Устройство для тестового контроля цифровых блоков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБЛИ К ЗД) б 06 Р 11/2 ОПИС ТЕНИ Е ИЗОБ ТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ околос,ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им.В.И,Ленинаи Производственно-техническое предприятие по ремонту и наладке электроэнергетического оборудования(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 498619, кл. С 06 Р 11/22, 1974.2. Авторское свидетельство СССРВ 849217, кл. С 06 Р 11/26, 1981.3, Авторское свидетельство СССРВ 694864, кл. С 06 Р 11/22, 1976(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТОВОГОКОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ, содержащеекоммутатор, блок памяти, регистр тестов, регистр управления коммутатором,первый блок индикации и блок управ. -ления, который содержит триггер, генератор тактовых импульсов, счетчикадресов и первый элемент И, причемвыход генератора тактовых импульсовсоединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен свходом счетчика адресов, вход "Пуск"устройства соединен с единичным входом триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом первогоэлемента И, выходы счетчика адресовсоединены с адресными входами блокапамяти, информационные выходы которого соединены с информационными входами регистра тестов и регистра управления коммутатором, информационные,выходы регистра управления коммутато 80, 1086433 ром соединены с группой управляющих входов коммутатора, группа единичных выходов регистра тестов соединена с первой группой информадионных входов коммутатора, вторая группа информа-. ционных входов коммутатора является группой входов устройства, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введен элемент ИЛИ, втоРой блок индикации, и-канальный блок анализа (где о - число контактов контролируемого блока), а в блок управления введен элемент задержки, второй, третий и четвертый элементы И и элемент НЕ, причем выход первого элемента И через элемент задержки соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых соединены с входами записи соответственно регистра тестов и регистра управления коммутатором, информационные выходы счетчика адресов соединены с входами четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и через элемент НЕ соединен с вторым входом второго элемента И, каждый канал блока анализа содержит первый, второй и третий элементы равнозначности, причем каждый выход коммутатора соединен с первыми входами первого и второго элементов равнозначности соответствующего канала блока анализа, выходы первого и второго элементов равнозначности каждого канала блока анализа соединены с входами третьего элемента равнозначности и с соответствующими входами первого блока индикации, выход которого соединен с первым входом установки нуля триггера блока управления,1086433 каждый единичный и нулевой выходыгруппы выходов регистра тестов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов равнозначности соответствующего каналаблока анализа, выход третьего элемента равнозначности каждого канала 1Изобретение относится к электронной контрольно-измерительной технике,в частности к средствам контроляфункционирования и диагностики неисправностей цифровых узлов вычислитель . 5ной техники и автоматики в процессеих производства, наладки и технического обслуживания,Известно устройство для контроляцифровых узлов, содержащее блок памяти, блок коммутации, блок сравненияи блок индикации. Контроль цифровыхузлов осуществляется при помощи тестов, представляющих собой совокупность сигналов, подаваемых на входы.проверяемого узла, и эталонных сигналов для сравнения с ответной реакцией контролируемого цифрового узла 13,Это устройство не обладает достаточной достоверностью результатовконтроля, так как в случае отказов всамом устройстве контроля возможнаошибочная индикация отказов контроли"руемого узла,Известно также устройство для кон троля цифровых узлов, содержащее блокввода, регистр запания, блок сравнения, блок управления, блок индикации,регистр маски с парафазными выходамии коммутатор 123 30Такое устройство обеспечивает самоконтроль, однако он производитсятолько в промежутках между цикламиконтроля, а в процессе контроля возможные отказы в работе блока сравнения и других блоков устройства обусловливают ошибочные результаты контроля цифровых узлов.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигае-40мому эффекту является устройство длятестового контроля цифровых узловэлектронных вычислительных машин, соблока анализа соединен с соответствующим входом второго блока индикациии с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом установки нуйя триггера блока управления,2держащее блок памяти, связанный с ним своими входами блок записи, регистр тестов, блок индикации отказов контролируемого узла, расположенный на входе устройства коммутатор, регистр управления коммутатором, соединенный парафазными выходами с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого связаны с выходами регистра тестов, подключенными также к регистру, управления коммутатором. Входы регистратестов поразрядно соединены с выходами блока записи ГЗ .Однако такое устройство не позволяет получать результаты контроля с необходимой достоверностью, так как из"за отсутствия самоконтроля устройства нри отказах блока сравнения или регистра тестов будет иметь место ложное срабатывание устройства.в процессе контроля цифрового узла, которое невозможно зафиксировать для предотвращения выдачи устройством контроля ошибочных диагнозов.Целью изобретения является повышение достоверноСти результатов контроля цифровых узлов. ПоСтавленная цель достигается тем, что в устройство для тестового контроля цифровых блоков, содержащее коммутатор, блок памяти, регистр тестов, регистр управления коммутатором, первый блок индикации и блок уп" равления, который содержит триггер, генератор тактовых импульсов, счетчик адресов и первый элемент И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого зле" мента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика адресов, вход "Пуск" устройства соединен с единичным входом триггера, единичный выход которого соединен с вторым вхоПредлагаемое устройство обеспечивает самоконтроль в процессе контрои связям и -канального блока анализа, который производит сравнение сигналов ответной реакции контролируемого узла и одновременно выявляет отказы регистра тестов, а также собственные отказы. Введение индикатора отказов контролируемого узла и элемента ИЛИ, связанных с блоком анализа, позволяет оперативно фиксировать появление отказа устройства контроля и своевременно предотвращать воэможность выдачи устройством контроля ошибочных диагнозов.На фиг. 1 представлена функциональная схема предпагаемого устройства; на фиг,2 - функциональная схема блока управления, на фиг.3 - функциональная схема коммутатора; на фиг.4 - функциональная схема блока индикации (отказов контролируемого узла).Устройство для тестового контроля цифровых узлов включает в себя блок 1 памяти, блок 2 управления, регистр 3 тестов, подключенный к контролируемому цифровому узлу 4 коммутатор 5, ре- гистр 6 управления коммутатором 5, ь-канальный блок 7 анализа (где и- разрядность регистра 3 тестов), включающий логические элементы 8, 9 и 10 РАВНОЗНАЧНОСТЬ", блок 11 индикации отказов контролируемого узла 4, второй блок 12 индикации отказов устройства контроля и логический элемент 13 ИЛИ.Блок 1 памяти, регистры 3 и 6 и индикатор 12 выполнены известным образом.Блок 2 содержит К 5 -триггер 14, генератор 15 тактовых импульсов, двоичный счетчик 16 адресов,. элемент И 17, логические элементы 18, 19 и 20 И, логический элемент 21 НЕ и элемент 22 задержки.Коммутатор 5 состоит иэ и управляемых ключей 23.Блок 11 индикации отказов контрогические элементы 24 НЕ, логическиеэлементы 25 И, элементы 26 индикации,ход последнего соединен с первым входом установки в ноль триггера 14 совторым входом установки в ноль которого связан также выход элемен 1036433 адом первого элемента И, выходы счетчика адресов соединены с адреснымивходами блока памяти, информационные ля цифровых узлов благодаря введениювыходы которого соединены с информационными входами регистра тестов ирегистра управления коммутатором, .информационные выходы регистра управления коммутатором соединены с группой управляющих входов коммутатора,группа единичных выходов регистратестов соединена с первой группой информационных входов коммутатора, вторая группа информационных входов коммутатора является группой входов устройства, введены элемент ИЛИ, второйблок индикации, и -канальный блоканализа (где и - число контактов контролируемого блока), а в блок управ-ления введены элемент задержки, второй, третий и четвертый элементы И20и элемент НЕ, причем выход первогоэлемента И через элемент задержкисоединен с первыми входами второго итретьего элементов И, выходы которыхсоединены с входами записи соответственно регистра тестов и регистра уп-.равления коммутатором, информационныевыходы счетчика адресов соединены свходами четвертого элемента И, выходкоторого соединен с вторым входомтретьего элемента И и через элемент НЕЗОсоединен с вторым входом второго элемента И, каждый канал блока анализасодержит первый, второй и третий элементы равнозначности, причем каждыйвыход коммутатора соединен с первыми 35входами первого и втброго элементовравнозначности соответствующего ка. - .нала блока анализавыходы первого ивторого элементов равнозначности каж"дого канала блока анализа соединеныс входами третьего элемента равнозначности и с соответствующими входамипервого блока индикации, выход которого соединен с первым входом установки нуля триггера блока управления,фкаждый единичный и нулевой выходыгруппы выходов регистра тестов соеди.невы соответственно с вторыми входами первого и второго элементов равно- лируемого узла включает в себя по. значности соответствующего канала эц, числу разрядов регистра 3 тестов лоблока анализа, выход третьего элемента равнозначности каждого каналаблока анализа соединен с соответству- а также логический элемент 27 ИЛИ,ющим входом второго блока индикации расположенный на входе блока 11. Выи с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен свторым входом установки нуля триггера блока управления.та 13 ИЛИ. К входу установки триггера 14 подключен вход "Пуск" устройства. Прямой выход триггера 14 соединен с первым входом элемента 18 И, второй вход которого связан с генератором 15 тактовых импульсов, а выход подключен к счетному входу счетчика 16 адресов и через элемент 22 задержки - к первым входам элементов 19 и 20 И. Выходы счетчика 16 явля ются адресными выходами блока 2 и подключены к адресным входам блока 1 памяти, а также входам элемента И 17, выход которого соединен с вторым входом элемента 20 И и через элемент 24 НЕ 15 с вторым входом элемента 19 И. Выходы элементов 19 и 20 И являются соответственно вторым и третьим выходом блока 2 и связаны соответственно с входами записи регистров 3 и 6, а информа ционные входы последних подключены к выходам блока 1 памяти. Регистр 3 тестов имеет о парафазных выходов, из которых прямые выходы связаны с входами соответствующих ключей 23 комму татора 5, управляющие входы которых подсоединены к выходам регистра 6. Парафазные выходы регистра 3 тестов подключены поразрядно к входам соответствующих каналов блока 7 анализа Зр так, что упомянутые прямые выходы каждого разряда связаны с первыми входами элемента 8 РАВНОЗНАЧНОСТЬ, а инвертирующие - с первыми входами элемента 9 РАВНОЗНАЧНОСТЬ. К вторым35 входам этих элементов подключены выходы соответствующих ключей 23 коммутатора 5, К выходам элементов 8 и 9 подсоединены 2 п входов блока 11 индикации отказов контролируемого узла 40 непосредственно и через элемент 10 РАВНОЗНАЧНОСТЬ - и входов индикатора 12 отказов устройства контроля и 1 входов элемента 13 ИЛИ. При этом выходы элементов 8 и 9 РАВНОЗНАЧНОСТЬ связа 45 ны соответственно через элементы 24 НЕн непосредственно с входами элементов 25 И блока 11 индикации. Выходы последних подключены к соответствующим элементам 26 индикации и входам элемента 27 ИЛИ. Контроль цифровых узлов осуществляется с помощью тестов, разрядность которых равна возможному числу внешних входных и выходных контактов кон" тролируемого цифрового узла 4.При подготовке устройства к работе в первую ячейку блока 1 памяти за-. писывается информация о входных и выходных контактах контролируемого узла 4 соответственно в виде "1" и "0". Во вторую и последующие ячейки блока 1 согласно программе записываются тесты контуоля.Устройство с помощью коммутатора 5 подключается к входным и выходным контактам контролируемого цифрового узла 4.Работа устройства начинается в момент поступления на первый вход управляющего блока 2 команды "Пуск". Триггер 14 переключается в единичное состояние. Сигнал с триггера 14 разрешает прохождение через элемент 18 И первого импульса генератора 15 на вход счетчика 16 адресов. Последний переключается в первое сос тояние и вырабатывает код адреса первой ячейки. блока 1 памяти, поступающий по адресным шинам на его входы.Одновременно первый импульс генератора 15 поступает через элемент 22 задержки на первые входы элементов 19 и 20 И.На первом такте работы генератора .15 с элемента И 17 на второй вход элемента 20 И приходит единичный сигнал, соответствующий адресу первой ячейки блока 1 памяти, а на выходе элемента 20 И вырабатывается управ" ляющий сигнал записи с блока 1 памяти в регистр 6 информации о подключении соответствующих входных контактов контролируемого цифрового узла 4 к выходам регистра 3 через ключи 23 коммутатора 5.На следующем такте работы генератора 15 счетчиком 16 вырабатывается код алреса второй ячейки блока 1 памяти. При, этом выходной нулевой сигнал элемента И 17 закрывает второй элемент 20 И, а через открытый эле" мент 19 И второй задержанный такта" вый импульс подается иа управляющий вход записи регистра 3 тестОв. Задержка в выдаче управляющих сигналов записи информации в регистры 3 и б производится с помощью элемента 22 на время, большее общего времени переключения счетчика 16 и выборки сигналов с блока 1 памяти.Этот тест, как и все последующие, включает в себя стимулирующие и эталонные сигналы, Стимулирующие (задающие) сигналы - это сигналы, одно-временно подаваемые на входные контакты, а эталонные - сигналы, кототактовых импульсов, и работа устройства контроля приостанавливается до прихода следующей команды "Пуск" на 1 вход блока 2 управления.В случае отказов в работе устройства контроля при возникновении одиночных константных неисправностей в регистре 3 тестов либо в линии связи между последним и блоком 7 анализа (например, короткого замыкания поразрядных выходов регистра 3) на первых входах элементов 8 и 9 РАВНОЗНАЧНОСТЬ появляется комбинация сигналов"1", "1") или ("0", "0" ) и в зависимости от значения сигнала, поступающего на вторые входы этих элементов 8 и 9.с соответствующего выхода коммутатора 5, на выходах элементов 8 и 9 устанавливается также комбинация сигна 11 111 11111б ( 11011 11011торая обусловливает прохождение сигнала с выхода элемента 10 РАВНОЗНАЧНОСТЬ к соответствующему входу блока 12, на котором индицируется (высвечивается) номер отказавшего канала устройства контроля. Одновременно этот сигнал поступает через элемент 13 ИЛИ к второму входу предустановки триггера 14 и останавливает работу устройства для устранения причин отказа.Аналогично описанному предлагаемое устройство работает в случае константных неисправностей в любом канале блока 7 анализа.Таким образом, блок 7 анализа производит сравнение сигналов ответной реакции контролируемого узла 4, выявляя отказы последнего и одновременно отказы регистра тестов, а также собственные, и при появлении тех или иных указанных сбоев своевременно сигнализирует о них в управляющий блок 2 и обеспечивает соответствующую индикацию на блок 12 индикации отказов устройства контроля. 1086433 рые должны появиться на выходах исправного контролируемого узла 4 при подаче на его входы стимулирующих сигналов.Тестовая информация в виде комбинаций сигналов логических единиц и нулей поступает по прямым выходам регистра 3 тестов на входные контакты узла 4 через замкнутые (согласно программе, осуществляемой регистром 1 О .6) ключи 23 коммутатора 5. Одновременно с каждой пары парафазных выходов регистра 3 на первые входы элементов 8 и 9 РАВНОЗНАЧНОСТЬ блока 7 анализа поступает комбинация .сигна лов "1", "О" (либо "О", "1") соответственно, а на вторые их выходы с выхода коммутатора 5 приходят стимулирующие сигналы регистра 3 тестов и сигналы ответной реакции контролируе 20 мого узла 4.При правильной работе устройства контроля на выходах элементов 8 и 9 в каждом канале блока 7 анализа всег да появляются сигналы в виде комби наций сигналов "1", "0". Эти комбинации с выходов элементов 8 и 9 поступают на входы блока 11 индикации от казов контролируемого узла так, что сигнал с выхода элемента 8 РАВНОЗНАЧ-Зо НОСТЬ проходит на первый вход элемента 25 И инвертированным с помощью элемента 24 НЕ, а сигнал с выхода элемента 9 подается на второй его вход непосредственно. При этом на входах элементов 25 И блока 11 инди 35 кации сигнал отсутствует, и блок 11 находится в нерабочем состоянии. На выходе элемента 10 РАВНОЗНАЧНОСТЬ сигнал отсутствует и блок 12 также40 находится в нерабочем состоянии.В случае отказа контролируемого узла на выходах элементов 8 и 9 РАВНОЗНАЧНОСТЬ соответствующего канала блока 7 анализа появляется обрат 5 ная комбинация сигналов - "01, "1" ,После инвертирования выходного сигнала с элемента 8 элементом 24 НЕ срабатывает соответствующий элемент 25 И, и сигналом с его выхода50 включается соответствующий элемент 26 индикации, Одновременно этот сигнал через элемент 27 ИЛИ поступает на второй вход установки в ноль триггера 14 блока 2 и устанавливает его в ноль, обусловливая тем самым запрет55 на прохождение через элемент 18 И Изобретение обладает следующими преимуществами по сравнению с базовым объектом АСК: повышается достоверность результатов контроля и соответственно уменьшается на 15-203 количество ошибочных диагнозов состояния контролируемых цифровых узлов; сокращается время поиска неисправностей контролируемых узлов примерно на 203, в результате чего повьппается производительность систем контроля на 7-103.1086433 Составитель И.Сигалодактор Л.Веселовская Техред В,Далекорей орректор А.ГриценкоФ писн Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,Заказ 3641 ВНИИПИ по 113035Тираж осударственно ам изобретени сква, Ж, Р 66о комитета СССРи открытийушская наб д.4