Устройство для контроля цифровых объектов Советский патент 1983 года по МПК G06F11/30 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля цифровых объектов и поиска в них неисправных компонентов (блоков, ТЭЗов, микросхем и т.д.).

Известно устройство для контроля -цифровых объектов 1.

Известное устройство обеспечивает кодирование сигналов, снимаемых автоматически только с некоторого заранее определенного и ограниченного перечня контрольных точек объекта. Поэтому оно не может быть использовано для диагностики с точностью до типового элемента Зё1мены в цифровых объектах, построенных на элементной базе со средней и низкой степенью интеграции, диагностика которых требует анализа относительно большого и не всегда предсказуемого перечня контрольных точек.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее сумматор, регистр сдвига, блок индикации, входной триггер, четыре усилителя и два элемента И, представля1эщее собой сигнатурный анализатор L 2.

Недостатком известного устройства является его ограниченное быстродействие, так как оценка основана на одноканальнсял поконтактнее съеме и кодировании двоичных последовательностей, причем двоичные последовательности цифрового объекта кодируются поочередно, вначале на одном его контакте, затем на другом и т.д.

10

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства..

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля цифровых объектов, содержащее четыре уси15лителя, выходы которых подключены к первым входам первого и второго элементов Инк входам установки в единицу и в ноль первого триггера соответственно, входы первого, третьего

20 и четвертого усилителей являются первым, вторым и третьим входами устройства соответственно, неинвертйрующий выход первого триггера соединен с вторыми входами первого и второго 25 элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам сумматора по модулю два и сдвигового регистра, группа выходов которого подключена к группе входов сумматора

JO по модулю два, выход которого соединен со дторым входом сдвигового регистра, выход которого подключен к входу блока индикации, введены второй триггер, элемент ИЛИ элемент за держки, третий длемент И, клавиатура, формирователь гщреса, группа формирователей адреса, коммутатор, первый и второй ключи и генератор импульсов,,выход которого через первый ключ соединен с установочным выходом устройства, с установочными входами формирователя адреса и формирователей адреса группы, с установочным входом сдвигового регистра и с входами -установки в ноль первого и второго триггеров, выход генератора импульсов через второй ключ соединен с первым входом элемента ИЛИ, с входом установки в единицу второго триггера и с первыми управляющими входами формирователя адреса и формирователей адреса группы, выходы клавиатуры соответственно соединены с вторыми управляющими входами формирователя адреса и формирователей адреса группы, адресные выходы которых подключены к соответствующим адресным входам коммутатор информационные входы которого являются гр5ппой входов устройства, а е .выход подключен к входу второго уси лителя, первый и второй управлянмцие выходы последнего формирователя адреса группы соединены соответственн с третьим управляющим входом формирователя адреса и с вторым входом ycTaHOiJKH в ноль второго триггера, первый и второй управляющие выходы каждого предыдущего формирователя адреса группы соединены соответственно с третьим и четвертым входами каждого последующего формирователя адреса группы. Выход второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И и с третьим управляющим входом первого формирователя адреса группы, четвертый управ ляющий вход которого является четве тым входом устройства и подключен к второтлу входу элемента ИЛИ, выход которого через элемент задержки под ключен к второму входу третьего эле мента И, выход которого является уп равляющим выходом устройства. Кроме того каждый формирователь адреса группы содержит четвертый, пятый, шестЬй, седьмой и восьмой элементы И и третий триггер, вход установки в единицу которого соедин с выходом четвертого элемента И, вх ды которого являются первым и вторы управлякяцими входами формирователя, установочный вход которого подключе к первому входу установки в ноль третьего триггера, второй вход уста новки в ноль которого подключен к выходу пятого элемента Н, неинверти-рующий и инвертирующий выходы третьего триггера соединены с первьми входами пятого, седьмого и шестого, восьмого элементов И соответственно, вторые входы седьмого, восьмого и пятого, шестого элементов И подключены к третьему и четвертому управляющим входам формирователя соответственно, выходы шестого, восьмого и седьмого элементов И являются вторым и первым управляющими и адресным выходами формирователя соответственно. Формирователь адреса содержит девятый и десятый эле111енты И и четвертый триггер, вход установки в единицу которого подключен к выходу девятого элемента И, входы которого являются соответственно первым и вторым управляющими.входами формирователя, установочный вход которого подключен к входу установки в ноль четвертого триггера, выход которого соединен с первым входом десятого элемента И, второй вход и выход которого являются третьим управляквдим входом и адресным выходом формирователя соответственно. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит сумматор 1 по модулю два, сдвиговый регистр 2, : первый и второй элементы И 3 и 4, блок 5 индикации, первый триггер 6, усилители 7,8,9 и 10, группу формирователей 11.i-ii (и-1)адреса, Фор- мирователь Ни адреса, клавиатуру 12, ключи 13 и 14, генератор 15 импульсов, второй триггер 16, элемент ИЛИ 17, элемент 18 задержки, третий элемент И 19, коммутатор 20,, третьи триггеры 21.1-21(и-1), четвертый триггер 21 и , четвертые 22.1-22 (и-i; , пятые 23.1-23(и-1) , шестые 24.124(-1) , седьмые 25.1-25(ii-i; и восьмые 26.1-26Си-1 элементы И, девятый и десятый элементы И 27 и 28, объект 29 контроля. Устройство работ ет следующим образом. Возбуждение цифрового объекта 29 контроля осуществляется с помсядью встроенного в него стимулятора. Устройство допускает использование и внешнего стимулятора. Для ускорения процесса кодирования технического состояния объекта (следовательно, для ускорения процесса контроля или поиска неисправных компонентов объекта) устройство обеспечивает возможность интегрального кодирования для совокупностей контактов, число которых при одновременном кодировании не более . Для автосъема двоичных реакций с некоторой совокупностью контактов объекта 29 информационные входы коммутатора 20 соединяют (например, с помощью разъема) с соответствующей группой выходов данного объекта, включающей в себя указанную совокуп ность контактов. Кроме того, к перв му и второму входсш объекта 29 подключаются выходы устройства, соотве ствующие установке исходного состояния, объекта и пуску стимулятора. .Первый, второй, третий и четвертый выходы объекта 29 контроля подключа ются к соответствующим входам устро ства; Старт Стоп, Синхронизация и Конец стимуляции. Затем на клавиатуре-12 замыкаются ключи, соответствующие заданирй совокупности контактов объекта 29, ,для которых необходимо получить интегральное Гобщее) значение оценки техническог состояния. Далее включением ключа 1 икшульсами генератора 15 устанавливаются в исходное (нулевое) состояние триггеры 21.1-21(п-1) , 21.п 6,1 сдвиговый регистр 2 и объект 29 контроля. Затем включается ключ 14. В результате этого импульсами генератора 15 через ключ 14 и элементы И 22 и 27 переключаются в единицу те из триггеров 21, которьм соответ ствуют замкнутые ключи клавиатуры 12 и открытые элементы Н 22 и 27. Одновременно с этим через первый вхо устанавливается в единичное состояние триггер 16, с выхода которого единичный сигнал разрешения поступа ет на элементы И 25,1, 26,1,19. Шябор контакта объекта 29 осуществляется следующим образом. Если триггер 21.1 находится в сос тоянии единицы, то на выходе злемеи тов 23.1, 24.1/ 26.1 И присутствует нулевой потенциал, а на шлходе элемента 25.1 И - единичный, кото1%1й . поступит на соответству10(Щ1й адресный вход коммутатора 20. При этсж соответствующий контакт объекта 29 связан с выходом коммутатора 20 и далее через усилитель 8 с первым входом элемента И 4. До момента поступления на второй вход объекта 29 сигнала Пуск стимулятор выключен и, следовательно, двоичные реакции на выходе объекта отсутствуют. Сигнал Пуск с выхода ключа 14 поступает на второй вход объекта 29 через элементы ШШ 17, задержки 18 и И 19. До момента появления сигнала Пуск на втором входе объекта 29 должен всегда завершаться Процесс выбора и комМутации контак,та. Именно поэтому используется элемент 18 задержки. По сигналу Пуск, поступившему на второй вход объекта 29, начинаетс возбуждение объекта. С первого выхода объекта 29 через усилитель 9 на первый вход триггера 6 поступает сигнал Старт, который устанавливае триггер б в состояние единицы. При этом с выхода этого триггере на входы элементов Н 3 и 4 поступает открывающий их сигнал разрешения. Одновременно с этим в результате возбуждения объекта 29 на его рабочих контактах (в том числе и на выбранном) разворачивается во времени совершенно определенный процесс - двоичная последовательность сигнсшов цифрового объекта. Двоичная последовательность, соответствующая выбранному контакту, поступает с выхода коммутатора 20 через усилитель 8 и элемент И 3 на вход сумматора 1. По завершении процесса кодирования с второго выхода объекта 29 через усилитель 10 на второй, вход триггера 6 поступает сигнал Стоп, обеспечивающий переброс триггера 6 в нулевое состояние. При этом закрываются элементы И 3 и 4. Таким образом, в интервале возбуждения объекта между сигналами Старт и Стоп усиливается и ограничивается двоичная последовательность выбран ого контакта объекта. Аналогичным образом усиливаются и ограничиваются сигналы синхронизации, поступающие с третьего выхода объекта 29 через усилитель 7 и открытый элемент И 4 на первый вход сдвигового регистра 2. Ограниченная двоичная последовательность, поступаиядая через элемент И 4 на вход сукматора 1, суммируется по модулю два со значениями разрядов сдвигового регистра 2, поступающими с его группы выходов на соответствующую группу входов сумматора1 через цепи обратной связи. По .сигналам синхронизации (TaKTHpsnoiuHe импульсы) , поступакяцим на первый вход сдвигового регистра 2, его содержимое сдвигается по каждому импульсу на один разряд от. младших разрядов к старшим, и при этом в младщий разряд сдвигового регистра 2 записывается результат суммирования, поступающий с выхода суьвлатора 1 на второй вход сдвигового регистра 2. Оо сигнашу Стоп прекращаются прием информации в младший разряд сдвигового регистра 2 и сдвиги информации. По завершении процесса стимуляции объекта 29 с его четвертого выхода выд1ается сигнал Конец стимуляции (в частном случае сигналы Стоп и Конец стимуляции могут быть объединены) , с помощью которого автоматически осуществляется выбор (коммутация) очередного контакта из заданной совокупности контактов. Этот сигнсш поступает на вторые входы элементов И 23.1, 24.1 и ИЛИ 17. Пусть, например, на клавиатуре 12 были замкнуты первый и второй ключи и обработка двоичной последовательности первого выбранного коктакта группы выходов объекта 29 контроля уже завершилась..Тогда по импульсу конец стимуляции через открытый элемент И 23.1 триггер 21,1 переключается в нулевое состояние. При этом единичный потенциал управления, выдаваелмй на адресный вход коммутатора 20 с выхода элемента И 25.1, изменяется на нулевой потенциал. На соответствующий адресный вход коммутатора 20 выдается единичный .потенциал управления, сформированный элементом И 26.1 первого формирователя 11,1 и элементом И 25.2 второго формирователя 11.2 адрес.а группы. В результате этого через соответствующий адресный вход коммутатора 20 с его выходом соединяется (очередной) заданный контакт объекта. После завершения перекоммутации контактов по импульеу Конец стимуляции через второй вход элемента ИЛИ 17 через элемент 18 задержки, через открытый элемент И 19 и через второй вход объ екта 29 контроля осуществляется повторный пуск стимулятора объекта. При этом как и для предыдущего контакта усиливается, ограничивается и обрабатывается двоичная последовательность текущего (в данном случае второго) контакта объекта 29, С точки зрения работы сумматора 1 и сдвигового регистра 2 осуществляется один единый процесс обработки некоторой общей двоичной последовательности, составленной последовательно из двоичных последовательностей поочередно коммутируемых контактов объекта 29 контроля. I После завершения обработки двоичной последовательности, снимаемой с второго контакта объекта 29 контроля, вновь вырабатывается сигнал Конец стимуляции, который через открытый элемент И 24,1 первого формирователя 11.1 и элемент И 23.2 формирователя 11,2 адреса группы переключает в нулевое состояние триггер 21,2 второго формирователя 11.2 В результате этого единичный потенциал управления, выдаваемый на адрес ные входы коммутатора 20с выхода элем та И 25.2 формирователя 11.2 адреса группы, изменяется на нулевой потен циа1Л. На адресную группу выходов 1 оммутатора 20 не выдается очередной единичный потенциал управления, так как пО условию данного примера клавиатуре 12 замыкаются только два первых числа. После завершения перекоммутации контактов по импульсу Конец стимуляции, соответствующему завершению обработки двоичной последовательности второго контакта через второй вход элемента ИЛИ 17, через элемент 18 задержки, через от крытый элемент И 19 и через второй вход объекта 29 контроля осуществляется очередной пуск стимулятора {в данном примере последний холостой пуск). В результате завершения холостой работы стимулятора вырабатывается соответствующий импульс. Конец стш.1уляции, который, пройдя последовательно через элемент И 24.1 формирователя 11,1 и через аналогичные элементы И последующих формирователей 11.2jl(n-1), поступает на вход триггера 16 и переключает его в состояние нуля. При этом на входе элемента И 19 сигнал разрешения меняется на сигнал запрета. Поэтому задержанный импульс Конец стимуляции, пройдя через второй вход элемента ИЛИ 17 и элемент 18 задержки, не проходит через элемент И 19 и не осуществляет очередного пуска стимулятора. Процесс обработки всех заданных на клавиатуре 12 контактов объекта завершается, Содержимое сдвигового регистра 2 результат кодирования двоичных последовательностей всех заданных контактов объекта 29 контроля - поступает с выхода сдвигового регистра 2 на блок 5 индикации, где и высвечивается соответствукяцее ключевое слово, При любой другой комбинации нажатых ключей клавиатуры 12 устройство работает как в описанном примере. Использование устройства позволяет ускорить и упростить процедуру оценки технического состояния цифровых объектов при их входном, выходром и эксплуатационном контроле, при сдаче их по техническим условиям, при их отделке и поиске в них неисправных компонентов. Устройство.может быть также использовано и в контактных процедурах контроля и поиска неисправных компонентов, например, с использованием уже имеющихся контактных деревьев локализации неисправностей. При этом на клавиатуре нажимают только один ключ. Формула изобретения 1. Устройство для контроля цифровых объектов, содержащее четыре усилителя, выходы которых подключены к первым входам первого и второго элементов И и к входам установки в единицу и в ноль первого триггера соответственно, входы первого, третьего и четвертого усилителей являются первым, вторым и третьим входами устройства, соответственно, неинвертирующий выход первого триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам сумматора по модулю два и сдвигового регистра, группа выходов которого подключена к группе входов сумматора по модулю два, выход которого соединен с вторь входом сдвигового регистра, выход которого подключен к входу блока индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит второй три гер,, элемент ИЛИ, элемент задержки. третий элемент И, клавиатуру, формирователь сшреса, группу формирова телей сщреса, коммутатор, первый и второй ключи и генератор импульсов, выход которого через первый ключ со единен с установочным выходе устрой ства, с установочными входс1ми рователя адреса и формирователей ад реса группы, с установочным входом сдвигового регистра и с входами установки в ноль первого и второго триггеров, выход генератора импульсо через второй ключ соединен с первым входом эл лента ИЛИ, с входом установки в единицу второго триггера и с первыми управляющими входами формирователя адреса и фориирователей адреса труппы, выходы клавиатуры сое динены соответственно с вторыми управлякнцими входами формирователя адреса и формирователей сщреса группы адресные выходы которых подключены к соответствующим адресным входам ко1Ф1утатора, инфор 1адионные входы которого являются группой входов уст ройства, а его выход подключен к вхо второго усилителя, первый и второй у равляющие выходы последнего формирователя адреса группы соединены соответственно с третьим управляющим входом формирователя адреса и с вторым входом установки в ноль второго триггера, первый и второй управляющие, выходы каждого предыдущего форми рователя адреса группы соединены, соответственно с третьим и четвертым входами каждого последующего формирователя адреса группы, выход второго триггера соединен с первым третьего элемента И и с третьим управляннцим входсм первого формировате ля адреса ГЕ)уппы, четвертый управляющий вход которого является четвертым входом устройства и подключен к второму входу элемента ИЛИ, которого через элемент задержки подключен к второму входу третьего элемента .И, выход которого является управляющим выходсмм устройства. 2.Устройство поп. а ю щ е е с я тем, что каждый формирователь адреса группы содержит четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И и третий триггер, вход установки в единицу которого соединен с выходом четвертого элемента И, входы которого являются первым и вторым управляющими входами формирователя, установочный вход которого подключен к первому входу установки в ноль третьего триггера, второй вход установки в ноль, которого подключен к выходу пятого элемента И, неинвертирующий и инвертирующий клходы третьего триггера соединены с первыми входами пятого, седьмого и шестого, восьмого элементов И соответственно, вторые входыседьмого, восьмого и пятого, шестого элементов И подключены к третьему и четвертому управляющим входам формирователя соответственно, выходы шестого, восьмого и седьмого элементов И являются вторым и первым управляющими и адресными выходами формирователя соответственно. 3.Устройство поп. 1, отлич а ю щ е,е с я тем, что.формирователь адре.са содержит девятый и десятый элементы И и четвертый триггер, вход.установки в единицу которого подключен к выходу девятого элемента И входы которого являются соответственно первьок и вторым управляющими входами формирователя, установочный вход которого подключен к входу установки в ноль четвертого триггера, выход которого соединен с первым вхсдом десятого элемента И, второй вход и выход которого являются третьим управляющим входом и адресным выходом формирователя соответственно. Источники инфбрмации, принятые -30 внимание при экспертизе 1.Патент ОНА 3573751, кл. 340-172.5, опублик. 1971. 2.Патент США 3976В64, кл. 235-153, опублик.. 1976 (прототип).,