Система для контроля и диагностики цифровых узлов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ 9115 З 1ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 20.03.80 (21) 2899981/18-24 (5 ) М. Кл,6 06 Г 11/1 б с присоединением заявкиГосудврствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытийОпубликовано 07. 0382Бюллетень9 Дата опубликования описания 07.03.82 В.И.Фомич, Н.Н.Кузьмин, Э.А.Шульман, Г,Л.Голованевский, С.С.Манойлов и(72) Авторы изобретения 71) Заявите 54). СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ДИАГНО ЦИФРОВЫХ УЗЛОВ Изобретение относится к вычислйтельной технике и предназначено длятестового контроля и диагностикицифровых узлов радиоэлектронной аппар атуры.5Известны устройства для тестового контроля цифровых узлов, содержащие блоки входных сигналов, эталонных выходных сигналов, сравнения кодов, ввода программы индикации неисправностей, управления 11.Недостатком известных устройствявляется малая глубина диагностикипроверяемых цифровых узлов,Наиболее близким решением к предлагаемому является устройство дляконтроля логических схем,Диагностика неисправностейв этомустройстве производится путем сравнения выходных сигналов диагностируемой схемы с калиброванными уровнями допустимых значений нулей иединиц. Если тестовая последовательность не может выявить неисправность,до элемента, на табло записываются номера подозреваемых элементов, а во второй регистр - информация о логических состояниях этих элементов.Оператор поочередно подключает щуп к указанным элементам. При этом производится сравнение выходных сигналов проверяемого элемента с эталонными значениями выходных сигналов 1 2.Недостатком известного устрой.ства является то, что оно определяет неисправность типа "Брак логического нуля" и "Брак логической единицы", но при этом не определяет физическую неисправность, т.е. не дает данных, достаточных для исправления цифрового узла. Например, неисправность "логической 1" может наступить вследствие пробоя выходного транзистора микросхем, обрыва соединительного проводника, замыкания проводника на шину пита- нияеВьшеперечисленные устройства не позволяют определить характер физической неисправности.Цель изобретения - повышение достоверности контроля и быстродействия. При этом каждая неисправность характеризуется не однобитным сигналом "годен-брак", а цифровым кодом, соответствующим данному виду физической неисправности (цифровая модель неисправности),1 о Поставленная цель достигается тем, что в систему для контроля и диагностики цифровых узлов, содержащую электронную вычислительную машину, алфавитно-цифровой дисплей, пульт управления, блок сопряжения, блок управления два регистра, два блока сравнения, коммутатор, зонд 20 вход которого соединен с соответствующим контактом проверяемого узла, входы которого соединены соответственно с выходами коммутатора, входы которого соединены с первой группой выхо дов первого регистра, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов первого блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с группой выходов проверя емого узла, первая группа выйодов блока сопряжения соединена с первой группой входов блока управления, первая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока сопряжения, входы алфавитно-цифрового дисплея соединены с первой группой выходов ЭВМ, первая группа входов которой соединена с выходами алфавитно-цифрового дисплея, вторая группа 4 о входов электронно-вычислительной машины соединена со второй группой выходов блока сопряжения, вторая группа входов которого соединена со второй группой выходов электронно-вычислительной машины, третья группа выходов блока сопряжения соединена с группой информационных входов первого регистра, с группой информационных входов второго регистра, со вто- О рой группой входов блока управления, третья группа входов которого соединена с выходами первого блока сравнения, выходы второго блока сравнения соединены с четвертой группой входов блока управления, вторая группа выходов которого соединена с группой уп-, равляющих входов первого регистра,Ътретья группа выходов блока управления соединена с группой управляющих входов второго регистра, выходы которого соединены с первой группой входов второго блока сравнения, втораягруппа входов которого соединена с выходом зонда, введен блок памяти моделей неисправностей и блок анализа,причем группа выходов пульта управления соединена с первой группой входов блока памяти моделей неисправностей, вторая группа входов которого соединена с четвертой группой выходов блока управления, пятая группа входов которого соединена с первойгруппой выходов блока памяти моделей неисправностей, вторая группавыходов которого соединена с первойгруппой входов блока анализа, группавыходов которого соединена с третьейгруппой входов памяти моделей неисправностей, вторая группа входовблока анализа соединена с выходом зонда,Кроме того, блок анализа содержитаналого-цифровой преобразователь,узел сравнения, вход аналого-цифрового преобразователя является входом блока, выход аналого-цифровогопреобразователя соединен с первымвходом узла сравнения и являетсяпервым выходом блока, второй входузла сравнения является вторым входом блока, выход узла сравнения является выходом блока,На фиг. 1. приведена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - схема блокаанализа, на фиг. 3 - структурнаясхема блока управления.Система для контроля и диагностики цифровых узлов содержит ЭВМ 1,алфавитно-цифровой дисплей 2, блок3 сопряжения, блок 4 управления,первый регистр 5, второй регистр 6,коммутатор-.формирователь 7, проверяемый узел 8, зонд 9, первый блок 10логического сравнения, второй блок 11 логического сравнения, блок 12 анализа, блок 13 памяти моделей неисправностей, пульт 14 управления.Блок 12 анализа содержит аналогоцифровой преобразователь 15 и узел 16 сравнения.Блок 4 управления содержит селектор 11, мультиплексор 18, дешифратор 19, счетчик 20, дешифратор 21, элемент ИЛИ 22, элемент 23 задержки.ЭВМ 1 предназначена для храненияи ввода контролирующих тестов, хра911531 5нения моделей проверяемых цифровыхузлов, ведения диалогового режима соператором по проверке состояниявнутренних точек цифрового узла,анализа результатов проверки и диагкостики точного места неисправностицифрового узла,Алфавитно-цифровой дисплей 2 предназначен для задания оператором команд ЭВМ и выдачи сообщений оператору.Блок 3 сопряжения обеспечиваетстандартный метод подключения устройства к каналам ЕС ЭВМ.Блок 4 управления (Фиг. 3) предназначен для формирования информации, подаваемой через блок интерФейса в ЭВМ.Первый регистр 5 предназначендля хранения информации о состоянии входов и выходов диагностируемого узла и подачи ее по сигналублока 4 управления на вход коммутатора-.Формирователя 7 и блока 10.Второй регистр б предназначен 23для хранения информации о состояниивнутренних точек диагностируемогоцифрового узла.Коммутатор-формирователь 7 пред"назначен для формирования по амплитуде сигналов, поступающих с первого регистра 5, и подачу их на заданные контакты диагностируемого цифрового узла,Зонд 9 обеспечивает доступ к внут 35ренним точкам цифрового узла, съемнапряжения с внутренних точек и подачу его на вход второй схемы логического сравнения.Первый блок 10 логического сравнения производит сравнение дискретных сигналов, поступающих с выходацифрового узла с эталонными сигналами хранящимися в первом регистре 5,ФВторой блок 11 логического сравнения производит сравнение сигналов,поступающих с выхода зонда, с ожидаемыми сигналами в соответствующихвнутренних точках цифрового узла,хранящимися во втором регистре 6.Блок 12 анализа ( Фиг. 3) предназначен для преобразования анапогового сигнала с выхода зонда в цифровой, код и сравнения его с кодом цифровоймодели неисправностей, хранящихсяИв блоке памяти моделей неисправностей. Блок 12 анализа состоит иэ аналого-цифрового преобразователя 15 иузла 16 сравнения цифровых кодов. 6Блок 13 памяти моделей неисправностей ( фиг, 4) хранит в цифровой форме модели неисправностей цифрового узла. Калдому виду хранимых моделей неисправностей соответствует два 2-разрядных кода; код верхней границы и код нижней границы проявления данного вида неисправности.Система может работать в двух режимах: режим моделирования и режим контроля и диагностики. В режиме моделирования устройствоработает в автономном режиме без ЭВМ.В результате физического экспери-.мента с возможными видами неисправностей (заьккание выходов интегральных схем, замыкание входов и выходов,обрыв сигнапьных линий с входов ивыходов, замыкание сигнальных линийна шины питания и землю и др.), устанавливаются граничные значения аналоговых сигналов на выходе зонда 9 и со"ответствующие цифровые коды на выходеаналого-цифрового преобразователя(АЦП) . Цифровой код верхней и нижнейграницы неисправностей заносится поопределенному адресу в блок 13 памятимоделей неисправностей. Доступ к памяти оператор получает с пульта управления. Таким образом, в блок памятизаносятся цифровые модели всех видов промоделированных неисправностейдля цифровых узлов с определеннойэлементной базой. При этом адрес блока 13 памяти моделей неисправностейсоответствует определенному виду неисправностей,Адреса блока 13 памяти моделейнеисправностей и соответствующие имвиды неисправностей служат исходнымиданными разработки программы ЭВМ длявыдачи сообщения оператору на алфавитно-цифровой дисплей в режиме контроля и диагностики.В режиме контроля и диагностикис ЭВМ по команде "Записать" вводитсяи размещается в первом регистре 5,информация о разделении входов и выходов, входной набор и ожидаемаяРеакция цифрового узла, Согласно информации в первом регистре 5 коммутатор-формирователь 7 разделяетконтакты на входные и выходные и Формирует на цифровой узел входной набор. Первый блок 10 логического срав-,нения сравнивает реакцию цифровогоузла с эталонной информацией, введенной в первый регистр 5. ЭВМ выстав30 20 25 ЗО 40 45 50 55 Таким образом, предлагаемое устройство обнаруживает и выдает полную информацию о точном нахождении 7 911ляет код команды "Читать )", по которой устройство сообщает результатсравнений. При сравнении реакции цифрового узла и эталонной информациис ЭВМ, подается следующий набор. Принесравнении ЭБМ выставляет команду"Читать 2", по которой устройство передает в ЭВМ результат сравнения каждого разряда,Диагностика точного места неисправности осуществляется в режиме диалога ЭВМ-оператор, в ходе которогопроверяется состояние внутреннихточек цифрового узла по дереву схемы, начиная от выхода,.на которомпроизошло несравнение, По команде"Записать 2", во второй регистр бзаносится эталонная информация проверяемой внутренней точки. На алфавитно-цифровой дисплей дается сообщение оператору адреса проверяемойточки. После установки зонца результат сравнения с выхода второго блока11 логического сравнения по команде"Читать 3" передается в ЭВИ.Диалоговый режим продолжается дообнаружения точки, имеющей несовпадение. При этом устройство переходит в режим определения вида неисправности.По команде "Управление 1" разрешается работа оператора в блоке 13памяти моделей неисправности. Счетчик адресной выборки производит вы"борку из запоминающей матрицы кодовграничных значений моделей неисправностей. Узел 16 сравнения цифровыхкодов производит сравнение кода обнаруженной неисправности с выбираемыми кодами. При обнаружении парыкодов, для которых код обнаруженнойнеисправности больше кода нижнейграницы и меньше кода верхней границы, по сигналу с выхода узла 16 сравнения кодов прекращается выборкакодов моделей неисправностей. Уст"ройство дает запрос на прерывание вЭВМ и по команде с ЭВМ "Читать 4"передает адрес блока 13 памяти моделей неисправностей, соответствующийвиду обнаруженной неисправности.В соответствии с полученным кодомадреса ЭВМ формирует на экране алФавитно-цифрового дисплея сообщениеоператору о виде неисправности,и виде оьнаруженных неисправностей в проверяемом цифровом узле, что значительно ускоряет процесс устранения неисправностей и увеличивает производительность устройства.Формула изобретения1.Система для контроля идиагно-:стики цифровых узлов, содержащаяэлектронную вычислительную машину,алфавитно-цифровой дисплей, пультуправления, блок сопряжения, блокуправления, два регистра, два блокасравнения, коммутатор, зонд, входкоторого соединен с соответствующим контактом проверяемого узла, вхо"ды которого соединены соответственно с выходами коммутатора, входы которого соединены с первой группой выходов первого регистра, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов первого блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с группой выходов проверяемого узла, при этом первая группа выходов блока сопряжения соединена с первой группой входов блохауправления, первая группа выходов ко" торого соединена с первой группой входов блока сопряжения, входы алфавитно-цифрового дисплея соединены с первой группой выходов электронно- вычислительной машины, первая группа входов которой соединена с выходами алфавитно-цифрового дисплея, вторая группа входов электронно-вычислительной машины соединена с второй группой выходов блока сопряжения, вторая группа входов которого соединена с второй группой выходов электронно- вычислительной машины, третья группа выходов блока сопряжения соединена с группой информационных входов первого регистра, с группой информацион" ных входов второго регистра, с второй группой входов ьлока управления, третья группа входов которого соединена с выходами первого блока сравне" ния, выходы второго блока сравнения соединены с четвертой группой входов блока управления, вторая группа вы"ходов которого соединена с группой управляющих входов первого регистра, третья группа выходов блока управле" ния соединена с группой управлявцих входов второго регистра, выходы которого соединены с первой груцпой вхо"дов второго блока сравнения, втораягруппа входов которого соединена свыходом зонда, о т л и ч а ю щ а -я с я тем, что, с целью повышениядостоверности контроля и быстродействия, в систему введен блок памятимоделей неисправностей и блок анализа, причем группа выходов пультауправления соединена с первой группой входов блока памяти моделей неисправностей вторая группа входовкоторого соединена с четвертой группой выходов блока управления, пятая группа входов которого соединена:с первой группой выходов блокапамяти моделей неисправностей, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов блокаанализа, группа выходов которогосоединена с третьей группой входовблока памяти моделей неисправностей,вторая группа входов блока анализа соединена с выходом зонда. 2. Система по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что блок анализа сод.ожит аналого-циФровойпреобразователь, узел сравнения,5 причем вход аналого-циФрового преобразователя является входом блока,выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом узласравнения и является первым выходом блока, второй вход узла сравнения является вторым входом блока,выход узла сравнения является выходом блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРКф 354415, кл. С 06 Г 11/00, 1972,202. Авторское свидетельство СССРР 595735, кл. 6 Об Г 1/00, 1978911531 Ого дЪаюгоАюа, юеии ГРИУфюгию сй Составитель Н.Торопедактор М.Лысогорова Техред М.Тепер Корректор Г.Ог Заказ 11.30/4 Г В по делам113035, И ал 11 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. 11 роектная Ол а дмча ;.ааа дарсизобрква,732енноготений и-35, Ра Подписииитета СССРткрытийскан наб., д. 4/5