входы которого элемента И вт и вторые входы девятого элеобъединены с одноименными входамидеся- мента ИЛИ и восьмого и девятого элементовтого элемента И и являются соответственно И соответсттветственно объединены и являютсяпятым и шестым входами тестера, выход соответственно се мдь ым и восьмым входадесятого элемента И соединен с первым 55 митестера втоторои вход второго элемента Ивходом одиннадцатого элемента И, двенад- подключен к трен третьему входу тестера, выходцатый элемент И, внход которого соединен девятого элемента ИЛИс пе вым вхР одом двенадцатого элемента мивходамидвенадцатогмента соединен с первыого элемента И и триИЛИ, тринадцатые и четырнадцатые эле- надцатого элемента ИЛИ и втоменты И и элементы ИЛИ.ента и вторым входомодиннадцатого элемента И, выход которого40 45 50 55 и выход девятого элемента И соединены соответственно с вторым и третьим входами шестого элемента ИЛИ. Выход одиннадцатого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами двенадцатого элемента И и тринадцатого элемента ИЛИ и первым входом тринадцатого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами пятого элемента ИЛИ и пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом четырнадцатого элемента ИЛИ. Выход десятого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами тринадцатого элемента И и двенадцатого элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, выход соединен с вторым входом седьмого элемента ИЛИ и первым входом четырнадцатого элемента И, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента И. Выходы седьмого элемента ИЛИ и четырнадцатого элемента И соединены с вторыми входами соответственно шестого элемента И и четырнадцатого элемента ИЛИ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами тестера.Предложенное устройство было получено не путем минимизации или других преобразований функций алгебры логики (ФАЛ), описывающих схему тестера-прототипа, Доказывается зто тем, что на ряде входных наборов кода 3 из 8 выходная реакция обоих устройств совпадает, например, на наборе 11010000, а на других наборах например, на наборе 11100000 не совпадает (см. таблицу),При использовании формальных методов решения схемотехнических задач для получения схемы заявляемого устройства из схемы тестера-прототипа все выходные реакции обоих устройств на одноименных наборах были бы либо идентичными, либо все - противоположными (инверснымй).На чертеже представлена функциональная схема самопроверяемого тестера для кода 3 из 8.Тестер содержит четырнадцать элементов 1 - 14 И, четырнадцать элементов 15-28 ИЛИ, имеет восемь входов 29-36, первый 37 и второй 38 выходы.Тестер имеет следующие соединения; Его первый вход 29 соединен с первыми входами первых элементов И 1 и ИЛИ 15, вторые входы которых соединены с вторым входом 30 тестера. Третий вход 31 тестера соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ 18 и с вторыми входами второго и четвертого элемента И 2 и 4, Четвертый вход 32 тестера соединен с первыми входа 5 10 15 20.25 30 35 ми седьмого элемента И 7 и восьмого элемента ИЛИ 22, вторые входы которых соединены с седьмым входом 35 тестера. Пятый вход тестера 33 соединен с первыми входами десятого элемента И 10 и одиннадцатого элемента ИЛИ 25, вторые входы которых соединены с шестым входом 34 тестера. Восьмой вход 36 тестера соединен с вторыми входами восьмого и девятого элементов И 8 и 9 и девятого элемента ИЛИ 23.Выход первого элемента И соединен с первыми входами вторых элементов И 2 и ИЛИ 16, Выход первого элемента ИЛИ 15 соединен с вторыми входами четвертых алементов И 4 и ИЛИ 18, Выход второго элемента И 2 соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ 20. Выход второго элемента ИЛИ 16 соединен с первым входом третьего элемента И 3, второй вход которого соединен с выходом тринадцатого элемента ИЛИ 27, а выход - с первым входом третьего элемента ИЛИ 17, второй вход которого соединен с выходом тринадцатого элемента И 13, а выход - с вторыми входами пятых элементов И 5 и ИЛИ 19, первые входы которых соединены с выходом четвертого элемента ИЛИ 18, Выход четвертого элемента И 4 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 16, Выход пятого элемента И 5 соединен с первым входом четырнадцатого элемента ИЛИ 28, второй вход которого соединен с выходом четырнадцатого элемента И 14, а выход - с вторым выходом 38 тестера, Выход пятого элемента ИЛИ 19 соединен с первым входом шестого элемента И 6, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента ИЛИ 21, а выход - с первым выходбм 37 тестера. Выход шестого элемента ИЛИ 20 соединен с первыми входами седьмого элемента ИЛИ 21 и четь 1 рнадцатого элемента И 14, вторые входы которых соединены с выходом двенадцатого, элемента ИЛИ 26, первый вход которого соединен с выходом двенадцатого элемента И 12, второй вход соединен с вторым входом тринадцатого. элемента ИЛИ и с выходом седьмого элемента ИЛИ 24, а третий вход соединен с первым входом одиннадцатого элемента И 11 и с выходом десятого элемента И 10. Выход седьмого элемента И 7 соединен с первым входом девятого элемента И 9 и с вторым входом десятого элемента ИЛИ 24, первый вход которого соединен с выходом восьмого элемента И 8,.первый вход которого соединен с первым входом девятого элемента ИЛИ 23 и с выходом. восьмого элемента ИЛИ 22. Выход девятого элемента И 9 соединен с третьим входом шестого элемента ИЛИ 20, второй вход которого соединен с выходом1783619одиннадцатого элемента И 11, второй вход наборе 00110010 к 3 8,кода из, так как в этомх, тестера удетсфоркоторого соединен с первыми входами две- случае на выходах 37 38 бнадцатого элемента И 12, тринадцатого эле- мировано слово "11".мента ИЛИ 27 и с выходом девятогоэлемента ИЛИ 23, Выход одиннадцатого 5 одиночная неисправность, которая можетэлемента ИЛИ 25 соединен с первым вхо- возникнутьвсхемезаявляемогоустройства,дом тринадцатого элемента И 13 и с вторы- будет обнаружена по равенству сигналов нана одном или несколькихми входами двенадцатого элемента И 12 и его выходах 37,38 на однотринадцатого элемента ИЛИ 27, наборах кода 3 из 8.Самопроверяемый тестер для кода 3 из 108 работает следующим образом. При по- Технико-экономическн мическое преимущество3 изступлении на его входы 29-36 наборов кода заявляемого тестетера заключается в том, чтоиз 8 и при исправности самого тестера на он имеет более простую, а следовательно ивыходах тестера 37, 38 сигналы будут пара- более надежную схему. Так, схема заявляефазными, то есть будут формироваться сло мого устройства содержит лишь 28 логичева " " или " " (см. таблицу, в которой ских элементов, по сравнению с 30Если жперечислены все 56 наборов кода 3 из 8), логическими элементами и т, Ксли же на входы 29 - 36 тестера будут посту- ме того логические элементы запать набо ы нр, е принадлежащие множеству тестера в общей сложности имеют лишь 58элементы заявляемогодах 37,38 бнаборов кода 3 из 8, то сигналы на его выхо входов, по сравнению 62ию с входами тестерадах, удут одинаковыми, то есть будут прототипа, Таким образом надеж оФ 1 1 6 Нф р ро ны слова 00 или 11 . Напри- являемоготестера будет, всреднем, на 10 ф мер, при поступлении на входы 29-36 тесте- выше надежности тестера-прототипа.ра наборов 10000000, 01000000. 00000001, ф о р м у л а и з о б р11000 000 00000011, а так же набора 25 Самопроверяемыйтестер для кода 3 из00000000, число сигналов логической ".1", в 8, содержащий первые элементы И и ИЛИ,которых меньше двух, на выходах 37, 38 первые и вторые входы которых являютсятестера будут формироваться слова "00", соответственно первым и вторым вхоым входамири поступлении на те же входы тестера тестера, выход первого элемента И соединаборов 11110000 11111111, число сигна нен с первыми входами вторых элементов Илов логической "1" в которых более трех, на и ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соедивыходах 37, 38 тестера будут формировать- нен с первым входом третьего элемента И,ся слова " выход которого соединен с первым входомТаким образом, заявляемое устройство третьего элемента ИЛИ, выход второго элепозволяет обнаруживать искажения контро мента ИЛИ, четвертые элементы И и ИЛИ,лируемого кода 3 из 8, так как в этих случаях первые входы которых являются т етьимсигналы на его выходах будут идентичными. входом тестера, выход четвертого элементаПредлагаемый тестер обладает также И соединен с вторым входом второго элеыход четвертого элементасвойством самопроверяемости, Это означа- мента ИЛИ выхоет, что любая одиночная неисправность в 40 ИЛИ соединен с первыми входами пятогоего схеме вызывает формирование на его элемента И и пятого ИЛИ,выхо ах 37 38 ивыходах, идечтичных сигналов (слов которого соединен с первым вход" или ) на одном или нескольких на- го элемента И, выход второго элемента И"константа 0"борах кода 3 из 8, Например, неисправность соединен с первым входом шес того элеменб0 первого входа элемента И 1 45 та ИЛИ выход которого соеудет обнаружена на наборе 11100000 кода входом седьмого элемента ИЛИ, восьмой38 тесте аб етс3 из 8, так как в этом случае на выходах 37, элемент ИЛИ пер, первыи вход которого обьетестера будет сформировано слово "00", динен с первым входом седьмогНеисп авность "11осьмого элементар . константа 1 того же входа И и является четвертым входом тестера, выэлемента И 1 будет обнаружена, например, 50 ход восьмого элемента ИЛИна наба е 01110000ре 0 0000 кода 3 из 8, так как в ными входами девятого элемента ИЛИ иента, выход которого соедиэтом случае на выходах 37, 38 тестера будет восьмого элемента И всформировано слово "11". нен с первым входом десятого элементаНеисправность "константа 0" выхода ИЛИ, выход седьмого элемента И соединенпервого элемента ИЛИ 15 тестера будет об с вторым входом десятого элемента ИЛИ итого элемента, и одиннаружена, например, на наборе 11100000, первым входом девятого эб етс итак как в этом случае на выходах тестера надцатый элемент ИЛИ,т , первый и второй11удет сформировано слово "00". Неисправ- входы которого объединеньдинены с одноименныя го элемента И и являютсяность константа 1" выхода того же элемен- ми входами десятого Ита тестера будет обнаружена, например, на соответственнонн пятым и шестым входами1783619 10 тестера, выход десятого элемента И соединен с первым входом одиннадцатого элемента И, двенадцатый элемент И, выход которого соединен с первым входом двенадцатого элемента ИЛИ, тринадцатые и четырнадцатые элементы И и ИЛИ, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности тестера, в нем выход первого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами четвертых элементов И и ИЛИ, вторые входы восьмого элемента ИЛИ и седьмого элемента И и вторые входы девятого элемента ИЛИ и восьмого и девятого элементов И соответственно объединены и являются соответственно седьмым и восьмым входами тестера, второй вход второго элемента И подключен к третьему входу тестера, выход девятого элемента ИЛИ соединен с первыми входами двенадцатого та ИЛИ, выход одиннадцатого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами двенадцатого элемента И и тринадцатого элемента ИЛИ и первым входом тринадцатого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами пятого элемента ИЛИ и пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом четырнадцатого элемента ИЛИ, выход десятого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами тринадцатого элемента И и двенадцатого элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, выход соединен с вторым входом седьмого элемента ИЛИ и первым входом четырнадцатого элемента И, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента И, выходы седьмого элемента ИЛИ и четырнадцатого элемента И соединены с вторыми входами соответственно шестого элемента И и четырнадцатого элемента ИЛИ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами тестера. 51015 20 элемента И и тринадцатого элемента ИЛИ и вторым входом одиннадцатого элемента И, выход которого и выход девятого элемента И соединены соответственно с вторым и третьим входами шестого элеменСигналы на Сигналы на выхо ахНомер набора входах 32 36 34 30 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29. 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 О 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 1 1 0 0 О 0 О 0 0 . О 1 0 0 0 0 1 1 1 0 О.0 0 0 0 1 0 О 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 О О 0 1 0 0 0 О 0 0 0 О 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 О 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 О 0 0 0 1 0 0 0 О 0 О 1 1 1 0 О О 1 0 О 0 1 О 0О 0 0 1 0 0 0 0 1 0 О 0 0 О 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 01783619 Продолжение таблицы Сигналы йа входах Номер набора Сигналы на выхо ах35 36 33 30 32 29 34 38 СоставительТехред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Редактор И,Мельникова 3 акаэ 4521 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 48 49 50 51 52 53 5455 56 0 0 О 0 0 О 0 0 О 0 О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 , 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 О 0 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0 0 О 0 1 1 1 0 0 О 0 О 0 1 1 О 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 О 0 0 1 1 1 0 0 0 1 /0 О О 1 О. 0 О 1 1 0 0 0 0 0 О 1 0 1 0 О 1 1 О 1 1 0 1 0 1 1 001 0 0 0 1 0 0 1 О 1 1 1 01 0 0 0 2 1 0 0 0 0 О 1 О 1 О 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 О О 00 0 0 О 0 1 0 О 1