Устройство для контроля интегральных схем

,)1Ф 4"Ъч,Ф:.,.;-,":ОП РСНОМ,Ф С ЕТЕЛЬСТ льных схем. Устройство содержит иплексор 1, счетчик 2, блок 4 ения, Р-триггер 6 и элемент ИЛИ ведение блока 3 постоянной памяелектора 5 импульсов по длитель 0-триггера 7, элементов НЕ 8 элементов И 11 и 2, элемента держки и группу 14 элементов И чает повторный опрос группы коро функционирующих зависимых вхо- В описании приведен пример коного выполнения селектора 5 имов по длительности. 1 з.п. ф-лы,срав13Монахов рах ностии 9,тельство СССРК 31/8, 1978.льство СССРК 31/281982.КОНТРОЛЯ ИНТЕГисклюмаль дов. крет пуль дназначено длятвия контроля ил, ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯРАЛЬНИХ СХЕМ(57) Изобретение преповыщения быстродейс 6977 А 1Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для обеспечения контроля интегральных микросхем.Цель изобретения - повышение быстродействия контроля путем исключенияповторного опроса группы нормальнофункционирующих зависимых входов.На фиг. приведена схема устрой Оства; на фиг.2 - схема селектора импульсов по длительности; на фиг.3 -временная диаграмма работы устройства; на фиг,4 - алгоритм поиска неисправности,Устройство содержит мультиплексор1, счетчик 2, блок 3 постоянной памяти, блок 4 сравнения, селектор 5импульсов по длительности, первый 6и второй 7 Р-триггеры, первый 8 и 20второй 9 элементы НЕ, элемент 1 О задержки, первый 11 и второй 12 элементы И, элемент ИЛИ 13, группу 14элементов И, содержащую элементы И14.1-14.1, первые входы устройства 2515.1-15.п, второй вход 16, третийвход 17, первый выход .18 и вторые выходы 19.1-19.1 с.Селектор 5 импульсов по длительности содержит генератор 20 импульсов, первый 21 и второй 22 элементыИ-НЕ, КБ-триггер 23 и счетчик 24,Информационные входы мультиплексора 1 соединены с первыми входами15.1-15,п, устройства, адресные входы - с информационными выходами счетчика 2. Выход мультиплексора 1 соединен со счетным входом счетчика 2 ипервым входом селектора 5 импульсовпо длительности. Второй вход селектора импульсов соединен с вторым входом 16 устройства и установочным входом первого Р-триггера 6 и входом первого элемента НЕ 8. Выход первого эле.мента НЕ 8 соединен с установочным 45входом счетчика 2, который соединенуправляющим входом с выходом селектора 5 импульсов по длительности, синхровходом первого Р-триггера 6 и входом второго элемента НЕ 9, соединенного выходом с первыми входами первого 11 и второго 12 элементов И, соединенных выходами с первым и вторымвходами элемента ИЛИ 13 соответственно, соединенного выходом,с первым выходом 18 устройства и первыми входамигруппы элементов И 14.1-.14.1 с, каждыйиз выходов которой соединен с соответствующим вторым выходом 19.1-19.1 с устройства, вторые входы груплы связаны с соответствующими выходамисчетчика 2, соединенными через элемент 1 О задержки с соответствующимивходами блока 3 постоянной памяти.Выходы блока 3 постоянной памяти соединены с соответствующими информационными входами счетчика 2 и первымивходами блока 4 сравнения, которыйсоединен вторыми входами с выходамиэлемента 10 задержки, выходом - свторым входом первого элемента И 11.Третий вход первого элемента И 11 сое.динен с инверсным выходом первого Ртриггера 6, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемен.та И 12, а информационный вход с шиной "1" устройства. Третий вход селектора 5 импульсов соединен с третьим входом устройства, Р-вход второго Р-триггера 7 соединен с общей шиной устройства, С-вход - с выходомселектора 5 импульсов по длительности, Я-вход - с выходом мультиплексора 1 К-вход - с вторым входом устройства, прямой выход в с третьимвходом второго элемента И 12,Селектор 5 импульсов по длительности содержит генератор 20 импульсов,выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 21. Выходпервого элемента И-НЕ соединен сосчетным входом счетчика 24, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ 22. Выход селектора 5 импульсов по длительности является выходом переноса счетчика 24. Первый вход второго элемента И-НЕ 22 соединен с первым входомселектора импульсов по длительности.Второй вход селектора импульсов соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ 22 и первым установочнымвходом КЯ-триггера 23. Выход КБ-триггера соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ 21, второй установочный вход Ю-триггера 23 - с третьим входом 17 селектора импульсов подлительности.Устройство работает следующим образом,Пусть, например, импульсные последовательности на входах 15.1, 15.2,15.п, 15.п устройства являются зависимымии.Перед контролем наличия последовательностей импульсов на входах15.1-15.п устройства на его вход 167 4с К-входа счетчика 24. После этогоустройство переходит в режим ожидания поступления импульсов на его вход15.2. В случае наличия импульсной последовательности на входе 15.2 первый ее импульс добавляет в счетчик 2единицу и устанавливает счетчик 24 внуль, в результате чего устройствопереходит к контролю импульсной последовательности на входе 153. В случае годности объекта контроля, т.е,когда на всех входах 5.1-15.п имеются импульсные последовательности,устройство обеспечивает последовательный во времени опрос состояний навходах 15.3-5.п и далее циклически15.1-15.п и т.д, Коэффициент пересчета счетчика 2 выбирается равным п.Частота импульсов генератора 20 и разрядность счетчика 24 выбираются таким образом, чтобы время Т заполнения счетчика 24 и Формирования импульса переноса на его выходе переноса было больше или равно максимально возможному интервалу Т между импульсами во всех импульсных последовательностях, поступающих на все входы 15.1- 15.п. При годности объекта контроля отрицательные импульсы с выхода мультиплексора 1 удерживают триггер 7 в положении с высоким уровнем на выходе,Пусть импульсная последовательность на входе 15.1 является зависимой от импульсных последовательностей на входах 15.1,15.1, 15.1 с (где1, 3 - произвольные числа) в соответствии с фиг.4, на которой условно показана эта зависимость, и в момент опроса входа 5.1 устройства через время Т, отсчитываемое от заднего Фронта импульса на входе 15,-1 устройства, импульс на входе 15. отсутствует. При этом на выходе переноса счетчика 24 и выходе селектора 5 Формируется отрицательный импульс переноса, передний фронт которого поступает на Ч-вход счетчика 2 и раэрекода, считываемого в момент опросавхода 15. устройства из блока постоянной памяти (по адресу , задаваемому со счетчика 2 и поступающему на фиг.4, т.е. для выявления причиныотказа производится последователь 3 136697подается отрицательный импульс начальной установки (фиг.З), которыйустанавливает через элемент НЕ 8счетчик 2 в нулевое состояние селекУ5тор 5 импульсов по длительности - всостояние с высоким уровнем на выходе, Р-триггеры 6 и 7 - в состояниес низким уровнем на выходе,Высокий уровень на выходе селектора 5 импульсов по длительности(фиг.2) образуется за счет того, чтоимпульс начальной установки с входа16 устройства проходит на вход элемента И-НЕ 22, на выходе которого 15Формируется высокий уровень, устанавливающий счетчик 24 в нулевое состояние, при этом на его выходе переноса устанавливается высокий уровень.Одновременно импульс начальной установки поступает на Б-вход КЯ-триггера 23, который высоким уровнем сосвоего выхода разрешает прохождениеимпульсов генератора 20 импульсов наС-вход счетчика 24. После окончания 25прохождения импульса начальной установки на вход 16 счетчик 24 начинаетподсчет импульсов, поступающих на егоС-вход от генератора 20 импульсов, аустройство переходит в режим ожидания 30прихода импульса на его вход 15.1(фиг.З). Если этот импульс приходитчерез время, меньшее,чем время переполнения счетчика 24, необходимоедля формирования отрицательного импульса переноса на его выходе, то онпроходит, инвертируясь, на выход мультиплексора 1 (Фиг.З). Отрицательныйимпульс с выхода мультиплексора 1,соответствующий первому положительному импульсу на входе 15.1 устройства, инвертируется элементом И-НЕ22, поступает на установочный входсчетчика 24, сбрасывая его высокимуровнем в нуль, и подготавливает таким образом селектор 5 импульсов кконтролю наличия импульсов на входе15.2 устройства, Этот же импульс устанавливает по В-входу 0-триггер 7в единичное состояние, Передний фронт 50.шает перепись в счетчик 2 двоичногоотрицательного импульса с выходамультиплексора 1 подготавливает счетчикпо С-входу (Фиг.1).к переключению.По заднему (положительному) Фронтуэтого импульса осуществляется добавление в счетчик 2 единицы и разрешается повторное заполнение счетчика24 (Фиг.2) импульсами от генератора20, так как снимается высокий уровень5 1366977 6ный во времени опрос состояний вхо- пульс переноса не проходит через эледов 15.1, 15,1, 15.1 с (" Назад" ) до мент И 12 и элемент ИЛИ 13 на выходобнаружения первого входа, например 8 устройства и сигнал неисправнос 15.К, на котором импульсная последо- ти на выходе 18 устройства не формивательность присутствует. После это- руется,го производится переход к контролю По заднему фронту первого импульвхода 15.1 (" Вперед" ), отказ которо- са переноса на выходе селектора 5го является первопричиной отказа вхо- Э-триггер 7 переходит в состояние сда 15,1. нулем на выходе, что запрещает выдаС целью реализации указанного ал- , чу сигнала неисправности через элегоритма для каждого из входов 15. мент И 12 и элемент.ИЛИ 13 на выходустройства с зависимой импульсной по устройства в течение всего послеследовательностью в ячейке памяти довательного опроса неработающих эаблока 3 постоянной памяти с адресом 15 висимых входов 15.1, 15,1 до моментазаписывается код номера, 1 импульс- выявления первого по порядку опросаной последовательности, из которой входа 15.Е, на котором имеется имформируется зависимая импульсная пос- пульсная последовательность,ледовательность на входе 15 Напри- Следовательно, в случае отказамер, по Фиг.4 для входа 15, в ячей объекта контроля, выражающегося в .ке памяти блока 3 по адресу . хранит- пропадании зависимой импульсной посся код входа 15.1, для входа 15.1 в . ледовательности на входе 15., устячейке памяти по адресу 1 - код вхо- ройство не Фиксирует отказ, а автомада 15.1, для входа 15-1 - код входа тически переходит к поиску предпола 15.1, для входа 15,К - код входа 25 гаемой первопричины отказа, которой15,щ для входа 15.щ - код входа 15.р в рассматриваемом примере, являетсяи т.д. пропадание последовательности на вхоВ ячейке памяти блока 3 постоян- де 15,1 устройства. При этом устройной памяти, имеющий адрес , соответ- ство переходит в режим ожидания посствующий входу 15. устройства, запи- З 0 тупления импульса на вход 5.1, поссан,код входа 15.1 устройства, Этот кольку в счетчике 2 записан код 1,код по отрицательному Фронту первого который поступает на адресные входыимпульса переноса с выхода селектора мультиплексора 1, коммутирующего5 переписывается в счетчик 2. Поступ- вход 15.1 устройства (с инверсией)ление нового адреса 1 с выходов счет- на свой выход. После Формирования35чика 2 на входы блока 3 задерживает- первого импульса переноса счетчик 24ся элементом 10 задержки на время, в селекторе 5 импульсов по длительравное длительности импульса перено- ности обнулен и цикл залолнения счетса на выходе селектора 5, для исклю- чика 24 от генератора 20 импульсовчения возможности возникновения поме О повторяется.хи в случае идентичности кодов, пос- В том случае, если на входе 15.1тупающих на входы блока 4 сравнения импульсная последовательность от-со счетчика 2 и блока 3, что возмож- сутствует, селектор 5 импульсов поно при переходе к контролю независи- длительности Формирует на своем вьгмого источника импульсов по входу 45 ходе второй отрицательный импульс пе 15.р (Фиг.4). Указанная помеха может Реноса, который инвертируется элеменвозникнуть, если коды, считываемые с том НЕ 9 и не проходит через элеменвыходов счетчика 2 и блока 3, иден- ты И2 и ИЛИ 13 на выход 18 устройтичны, на выходе блока 4 формируется ства.единица, а на выходе элемента НЕ 9 - 5 О В результате действиявторого повысокий уровень, образующийся от низ- времени отрицательного импульса перекого уровня, поступающего с селекто- носа с выхода селектора 5 по его пера 5 на его вход . реднему фронту в счетчик 2 из блокаПереключение П-триггера 6 в состоя постоянной памяти переписываетсяние с высоким уровнем на выходе про код 1, записанный по адресу 3 в блокеисходит только по заднему фронту пер постоянной памяти, и устройство певого отрицательного импульса перено- реходит к контролю наличия импульснойса с выхода селектора 5, поэтому про- последовательности на входе 15.1.Есинвертированный элементом НЕ 9 йм- ли таковая на входе 15.1 отсутству5 10 15 20 30 35 40 45 50 7 3ет, аналогично осуществляется переход к контролю по выходу 15 Л. Таккак считается, что на входе 15.1 импульсная последовательность присутствует, то первый ее отрицательныйимпульс с выхода мультиплексора 1 устанавливает 0-триггер 7 в состояниеединицей на выходе и переключаетсчетчик 2 в последующее состояниедля контроля входа 15.1+ устройства,который может быть независимым отвхода 15,1 (1+1). Однако, когдаустройство переходит к опросу входа15,1, отказ по которому и являетсяпервопричиной отказа.по входу 15,д(фиг.4), в результате отсутствия импульсов на этом входе. селектор 5 выработает отрицательный импульс переноса, который инвертируется элементом НЕ 9 и проходит через элемент И12, так как с выходов В-триггеров 6и 7 на этот элемент поступают высокие уровни. На выходе элемента И 12формируется высокий уровень, которыйчерез элемент ИЛИ 13 стробирует элементы И 14.1 - 14.1 с, что приводит квыдаче кода 1 номера неисправноговхода на выходы 19.1-19, устройства.Поскольку в соответствии с фиг.4после контроля входа 15.1 устройствов случае отсутствия импульсов на этомвходе переходит к контролю входа15.1, происходит автоматический периодический опрос поочередно входов15.1 и 15.к с периодической выдачейкода 1 на выходы 19.1-19.1 устройства по импульсу переноса с селектора5 импульсов по длительности.Для прекращения работы устройствазадается низкий уровень на его вход17, что приводит к переключениютриггера 23 в селекторе 5 импульсовпо длительности в состояние с нулевым уровнем на выходе и прекращениюзаполнения счетчика 24,В результате реализации описанного на примере четырех зависимых входов 15,1, 15,1, 15.1, 15.1 с (фиг.4)устройства алгоритма его работы вслучае обнаружения отказа на его произвольном входе 15.д выявляется вход15.1, отказ по которому является первичным, т,е. осуществляется локализация первопричины отказа.На фиг.3 показаны четыре импульсных последовательности, причем зависимость приводится в следующем порядке: вход 15и зависит от входа 66977 8 15.п, вход 15.п- от 15.2, вход15.2 - от входа 15.1, вход 15.1 является независимым.Считается, что пропала импульснаяпоследовательность на входе 15.п.При поиске первопричины переходят квходу 152, а затем к входу 15.1.Так как на входе 15, импульснаяпоследовательность присутствует, тоснова возвращаются к контролю импульс.ной последовательности на входе 15,2,которая и является причиной отказаимпульсной последовательности навходе 15.п,В том случае, если импульсная последовательность, поступающая на вхоц15.1 устройства, является независимой (и опрашивается мультиплексоромс помощью адреса д, записанного всчетчике 2), в соответствующей -йячейке памяти блока 3 постоянной памяти записывается код номера 1 в двоичном коде. Так как коды на выходеблока 3 и счетчика 2 в этом случаесовпадают, блок 4 выдает на элементИ 11 высокий уровень. Если при контроле последовательности на входе 15.1. выявляется ее отсутствие, на выходе селектора 5 импульсов формируется через время Т отрицательный импульс переноса, который переписывает код ячейки с номером 1 блока 3 постоянной памяти в счетчик 2 (его прежнее состояние подтверждается) и проходит через элементы И 1 и ИЛИ 13 на входы элементов И 14.1-14с. На выходы 19.1-19.1 с устройства выдается код номера 1 отказавшей последовательности,За счет использования блока 4 сравнения устройство позволяет в случае контроля входа 15. с независимой последовательностью импульсов через время Т выдать сигнал неисправности на выход 18 при отсутствии ее на входе 15,1.Элемент 1 О задержки во всех режимах работы устройства обеспечивает задержку поступления нового адресана блок 3 постоянной памяти из счетчика 2 на интервал времени, равный длительности отрицательного импульса переноса на выходе селектора 5. Это необходимо для того, чтобы исключить многократную запись информации изблока 3 в счетчик 2 за время импульса переноса.9 13669Формула изобретения 1. Устройство для контроля интегральных схем, содержащее мультиплексор, счетчик, элемент ИЛИ, первый П-триггер, причем информационные входы мультиплексора соединены с первыми входами устройства, адресные входы - с информационными выходами 10 счетчика, о тличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия контроля, в него введены блок постоянной памяти, блок сравнения, элемент задержки, селектор им пульсов по длительности, второй П- триггер, первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И, группа элементов И, причем выход мультиплексора соединен со счетным входом счет- О ка и первым входом селектора им,пульсов по длительности, соединенного вторым входом с вторым входом устройства, установочным входом первого Э-триггера и входом первого 25 элемента НЕ, соединенного выходом с установочным входом счетчика, соеди- ненного управляющим входом с выходом селектора импульсов по длительности, синхровходом первого Р-триг гера и входом второго элемента НЕ, соединенного выходом с первыми входами первого и второго элементов И, соединенных выходами с первым и вторым входами элемента ИПИ соответственно, соединенного выходом с первым выходом устройства и первыми входами группы элементов И, каждый из выходов которой соединен с соответствующим вторым выходом устройства, а 40 вторые входы - с соответствующими вы" ходами счетчика и через элемент за 10 держки с соответствующими входами блока постоянной памяти, соединенного выходами с соответствующими информационными входами счетчика и первыми входами блока сравнения, соединенного вторыми входами с выходами элемента задержки, выходом - с вторым входом первого элементаИ, соединенного третьим входом с инверсным выходом первого О-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, а информационный вход первого Р-триггера соединен с шиной "1" устройства, третий вход селектора импульсов по длительности соединен с третьим входом устройства, П-вход второго Р-триггера соединен с общей шиной устройства, С-вход - с выходом селектора импульсов по длительности, Б-вход - с выходом мультиплексора, К-вход - с вторым входом устройства, прямой выход - с третьим входом второго элемента И.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что селектор импульсон по длительности содержит генератор импульсов, соединенный выходом с первым входом первого элемента И-НЕ, соединенного выходом со счетньм входом счетчика, соединенного выходом переноса с выходом селектора, установочным входом - с выходом второго элемента И-НЕ, соединенного первым входом с первым входом селектора, второй вход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ и первым установочным входом КБ-триггера, соединенного выходом с вторым входом первого элемента И-НЕ, вторым установочным входомКБ"триггера - с третьим входом селектора.1366977 Составитель В. СавиновТехред Л.Сердюкова Корректор И,Мус актор Л.Пчелинска Заказ 6836/46ВН Тираж 772ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 3 изводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная