Устройство для контроля логических узлов

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11991430(61 Дополнительное к авт. сеид-ву- (22) Заявлено 10,1 0.80 (2). 2994819/18-24 с присоединением заявки Ио М Кп 3 0 Об Р 11/2 б Государственный коинтет СССР по делам нзооретеннй н открытийДата опубликования описания 23.0183(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ УЗЛОВ Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к системам программного контроля.Известно устройство для отыскания неисправностей, на вход испытуемого изделия подается так называемый счетно-диагностический тест, а выходная реакция, являющаяся функцией данного теста, фиксируется на сдвиговом регис О тре (1)Недостатком этого устройства является то, что оно предназначено для контроля узкого круга типа узлов, так как они не обеспечивают сопряжения сузлами, имеющими различную природу входных сигналов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст-. ройство для контроля логических узлов, содержащее адресный коммутатор, выход которого подключен к входу блока ана" лиза неисправностей, блок оперативной памяти, выходы которого подключены к .блоку управления, блоку генерации стимулирующих воздействий и блоку авали эа неисправностей, блок управления, а также блок памяти неисправностей, соелиненный входом с блоком выявления неисправностей, а выходом - с входом блока анализа неисправностей. 30 Генератор чисел вырабатывает серию кодовых комбинаций, которые посылает через блок коммутации стимулирующих воздействий на объект проверки, при этом обеспечивается проверка на рабочей частоте объекта проверки независимо отбыстродействия оперативной , памяти. Кодовые комбинации реакции объекта проверки накапливаются в блоке выявления неисправностей, в котором происходит сравнение по окончании работы генератора чисел накопленной информации с эталонной.При совпадении накопленной и эталонной информации блок оперативной памяти задает следую щий порядок следования воздействий генератору чисел (21.В этом устройстве генератор стимулирующих воздействий, построенный на базе многоразрядного счетчика с управляемыми цепями сквозного переноса, подключаемыми к различным разрядам, хоть и дает возможность перебирать кодовые кимбинации на входе контролируемого иэделия, однако лишь на ограниченном Множестве их. Вследствие это" го ограничивается возможность получе" ния широкого набора кодовых комбинаций на входе испытуемого изделия, что особенно необходимо при контроле бло 991430.ков памяти. Кроме того, данное устройство не обеспечиваетсопряжение с Узлами, имеющими различные параметрывходных и выходнйх цепей,ЦельЮ изобретения является расширение функциональных возможностей путем 5,узлами, имеющими существенно различные параметры входных и выходных цепей.Поставленная цель достигается тем,очто в устройство для контроля логических узлов, содержащее блок памяти,блок управления, генератор импульсов,группу Формирователей пачек импульсовгруппу формирователей серий импульсов 15группу формирователей уровней, счетчикциклов, элемент И, регистр храненияэталонных сигнатур, причем выход генератора импульсов соединен с первымвходом блока управления и с первымивходами формирователей пачек импульсов группы, формирователей серий импульсов группы, первый выход блокапамяти подключен к вторьм входам формирователей пачек импульсов группы,формирователей серий импульсов группы и к первь 1 м входам формирователей.уровней группы, второй выход блокапамяти соединен с входом счетчика циклов, выход которого подключен к второму входу блока управления и к первому входу элемента И, выход которогоявляется выходом устройства, первыйвыход блока управления подключен квходу блока памяти, второй выход блока управления подключен к третьим вхо 35дам формирователей пачек импульсовгруппы, формирователей серий испульсовгруппы и к вторым входам Формирователей уровней группы, третий выход блока памяти подключен к входу регистра 40хранения эталонных сигнатур, выходкоторого подключен к второму входуэлемента И, введены блок согласованияуровня сигналов, блок формированиясигнатур, первый вход которого подклю 45чен к выходу счетчика циклов. второйвход - к выходу генератора импульсов,группа выходов блока согласованияуровня сигналов подключена к группевходов блока формирования сигнатур,группа входов - к выходам формирователей пачек импульсов группы, формирователей серий импульсов группы, фор"мирователей уровня группы, выход блока формирования сигнатур подключен ктретьему входу элемента сравнения.На фиг. 1 представлена структурнаясхема устройства для контроля логических узлов; на фиг. 2 - структурнаясхема одного из Формирователей пачекимпульсов; на фиг. 3 - временная диагоорамма, поясняющая работу формировате"ля пачек импульсов; на фиг. 4 - струк.турная схема блока управления.Устройство содержит генератор 1 импульсов (ГИ), блок 2 памяти, блок 3 65 управления, группу формирователей 4пачек импульсОв (ФПИ), группу формирователей 5 импульсов (ФСИ), группуформирователей б уровней (ФУ), блок 7согласования уровня сигнала, блок 8Формирования сигнатур; счетчик 9 циклов, регистры 1 0 для хранения эталонных сигнатур и элемент 11 сравнения,,первый вычитающий счетчик 12, регистрй 3 величины длительности импульса, регистр 14 величины паузы между пачками,регистр 15 количества импульсов в пачке, счетчик 16 тактовых импульсов,вентильные группы 17-19, элемент 20ИЛИ, элементы 21 -24, триггеры 2526, второй и третий вычитающие счет=,чики 27-28, счетчик 29, элемент 30 И,триггер 31 пуска, генератор 32 одиноч.ных импульсов.Блок памяти служит для храненияпрограмм контроля.Формирователи 4 пачек импульсов(ФПИ) обеспечивают Формирование стимулирующих воздействий с характеристиками, заданными тестером.Формирователи 5 серий импульсов(ФСИ) предназначены для формированияпоследовательностей импульсов.Формирователи 6 уровней 6(ФУ) предназначены для формирования постоянныхуровней.Блок 7 согласования уровня сигналаобеспечивает преобразование стимулирующих сигналов и ответных реакций поуровню и форме сф тем,чтобы обеспечитьфункциональную совместимость контролирующей аппаратуры со всевозможиымиразнородными блоками и ячейками. Следует отметить, что для каждого тицаконтролируемых изделий разрабатывается соответствующий блок согласованияуровня сигнала,Блок 8 формирователя сигнатур пред.ставляет собой формирователь на базесдвигового регистра, который снабжается рядом дополнительных обратныхсвязей, участвующих в потактовой шифрации поступающего слова, преобразуятекущие входные биты, суммируясь с ними по модулю 2Счетчиком 9 циклов задается количЕство циклов проверки:Элемент 11 сравнения полученныесигнатуры сравнивает с эталонными, находящимися в регистрах 10 для хранения эталонных сигнатур.Устройство работает следующим образом.По командам из блока 3 управленияиз блока 2 памяти считывается информация относительно стимулирующих воздействий, подлежащих реализации на каждом из входов контролируемого иэделия(нв показано). укаэанная информациязаносится в ФПИ 4, ФСИ 5 и ФУ 6. Кроме того,.из блока 2 памяти в счетчик9 циклов заносится информация о количестве циклов проверки, а в регистры10 хранения эталонных сигнатур - эта" лонные реакции контролируемого изделия.Следует отметить, что по мере записи информации в счетчик циклов на выходе последнего Формируется уровень 5 напряжения, который разрешает функционирование блока 8 Формирования сигнатур и блокирует элемент 11 сравнения.Далее блоком 3 управления запускаются все ФПИ 4, ФСИ 5, ФУ б, которые 1 О и обеспечивают формирование стимулирующих воздействий с заданными характеристиками. Выходные реакции контролируемого изделия накапливаются в блоке 8 формирования сигнатур. Работа 15 ФПИ 4, ФСК 5 и блока формирования сиг-, натур синхронизируется генератором 1 импульсов. Па мере прохождения каждого из цик 20 лов проверки содержимое счетчика 9 циклов уменьшается на единицу. По обнулении последнего блок 3 управления . блокирует подачу стимулирующих воздей ствий, кроме того, блокируется также работа блока 8 Формирования сигнатур.Сигналом со счетчика 9 циклов срабатывает элемент 11 сравнения н полученные сигнатуры сравниваются с эталонными с выдачей результатов сравне-. ния на рабочее место оператора.На рабочее место оператора возможно вывести и соответствующие контроль. ные точки блока согласования уровня сигналов с целью сообщения оператору дополнительной информации в случае 35 отрицательных результатов проверки, Кроме того, в устройстве возможна и ручная проверка изделий посредством манипуляции коммутационными органами с рабочего места,при этом. выходы последних сопрягаются с контролируемым изделием через блок согласования уров- ня сигналов.формирователь пачек импульсов рабо тает следующим образом. 45В первый вычитающий счетчик зано сится информация, поступающая из бло ка 2 памяти. Вычитающий счетчик 12 со держит информацию о паузе ЬТ, которую надо выдержать после запУска (фиг. 33,50Регистр 13 величины длительности импульса хранит информацию о длительности импульсов в пачке М.Регистр 14 величины паузы между пачками хранит информацию о количест ве импульсов, временем следования которых определяется пауза между пачкаРегистр 15 количества импульсов в пачке содержит информацию о количестве импульсов В в пачке.Счетчик 16 тактовых импульсов служит для задания серий импульсов различной частоты.Рентильная группа 17: служит для выборки серии импульсов соответствую щей частоты. Первый триггер.25 предназначен для отпирания элемента 21.Триггер 26 служит для поочередногоотпирания элементов И 22 - 23. Второйвычитающий счетчик 27 служит для отс;.чета величины паузы междупачками.Тра.тий вычитающий счетчик 28 служит дляотсчета количества импульсов в пачке.Вентильные группы 18 и 19 служат дляпередачи кодов величины паузы междупачками из регйстра 14 величины паузымежду пачками и количества импульсовв пачке, из регистра 15 количества импульсов в пачке соответственно в счет.чик 27 величины паузы между пачкамии счетчик 28 количества импульсов впачке.формирователь пачек импульсов работает следующим образом.Информация о количестве импульсовМ в пачке, о количестве импульсов 4,:временем следования которых определяется пауза между пачками, а также инФормация одлительности импульсов Мв пачке и о паузе Ь Т, которую надовыдержать после запуска ФПИ, поступает в первый вычитающий счетчик 12.При записи информации в регистр 14величины паузы между пачками и в регистр 15 количества импульсов в пачкеинформация автоматически заноситсясоответственно в вычитающие счетчики27 и 28,В исходном состоянии триггеры 25и 26 находятся соответственно в нуле.вом и единичном состояниях.После запуска схемы начинает рабо"тать вычитающий счетчик 12, а остальные узлы схемы бездействуют пока непереключится триггер 25. Как толькоФсчетчик 12 отсчитывает положенную паузу ь Т, триггер 25 устанавливаетсяв единичное состояние, отпирая темсамым элемент И 21, на второй входпоследнего через элемент ИЛИ 20 посту.пает серия импульсов с выходов счетчика 1 б тактовых импульсов, управляемых со стороны регистра 13 длительности импульса посредством вентильнойгруппы 17. Поскольку при каждой задан.ной величине М, которую целесообразнопредставить унитарным кодом, отпирается лишь один вентиль иэ всей вентильной группы, то на выходе элемента ИЛИ20 получаем серию импульсов заданнойчастоты. Поскольку триггер 2 б первоначально находится в единичном состоянии, то импульсы с выхода элементаИЛИ 20 через открытый элемент И 22 поступают на вход вычитаЮщего счетчика28 до тех пор, пока последний не об"нулится. Тем самым обеспечивается отсчет велиЧины М. Как только счетчик28 обнуляется, сигналом обнулениятриггер 26.сбрасывается в нулевоесостояние и, кроме того, в счетчике28 восстанавливается величина Н (свыхода регистра 15 количества импуль"сов через вентильную группу 19) . При: этом запирается элемент И 22 и отпирается элемент И "23. Серия импульсов с выхода элемента ИЛИ 20 поступает уже на вход вычитающего счетчика 27, обеспечивая отсчет количества импуль сов в паузе между пачками, Как только счетчик 27 обнуляется, сигналом обну" ления триггер 26 сбрасывается в единичное состояние, кроме того, в счетчике 27 восстанавливается величина Ь 10 ( с выхода регистра 14 величины паузы между пачками через вентильную группу 18), Далее описанный цикл переключения триггера 26 периодически повторяется15Поскольку выход ФПИ снят с выхода элемента И 22, то пачки импульсов будут наблюдаться на выходе лишь во время работы счетчика 28, чем и обеспечивается требуемое количество импуль сов в пачке.Блок управления должен обеспечить (считывание информации из блока 2 памяти в ФПИ 4, ФУ б, ФСИ 5, счетчик 9 циклов и регистр 10 хранения эталонных 25 сигнатур. Если условиться, что указанная информация должна быть размещена в блоке 2 памяти в виде некоторого массива со строгим упорядочением ее по следующим друг за другом адресам, то блок управления может быть исполнен на базе счетчика, последовательно задающего соответствующие блоки памятиКроме того, блок управления должен обеспечивать пуск и останов всего устройства в целом.Работает блок следующим образом.В исходном состоянии триггер 31 и счетчик 29 обнулены, при этом на выходе триггера, подключенном к элементу И 30 и установочному входу счетчи ка 29, фиксируется уровень, запирающий элемент И 30 и устанавливающий счетчик 29 в нулевое состояние (нулевой код счетчика не используется) . После пуска устройства на единичный 45 вход триггера 31 поступает сигнал, устанавливающий его в единичное состояние. Тем самым отпирается элемент И 30 и тактовые импульсы с выхода гене" ратора .поступают на счетный вход счетчика 29, обеспечивая последовательное Формирование адресов блока 2 памяти, ,с которого происходит последователь-"ное считывание информации.в ФПИ 4, ФСИ 5, ФУ б, счетчик 9 циклов и регистр 10. По переключении последнего разряда счетчика (при этом уже вся необходимая информация из блока 2 памяти уже считаца) происходит блокировка элемента И 30 и отпирание элементов И 24, ФПИ 4 (Фиг. 2). При этом работа блока управления блокируется и запускаются ФПИ 4, ФСИ 5, ФУ 6. Когда необходимое количество циклов конт. роля будет отработано, сигналом с выхода счетчика 9 циклов посредством ГОИ 32 триггер переключится в нулевое состояние, вследствие чего в нулевое состояние перЕключится и счетчик 29. При этом снимется отпирающий сигнал с входов элементов И 24 ( фиг. 2) и ФПИ 4 заблокируются, Заблокируются также ФСИ 5 и ФУ 6.Счетчик 9 циклов может быть исполнен на базе вычитающего счетчика, на вход которого через элемент И поступают счетные импульсы заданной частоты. Второй вход элемента И должен подключиться в этом случае к выходу дешифратора нуля, соединенного по входу сразрядными выходами вычитающего счетчика. Выход дешифратора нуля и является выходом счетчика циклов,ИнФормация в блок памяти может вводиться либо вручную с какого-либо носителя посредством устройства ввода,либо автоматически из центральногопроцессора контрольно-диагностическойаппаратуры (не показаны).Использование блоков согласованияуровня сигналов, а также Формирователя пачек импульсов выгодно отличаютредлагаемое устройство от известных,идетельством чемуслужит обеспечениевозможности сопряжения с узлами и блоками, имеющими различные параметрывходных и выходных цепей, а также увеличение достоверности контроля, достигаемое благодаря подаче на вход контролируемых иэделий пачек импульсов стребуемыми характеристиками.Формула изобретенияУстройство для контроля логических узлов, содержащее блок памяти, блок управления, генератор импульсов, группу формирователей пачек импульсов, группу формирователей серий импульсов, группу Формирователей уровней, счетчик циклов, элемент И, регистр хранения эталонных сигнатур, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом блока управления и с первыми входами Формирователей пачек импульсов группы, формирователей серий импульсов группы, первый выход блока памяти подключен к вторым входам Формирователей пачек импульсов группы, формирователей серий импульсов группы и к первым входам Формирователей уровней группы, второй выход блока памяти соединен с входом счетчика циклов, выход которого подключен к второму входу блока управления и к первому входу, элемента И, выход которого является выходом устройства, первый выход бло ка управления подключен к входу блока памяти, второй выход блока управленияподключен к третьим входам формирова" телей пачек импульсов группы, формирователей серий импульсов группы и к вторым входам Формирователей уровнейгруппы, третий выход блока памяти под..ключен к входу регистра хранения эталонных сигнатур, выход которого подключен к второму входу элемента И,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения Функциональных возможностей, за счет обеспечения возможности сопряжения с узлами, имеющимисущественно различные параметры входных и выходных цепей, в него введеныблок согласования уровня сигналов,блок Формирования сигнатур, первыйвход которого подключен к выходу счет..чика циклов, второй вход - к выходугенератора импульсов, группа выходовблока согласования уровня сигналов подключена к группе входов блока фор" мирования сигнатур, группа входов - к выходам Формирователей пачек импуль; сов группы, Формирователей серий импульсов группы, Формирователей уровня 5 группы, выход блока формирования;сиг"натур подключен к третьему входу элемента сравнения. Источники инФормации,10 принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 208355, кл. О 06 Г 11/00 1966. 2Авторское свидетельство СССР В 469971, кл. 0 06 1 ф 1/00, 1972 (про 5 тотип)991430,Фа йок ааюялэ Составитель Л. Зинькова1 ехред 1. Фанта Еоррек торА ко труше то каз 135/67 лнал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 704ИИПИ Росударственногопо делам.изоЬретений5, Москва, Ж 35, Рауас Подписноеитета СССРткрцтийнаб д, 4/5