Устройство для функционального контроля цифровых блоков

.13ЪКЬдИОТЕМА ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вК ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) Измерение параметров цифровыхинтегральных микросхем /Под ред.Д.Ю. Эйдукаса и Б,В. Орлова. М.:Радио и связь, 1982.Авторское свидетельство СССРУ 1012263, кл. С 06 Р 11/16.(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО 1(ОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ БОВ,содержащее блок ввода информации,блок памяти, коммутатор, первый блоксравнения, блок управления, блок вывода информации, причем выход блокаввода информации соединен с информационным входом блока памяти, выходыпервой группы которого соединены синформационными входами первой группы коммутаторов, входы группы управления которого соединены с выходамипервой группы блока управления, выходы второй группы которого соединены с входами группы управления блока памяти, выходы группы блока ввода информации соединены с входамиблока управления, выходы третьейгруппы которого соединен с входамигруппы управления блока ввода информации, выходы четвертой группы блока управления соединены с входамипервой группы блока вывода информации, входы второй группы которогосоединены с выходами первого блокасравнения, входы первой группы которого соединены с выходами второй группы блока памяти, информационныевыходы первой группы и входы второйгруппы коммутаторов. являются группойвыходов и группой входов устройствасоответственно, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышениябыстродействия устройства, информационные входы группы блока памяти соединены, с информационными выходами второи группы коммутаторов, а выходы третьей группы блока памяти соединены с входами второй группы первого блока сравнения.2. Устройство .по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит регистр числа тестов, регистр начального теста, регистр числа циклов, регистр режима контроля, регистр адреса, счетчик тестов, счетчик циклов, второй и третий блоки сравнения, управляемый генератор, распределитель импульсов, переключатель, группу переключателей, причем информационный и синхронизирующий входы регистра числа тестов, регистра начального теста, ре- . гистра числа циклов, регистра режимаонтроля, регистра адреса, первый вход управляемого генератора являются соответствующими входами блока управления, выход управляемого генератора соединен со счетным входом счет чика тестов, выходы которого соединены с входами первой группы второго блока сравнения, входы второй группы которого соединены с выходами регистра числа тестов, вход переключателя соединен с шиной питания, выход второго блока сравнения соединен с первым входом распределителя импульсов1196875 формации. Проверяемый блок 7 подключаи со счетным входом счетчика циклов, выходы которого соединены с входами первой группы третьего блока сравнения, выходы второй группы которого соединены с выходами регистра числа циклов, выход третьего блока сравне-. ния соединен с вторым входом упРавляемого генератора, выход которогоР" гсоединеи с вторымвходом распредели,теля импульсов, входы третьей группы которого соединены с выходами регистра режимов контроля, выходы первой группы распределителя импульсов соединены с управляющими входами счетчика тестов, счетчика циклов и третьего блока сравнения, входы второй группы распределителя соединены с входами первой группы каждого из 1Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и может бытьиспользовано для контроля и диагностики неисправностей быстродействующих цифровых логических узлов, включая большие БИС.Цель изобретения - повышениебыстродействия устройства.На фиг. 1 приведена блок-схемапредлагаемого устройства; нафиг. 2 - схема блока памяти; нафиг. 3 - схема блока управления; нафиг. 4 - схема коммутатора,Устройство (фиг. 1) содержитблок 1 ввода информации, блока 2 памяти, коммутатор 3, блок 4 сравнения,блок 5 управления, блок 6 вывода ин,ется к устройству через коммутатор 3.Блок памяти (фиг. 2) разделен на две зоны: эталонов и тестов. Каждая из зон содержит субблоки 8 и 9 по числу выводов проверяемого цифрового узла. Блок 2 памяти содержит первый информационный вход 10, входы управляющей группы 1 1, выходы второй группы 12, информационные входы второй группы 13, выходы первой группы 14, выходы третьей группы 15. Субблоки выполняют функции быстродействующего запоминающего устройства (ЗУ) с возможностями чтения и записи информа 5 1 О 15 20 25 30 переключателей группы, входы второйгруппы каждого иэ которых соединеныс выходами регистра адреса, выходырегистра начального теста соединеныс информационными входами счетчика.тестов, выходы второй группы переключателей являются выходами первойгруппы блока управления, выходы счетчика тестов, выходы группы переключателей являются выходами второй группы блока управления, выход переключателя и выход третьего блока сравнения являются выходами третьей группы блока управления, выходы счетчика тестов, выход третьего блока сравнения и выходы регистра режимов контроля являются выходами четвертой группы блока управления. 2ции. Каждый субблок 8 содержит ЗУ с информационным входом и выходом и входы управляющей группы, которая состоит из адресных входов ЗУ, входов управления ЗУ. Каждый субблок 9 содержит ЗУ, входной коммутатор, обеспечивающий подключение первого или.второго информационных входов к информационному входу ЗУ, выходной коммутатор, обеспечивающий подключение. выхода ЗУ к первому или второму выходу субблока, входы управляющей группы. Входы управляющей группы субблока 9 состоят из адресных входов ЗУ, входов управления ЗУ, входов уп-. равления коммутаторами. Вход 10 блока 2 соединен с информационным входом каждого субблока 8 и с первым информационным входом каждого субблока 9. Входы второй группы 13 являются вторыми информационными входами субблоков 9. Выходы второй группы 12 являются информационными выходами субблоков 8. Выходы первой группы 14 являются первыми выходами субблоков 9. Входы группы 11. управления соединены с соответствующими входами каждого из субблоков 8 и 9.Блок управления (фиг. 3) содержит регистр 16 числа тестов, счетчик 17 тестов, второй блок 18 сравнения, управляемый генератор 19, первый переБлок 1 ввода предназначен .для ввода, например, с перфоленты тестовой и управляющей информации. Каждый тестовый набор состоит из стимулов и эталонов. Стимулы - совокупность сигналов, подаваемых на входы проверяемого блока 7. Эталоны - совокупность сигналов, которые должны появиться на выходных контактах проверяемого блока в ответ на стимулы, 30 если проверяемый блок исправен. Управляющая информация определяет режим работы устройства, адреса начального и конечного тестовых наборов, число циклов при проведении теста, З 5 функции выводов проверяемого блока.Устройство работает в трех режимах: записи тестовых наборов "Запись", проведения контроля "Тест", сравнении результата контроля с эталонами 40 "Сравнение". Каждый вывод проверяемого блока выполняет функцию входного или выходного контакта.Блок 2 памяти предназначен для хранения стимулов и эталонов, выдачи 45 стимулов и фиксации выходных сигналов проверяемого блока.Коммутатор 3 обеспечивает передачу стимулов на входные контакты проверяемого блока 7 и передачу сигна лов, появляющихся на выходах проверяемого блока 7, на входы блока 2 памяти.Блок 4 сравнения осуществляет сравнение эталонов с реакциями проверяемого узла 7, фиксированными в блоке 2 памятиБлок 5 управления служит для хранения управляющей инфор 25 3 1196 ключатель 20, счетчик 2 1 циклов, третий блок 22 сравнения, регистр 23 начального теста, регистр 24 числа циклов, регистр 25 режима контроля, регистр 26 адреса, распределитель 27 импульсов, вторую группу 28 переключателей, входы 29 блока, выходы первой группы 30, выходы второй группы 31, выходы третьей группы 32, выходы четвертой группы 33. Количество 10 переключателей в группе 28 равно числу субблоков 8 и 9 в блоке 2 памяти,Коммутатор (фиг. 4) содержит узлы 34 коммутации по числу выводов проверяемого узла, входы управляющей 15 группы 35, информационные выходы первой группы 36, информационные входы первой группы 37, информационные выходы второй группы 38, информационные входы второй группы 39. 20 мации и выдачи сигналов управления в блоки 1-3 и 6. Блок 6 вывода служит для печати результатов контроля,Устройство работает следующим образом.По команде блока 5 управления от блока 1 ввода в блок 5 поступает информация, устанавливающая режим работы устройства "Запись". В этом режиме в субблоки 8 записываются тестовые наборы, в субблоки 9 (подключение к входам проверяемого блока 7) записываются стимулы, а субблоки 9, подключенные к выходам проверяемого блока 7, обнуляются.В режиме "Запись" происходит последовательное занесение тестовой информации в ЗУ каждого из субблоков 8 и 9. Последовательный набор каждого из субблоков для записи информации обеспечивается кодом, поочеред- но вводимым из блока 1 ввода в регистр 26 адреса блока 5 управления. Этот код определяет работу ЗУ выбранного субблока в режиме записи, в то время как ЗУ всех остальных субблоков работают в режиме хранения двоичной информации. Тестовая информация через вход 10 входного коммутатора выбранного субблока поступает на входы ЗУ и по сигналам управления записывается в ячейки памяти ЗУ с адресами, задаваемыми счетчиком 17 тестов блока 5 управления. После записи тестовой информации в блок 2 памяти от блока 1 ввода в блок 5 управления поступает информация, устанавливающая режим работы устройства "Тест". При этом в регистр 16 числа тестов заносится адрес .ячеек памяти блока 2, в которых хранится конечный тестовый набор. В регистр 23 начального теста заносится адрес ячеек памяти блока 2 в которых хранится начальный тестовый набор, в регистр 24 циклов - код числа повторений тестов, в регистр 25 режима контроля - код, соответствующий режиму проведения контроля. В регистр 26 адреса заносится код, определяющий режим хранения информации в субблоках 8, записи информации с входов группы 13 в ЗУ субблоков 9, подключенных к выходам проверяемого узла, выдачи информации на выходы группы 14 из ЗУ субблоков 9, подключенных к входам проверяемого узла.После занесения управляющей информации в регистры 23-26 блока 5 управления от блока 1 ввода в блок 5 поступает сигнал, разрешающий выдачу последовательности прямоугольных импульсов управляемым генератором 19. Период следования прямоугольных импульсов устанавливается равным требуемому времени изменения стимулов на входах проверяемого блока 7.В режиме работы "Тест" код, записанный в регистре 26 адреса, определяет для каждого субблока 9 один,из двух видов работы. Вид работы зависит от функции соединенного с соответствующим субблоком контакта проверяемого блока 7. При работе субблоков, подключенных к входному контакту блока 7, стимулы считываются из ЗУ субблоков и через выходные коммутаторы субблоков поступают на выходы группы 14 блока 2 памяти, а затем через узлы 34 коммутации и выходы первой группы 36 коммутации поступают на входы второй группы 13 блока 2 памяти. При работе субблоков 9, подключенных к выходному контакту блока 7, выходные реакции через входные коммутаторы субблоков 9 записывается в ЗУ соответствующих субблоков, фиксируясь в блоке 2 памяти. Контроль считается завершенным после И кратной выдачи стимулов, расположенных между начальным и конечным тестовыми наборами, и фиксации соответствующих выходных реакций, где И - число повторений теста, записанное в регистре числа 24 циклов. При завершении контроля на выходе узла 22 сравнения формируется сигнал окончения режима работы устройства "Тест". По сигналу завершения контроля от блока 1 ввода в блок 5 поступает информация, устанавливающая режим работы устройства ."Сравнение", и включается устройство 6 вывода. В этом режиме происходит попарное считывание из блока 2 памяти и сравнение в блоке 4 тестовых наборов, фиксированных в субблоках 8 и 9, с одинаковыми номерами.При несовпадении значений выходных реакций и стимулов из субблоков 9 с их эталонными значениями, записанными в субблок 8, блоком 6 распечатываются номера тестового набора и обозначаются номера выводов.выключение генератора 19. После этого счетчик 17 устанавливается в исходное состояние, в регистр 26 от блока1 ввода поступает код, определяющийрежим записи информации для очередного субблока, включается управляе 20 25 30 35 40 45 проверяемого блока 7, на которыхобнаружено несовпадение. Номер тестового набора, в котором обнаруживается неисправность поступает вблок 6 с выхода блока 5 управления,а номера контактов, на которых коднабора не соответствует коду эталона, обозначаются номером позициина распечатке. Режим работы устройства Сравнение" заканчивается послесравнения с эталоном и анализа ре, зультата всех тестовых наборов. Блок 5 управления работает следуюПри нажатии кнопки "Пуск" на вход блока 1 ввода поступает сигнал начала работы. В регистр 25 от блока 1 ввода записывается код режима "Запись", в регистр 23 заносится адрес начального тестового набора, в регистр 16 - адрес конечного тестового набора, в регистр 24 - код единичного числа повторений теста В регистр 26 записывается код, определяющий режим записи информации первого субблока и режим хранения информации всех остальных субблоков. Затем от блока 1 ввода включается управляемый генератор 19. В исходном состоянии сигналы управления от распределителя 27 импульсов фиксируют режим параллельного ввода информации счетчика 17 и обнуляют счетчик 2 1. После прихода первого импульса от генератора 19 на синхровход 17 происходит занесение информации из регистра 23 в счетчик 17. и перевод последнего в режим счета. Выходные сигналы переключателей 28 обеспечивают работу выбранного субблока в режиме записи тестовой информации, поступающей от блока 1 ввода, При достижении счетчиком 17 адреса конечного тестового набора срабатывают блока 18 сравнения, счетчик 21 циклов и блок 22 сравненияПо выходмый генератор 19 и проводится занесение тестовой информации в ОЗУ соответствующего субблока.11968При подготовке к режиму Тест в регистры 26, 23, 16, 24 и 25 от блока 1 ввода записывается управляющая информации. Сигналами управления от распределителя 27 импульсов счетчик 5 17 устанавливается в режим параллельного ввода информации, а счетчик 21 обнуляется. Контроль проверяемого.блока 7 начинается после включения генератора 19 от блока 1 ввода.После прихода первого импульса от генератора 19 на синхровход счетчика 17 происходит занесение адреса начального теста из регистра 23 в счетчик 17 и перевод счетчика 17 в 5 режим счета. Выходные сигналы счетчика 17 поступают в субблоки 9 как адреса тестов, Выходные сигналы переключателей 28 обеспечивают для каждого субблока 9 и соединенного с ним 20 узла 34 коммутации один из двухрежимов работы в зависимости от функции, выполняемой соответствующим субблоком 9. Вид функции (выдача стимулов или прием выходных реакций) субблока 9 определяется кодом, записанным в регистре 26.При достижении счетчиком 17 адреса конечного тестового набора срабатывает блок 18 сравнения, выходной 30 сигнал которого увеличивает на единицу содержимое счетчика 21 и через распределитель 27 импульсов переводит 75 8счетчик 17 в режим параллельного ввода информации. Следующим синхроимпульсом от генератора 19 в счетчик17 из регистра 23 записывается адресначального тестового набора, счетчик17 переводится в режим счета и начинается очередной цикл проведениятеста. При достижении счетчиком 21 кодачисла повторений теста срабатываетблок 22 сравнения, выходной сигналкоторого отключает генератор 19 исообщает блоку 1 ввода. о завершениирежима "Тест". От блока 1 ввода в регистр 25 поступает код режима "Сравнение"и блок 5 управления включает блок 6. От блока 1 ввода в регистр 23 записывается адрес начального тестового набора, в регистр 16. - адрес конечного тестового набора, в регистр 24 код единичного числа повторений. В регистр 26 заносится код, определяющий режим чтения информации двух выбранных субблоков 8 и 9 и режим хранения информации для остальных субблоков, затем включается генератор 19 и формируются сигналы управления, обеспечивающие считывание из ОЗУ выбранных субблоков 8 и 9 всех тестовых наборов. Окончание режима "Сравнение" формируется по сигналу с выхода блока 22 сравнения.1196875 Составитель Г, БороШишкина Техред И.Асталош Корректор М. Демчик едактор сное а 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная 7565/48ВНИИПИ Госудпо делам и13035, Москва, Ж Тираж 709ственного комитета Сбретений и открытий5, Раушская наб д.