Устройство для контроля логических блоков

(19) (11) А 1 й 1)4 С 06 ОМИТЕТ СССР ИЙ И ОТНРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ИЗОБ ОПИСАН Н АВТОРСКОМ 54) УСТРОЙСТВО ДКИХ БЛОКОВ 57) Изобретение ельной технике и ОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСоситсяжет быт вычислиисполь,М, Гри М, Сухо вич льск ССР983.Р У СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельст11 1024924, кл. С 06 Р 11/1Авторское свидетельствоВ 1188740, 13.11.84. Бюл. У 15адиотехнический инст зовано для контроля микросхем средней и большой степени интеграции. Цель изобретения - повышение производительности контроля. Устройство содержит блок 1 управления, генератор 2 тестов, коммутатор 3, анализатор 5 сигнатур и мажоритарный блок 4, контролируемые логические блоки 6, В процессе контроля партии из однотипных блоков выявленные бракованные логические блоки автоматически исключаютиз процесса контроля, и не требуя повторного контроля. 7 ил., абл,1305687 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля логических микросхем средней и большой степени интеграции, 5Цель изобретения - повышение производительности контроля,На Фиг. 1 показана схема устройства; на фиг, 2 - блок управления;на фиг. 3 - генератор тестов; на 10фиг. 4 - коммутатор; на фиг. 5 - схе.ма реализации коммутатора; на фиг.б -схема мажоритарного блока; на Фиг.7схема анализатора сигнатур.Устройство содержит блок 1 управпения, генератор 2 тестов, коммутатор 3, мажоритарный блок 4, анализатор 5 сигнатур, контролируемые логические блоки 6.Блок управления содержит элементы 20ИЛИ 7 и 8, триггеры 9 - 11, генератор12 синхроимпульсов, элемент НЕ 13,элементы И 14 и 15, вход 16 пуска,вход 17 разрешения, вход .18 началаконтроля, вход 19 конца контроля,син"25хровыход 20, выход 21 задания режимаработы, выход 22 блокировки.Генератор тестов содержит узел23 считывания, узел 24 памяти, буферный регистр 25, узел 26 контроля по ЗОчетности и элемент И 27, выходы генератора 28, Коммутатор представляет собой ком-,бинационную схему, имеющую М.М информационных входов 29.1,1-29.1.И,29.М. 1-29.М,В (М - число контролируемых выходов одного логического блокаи(Ю 1 "16), М - количество контролируемых логических блоков в партии), Мадресных входов 30,1-30.М, группу выходов коммутатора 31.1,1-31.1.331.М. 1-31.Х. 3.Коммутатор содержит элементы НЕ32, элементы И 33 - 37, элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ 38, элементы ИЛИ 39 - 41,выходы 42 - 49 внутренних ярусов коммутатора.Мажоритарный блок содержит шифратор 50, дешифратор 51, счетчик 52,группу триггеров 53, узел 54 индикации, выходы 55 узла индикации, вход56 разрешения, группы входов 57 и58 шифратора.Анализатор сигнатур содержит распределитель 59 импульсов, регистр 60с сумматорами по модулю два, регистр61 памяти, узел 62 сравнения, узел63 памяти. 2При подаче разрешающего уровня навход 16 триггеры 9 и 10 устанавливаются в единичное состояние. При этомпроисходит запуск генератора 12, ачерез открытый элемент И 14 синхроимпульсы поступают на вход 20 к генератору 2,При поступлении разрешающего уровня по входу 18 от генератора 2 тестовтриггер 11 формирует сигнал выскогоуровня на выходе 22, Одновременнотриггер 10 устанавливается в нулевоесостояние, запрещая тем самым прохождение синхроимпульсов с выхода генератора 12 через открытый элемент И 14и разрешая прохождение импульсов через элемент И 15 на вход 21 к блоку4 и анализатору 5.При поступлении разрешающего уровня по входу 17 от блока 4 триггер 10устанавливается в единичное состояние, закрывая эпемент И 15 и открывая элемент И 14 для пропуска синхроимпульсов на вход 20 к генератору 2,При поступлении сигнала "Каналконтроля" на вход 19 триггер 9 блокирует работу генератора 12, а триггеры 10 и 11 обнуляются, и на выходе22 Формируется блокирующий сигналнизкого уровняПри поступлении синхроимпульса навход 20 узел 23 формирует адрес узла24 памяти и сигнал записи в буферныйрегистр 25. С шины 24 параллельныйкод переписывается в регистр 25 покоманде записиУзел 26 контроля по четности Формирует разрешающий уровень при совпадении выходов узла 24 памяти и ре=гистра 25. При несовпадении выходовузел 26 контроля по четности формирует запрещающий уровень, узел 23 блокируется на текущем адресе и по следующему синхроимпульсу по входу 20производится повторная записьв регистр 25, Этим же уровнем блокируется Формирование разрешающего уровня на выходе 18 элемента И 27,Разрядность используемой двойной комбинации на выходной шине зависит от количества входов контролируемых логических блоков б. Два старших разряда выходной шины узла 24 выполняют следующие функции. При считываниипоследней тестовой комбинации появление уровня логического нуля в предпоследнем разряде соответствует выдаче ко(8) 31.1.2=(29,2 Л 30,2 Л 30,1) Ч 29,3,1 Л ЛЗО.З Л(30.1 т) 302)3 Ч 294 Л 3 13 05687 4манды "Конец контроля" на выходе 19. организации начальных установок дляУровень логического нуля в старшем блоков 6,разряде выходной шины узла 24 блоки- Функционирование коммутатора 3рует формирование разрешающего уров- описывается следующими уравненияминя на выходе 19. Это необходимо для 5 алгебры логики:Н.231, д.=29, 1 1 Л 30, 1 Ч(29, д. 1 Л 30,Л 30,с) ), д=1 Б; (1)к:2Н 31, д. 2 = Ч 29. д. 3 Л 30, 1 Л(3 30, Ь) ), д=1 И; (2))о 2 кд 2н Н31.д,Зжж Ч 29,д,З ЛЗО1 Л 30Ь+1), д=1.Б. (3)1 Я К:1Коммутатор 3 в соответствии с пос- Л 30.4,Л(30.10+30,2 О+ 30, 3)1 Чтупающими на группу его адресных вхо- Ч 29. 5. 1 Л 30. 5 Л(30. 1 Оф 30. 2 Юдов 30. 1-30.М кодовыми комбинациями 5 О+ ЗО,ЗУ 30,4)1; (5)производит подключение выходов определенных логических блоков 6 к своимтрем группам выходов, Кодовые комбинации, поступающие на группу адресных входов 30.1-30.М, могут содержать 20либо все нули (тогда на выходах311.1-31.И.З - все нули), либо три Шифратор 50 осуществляет мажерироединицы (в этом случае к выходам вание (выбор по большинству),31.1.1-31.Н,З подключены выходы трехПри этом на выходах 58 формируетсяконтролируемых блоков,25информация, присутствующая на больКоммутация выходов контролируе- шинстве его соответствующих входахмых блоков происходит следующим об. На выходах 57 шифратора 50 появразом, ляются сигналы при наличии расхождечРазрешенные кодовые комбинации мо- нии в информации, поступающей отгут содержать либо все нули, либо три контролируемых логических блоков 6.единицы, формирование сигналов 57 и 58 происПусть уровень логической единицы ходит по следующим законам:присутствует на втором, пятом и седьмом адресных входах коммутатора 3, 57 1=(31. 1. 1)Л(31. 1. 2)Л(3 1. 1.3)/тогда первый выход второго контроли Л(311.1)Л(31.1.2)Л(311.3)Чруемого блока подключен к выходу12 тг 31, к.1) Л 131.г.2)Л(33)т31.1.1 коммутатора 3, второй выход 12 (31, г. 1) Л 13 1. т. 2) Л 13 1. к . 3 Уэтого же блока - к выходУ 31,2.1 и Н Ч 131.М.1)Л 131,б,2)Л 13)Д,3)т 1т,д., И-ый выход второго контролируе- Ч(31,И,1) Ч(31.И,2) Л (31,И,ЗЦ,мого блока подключен к выходу 31.3,1.4 О= 1,2,3; (7)Аналогично выходы пятого контролируемого блока подключены к выходам 58.д=(31.д.1 Л 31,д.2 Л 31.д.З)Ч31.1.2-31.И.2 коммутатора 3, а выхо- И 31.д.Л 31.д.2 Л 31.д,з)Чды седьмого контролируемого блока - Ч(31. д. 1 Л 31, д, 2 Л 31, д. 3) Чк выходам 3.1.3-31,И.З, 45 Ч(31, д.1,Л 31, д,2 Л 31. д, 3),Синтез коммутатора 3 производитсяд = 1 И.на основании уравнений 1 - 3.К примеру, если партия состоит из Перед началом процедуры контроляшести блоков (М=6), у каждого блока 5 О все триггеры 53 обнулены и на М инпо одному выходу (Я=1), тогда формационных входов счетчика 52 присутствует уровень логического нуля,31, 1. 1=(29 . 1. 1 Л 30. 1)Ч(29 . 2 .ЛЗО. 2 . Л Счетчик 52 также обнулен,Л 30.1) Ч(29.3.1 ЛЗО.З Л 30.1 Л С приходом первого синхроимпульсаЛ 30.2)Ч(29.4.1 Л 30.4 Л 30.1 Л 55 на вход 21 блока 4 на первых трехЛЗО. 2 Л 30. 3); (4) разрядных выходах счетчика 52 появляются уровни логической единицы, обеспечивающие организацию контроля первых трех логических блоков из партии1305687 Если отдельные блоки бракованы, ное состояние фиксиУ соответствующие триггеры 53 устанав- ванных блоков. ливаются в единичное состояние, что Узел 54 индикации приводит к появлению на соответствУю пульса на вход 21 бл щих установочных входах счетчика 52 лампочки нБр " В к уровней логической единицы. Тем са- все триггеры 53 обну мым логические блоки, признанные бракованными, иэ дальнейшего контроляисключаются, т.е. на всех последующих 50тестовых комбинациях на выходах счетчика 52, соответствующих бракованнымблокам, уровень логической единицыформироваться не будет,Так, если при контроле по первойтестовой комбинации второй и пятыйлогические блоки оказываются бракованными, то при контроле по второйтестовой комбинации счетчик 52 орга= 11 2 5 7 5первой тестовой комбинации, По второму синхроимпульсу на входе 21 логическая единица присутствует на четвертом, пятом и шестом разрядных выходах счетчика, обеспечивая тем самым контроль логических блоков 4 - 6 в партии по тестовой комбинации. Аналогично производится контроль всех М узлов. Коэффициент пересчета счетчика 52 равен М/3, Следует отметить, что 10 число контролируемых блоков М не обязательно должно быть кратно трем. В этом случае коэффициент пересчета счетчика 52 округляется до ближайшего целого в большую сторону, а конт роль остающегося одного (в данном случае М-го) или двухМ)-го и М- го) блока производится соответственно с двумя или с одним наиболее близким к началу партии годным логичес О ким блоком. Так, если М=31, а при контроле первой тестовой комбинации ни один из первых 31 логических блоков не оказывается бракованным, то при поступлении на вход 21 одиннад цатого синхроимпульса уровни логической единицы устанавливаются на М-м, первом и втором разрядных выходах счетчика 52. Уровень логической единицы на М-м выходе счетчика 52 ука- ЗО зывает, что все логические блоки в партии прошли контроль по текущей тестовой комбинации. При этом очередной импульс на входе 21 устанавливает счетчик 52 в нулевое состояние, а на его выходе заема появляется импульс, который "означает, что счетчик 52 готов к организации контроля блоков 6 по следующей тестовой комбинации. 40 6низует разбиение блоков 6 на триодыследующим образом:(1,:3,4); (6,7,8)и т,д,Контроль идет либо до полной проверки всех блоков по всем тестам, либо да того момента, когда остаетсяне более двух годных логических блоков. В обоих случаях счетчик 52 устанавливается в нулевое состояние, ипри каждом импульсе по входу 21 формируется импульс на выходе 17 блока4 до тех пор, пока на него не поступит импульс с входа 19.Дешифратор 5 1 представляет собойкомбинационную схему. На однуиз группвходов поступают номера трех логичес 1 ких блоков, подвергающихся контролюв данный момент. Дешифратор 51 в зависимости от состояния на входах57,1, 57,2, 57.3 и 56 признает вселогические узлы годными либо указывает на брак одного или несколькихблоков.Процедура функционирования дешифратора 51 в случае контроля второго,пятого и седьмого блоков в партии,что соответствует логической единицена втором, пятом и седьмом выходахсчетчика 52, представлена в табл.1.Единицы в графах состояния выходовдешифратора 51 означают брак соответствующих блоков. Состояние всех ос-.тальных выходов (кроме второго, пятого и седьмого) дешифратора 51 вданном случае иМеют уровень логического нуля. Работа дешифратора 51 приконтроле любых трех логических блоков аналогична приведенной в таблице, При обнаружении дешифратора 51бракованных блоков соответствующиетриггеры 53 устанавливаются в.единичруя номера брако.по приходу имока 4 зажигаетонце контроляляются по вхоСостояние входов де- Состояние вы шифратора 51 ходов дешифратора 51 О 0 О О 0 О 0 О 0 1 О 0 О 1Продолжение таблицы Состояние входовшифратора 51 остояние выодов дешифраора 51 2 57 0 1 0 57.1 57.2 57 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 20 0 1 0 0 1 1, 0 30 0 0 0 1 1 1 5 В анализаторе сигнатур начальная установка производится сигналом высо кого уровня на входе 22 и до прихода низкого уровня на вход 22, с каждым синхроимпульсом на входе 21, распределитель 59 формирует импульсы. На входы 58,1-58.М регистра 60 сдвига 4 с элементами сложения по модулю два поступает информация с выходов блока 4Регистр 60 с элементами сложения по модулю два имеет обратные связи, которые совместно с входами 58,1 58.И соединены с элементами сложения по модулю два. Этот код является сигнатурой, поступающей в регистр 61 для хранения, Перед началом формирования каждой очередной сигнатуры содержимое регистра 60 сдвига обнуляется.Эта устраняет влияние предшествующих сигнатур на последующие и препятствует накоплению ошибки при появлении иеправипьиаи гигиатуры, 11 ри и г впадении сигнатур Формируется команда обмотки на выкала 56.Устройства раб тает следуюшим образом.При пуске блок 1 Формирует синхраимпульсы, поступающие на вход генератора 2, на выходе которого Формируется необходимое количество комбинаций, устанавливающих контролируемые блоки в исходное состояние, Затем на выходе генератора 2 появляется разрешающий уровень, и синхроимпульсы поступают в блоки 4 и 5. По каждому синхроимпульсу идет одновременно контроль трех блоков по первому тесту, Подключение выходов к входам шифратора осуществляет коммутатор в соответствии с номерами, задаваемыми счетчиком. При правильном функционировании индикация отсутствует.Появление неправильной сигнатуры не прерывает процесс контроля, а помогает выявить брак. После прохождения контроля всех блоков по первому тесту счетчик формирует импульс, запрещающий прохождение синхроимпульсов на блок 4 и 5, и разрешает прохождение синхроимпульсов на вход генератора 2 и т.д.Контроль будет проведен до конца,если количество годных блоков в партии не меньше трех. В противном случае контроль прерывается и горит либо (М) лампочки "Брак" (остаетсядва годных блока), или (М) лампочки (остается годный один блок), либоМ лампочек "Брак" (все остальные блоки признаны бракованными). При этомв первых двух случаях блоки, индикация номеров которых отсутствует (ихможет быть либо два, либо адин) проходят повторный контроль в составеследующей партии.Выявление брака не прерывает процесс контроля,те ниармула изУстройство для контроля логических блоков, содержащее блок управления, анализатор сигнатур, мажоритарный блок, генератор тестов, причем вход пуска устройства соединен с входом пуска блока управления, выход начала работы которого соединен с входом сброса анализатора сигнатур, группа информационных входов которого со 1305687единена с первой группой выходов мажоритарного блока, вход пуска которого соединен с выходом анализаторасигнатур, вход синхронизации которого соединен с выходом задания режимаработы блока управления и с входомсинхронизации мажоритарного блока,выходы генератора тестов являютсяинформационными выходами устройствадля подключения к информационным вхо Одам и контролируемых логических блоков, вход синхронизации генераторатестов соединен с выходом признакасинхронизации блока управления, входначала контроля которого соединен с 15выходом признака начала контроля генератора тестов, выход признака конца контроля которого соединен с входом блокировки блока управления, приэтом блок управления содержит генератор синхроимпульсов, первый и второйтриггеры, первый элемент ИЛИ и первый элемент И, а мажоритарный блоксодержит дешифратор, причем выход генератора синхроимпульсов соединен с 25первым входом первого элемента И, выход которого соединен с выходом задания режима работы блока управления,вход пуска которого соединен с входомустановки первого триггера, выход которого соединен с входом пуска генератора синхроимпульсов, вход установки второго триггера соединен с входомначала контроля блока управления, выход признака конца контроля которогосоединен с выходом второго триггера,вход сброса которого соединен с входом блокировки блока управления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительностиконтроля, устройство содержит коммутатор,мажоритарный блок содержит счетчик,шифратор, группу триггеров, а блокуправления содержит третий триггер,элемент НЕ, второй элемент И и второй элемент ИЛИ, причем и/1 групп информационных входов коммутатора являются и/к ( ) 3) группами информационных входов устройства для подключения к и/к групп выходов контролируемых логических блоков, выходыкоммутатора соединены с информационными входами шифратора, группа разрядных выходов счетчика соединена сгруппой адресных входов коммутатораи с первой группой информационныхвходов дешифратора, выход признакаконца контроля генератора тестов соединен с входом сброса счетчика и входами сброса триггеров группы, выходзаема счетчика соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с входомразрешения анализатора сигнатур,причем вход сброса первого триггера соединен с входом блокировки блока управления и с первым входом второгоэлемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса третьего триггера, выход которого соединен с первымвходом второго элемента И и черезэлемент НЕ с вторым входом первогоэлемента И, второй вход второго элемента И соединен с выходом генератора синхроимпульсов, выход второгоэлемента И соединен с выходом признака синхронизации блока управления,первый вход первого элемента ИЛИ соединен с входом пуска блока управления, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом установки третьего,триггера, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с входом начала контроля блока управления, вторая группавыходов шифратора соединена с второйгруппой информационных входов дешифратора, выходы которого соединены свходами установки соответствующихтриггеров группы, выходы которых соединены с информационными входами счетчика, вход синхронизации счетчика соединен с синхровходом мажоритарногоблока.1305687Составитель А. Сиротская Редактор Г. Гербер Техред А,КравчукКорректор Л. Пилипенко Заказ 1453/47 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4