Устройство для диагностирования сбоев синхронизируемой цифровой системы Советский патент 1983 года по МПК G06F11/16 

Изобретение относится к автоматик и вычислительной технике и может най ти применение для диагностирования синхронизируемых цифровых систем. Известно устройство для контроля и настройки цифровых ячеек, содержа шее пороговые элементы, каждый из которых включает элемент индикации и включается при соответствующем изменении входного напряжения, которое может превышать уровень быть ниже уровня О и находиться между, уров.нями О и Ч .ClJС помощью указанного устройства для контроля и настройки цифровых ячеек невозможно обнаружить сбой, . возникший по причине изменения уров ; ней сигналов в некоторой линии пере ,,цачи данных между блоками цифровой синхронизируемой системы, так как кроме фиксации изменения уровней си налов необходима еще и фиксация момента времени, в который это измеиенне ПРОИ301ЧЛО.Последнее же не вход в функции этого устройства. Для диаг ностирования синхронизируемых цифровых систем также .важно повлиял ли сбой в одном из блоков системы на , состояние других блоков. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности .к устройству является устройство для обнаружения сбоев синхронизируемой цифровой системы, которое содержит У) узлов контроля, в состав каждого из которых входят два триггера, элементы И, НЕ и И-ЛЕ, а также элемент индикации причем выходы .узлов контроля соединены с соответствующими входами зле.мента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входами управления всех контрольных узлов и является выходом устройства 2. С помощью иввестного устройства для обнаружения сбоев синхронизируемой цифровой системы невозможно обнаружить сбой, возникший по причине изменения уровней сигналов (в некото рый промежуток времени значение сигнала находится выше уровня и ниже уровня 7 в некоторой линии передачи данных цифровой сие темы. I , Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обнаружения сбоев, вызванных изменением уровней сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство,, содержащее выходной элемент и и узлов контроля, каждый из которых содержит элемент индикации, R -триггер и элемент И-НЕ, причем вход на чальных установок устройства соеДинен с R-входом К&-триггера, входы элементо индикации ввек узлов контроля соади;нены с соответствующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом устройства, введены два триггера ЙЬ.1идта, элемент ИЛИ-НЕ, причем входы обоих триггеров Шмидта объединены и являются информационным входом устройства, а их выходы соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕр третий вход которого соединен с входом синхронизации устройства, первый вход элемента И-НЕ соединен с выходом выходного элемента ИЛИНЕ,- а его второй вход - с выходом элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с S-входом R-S-триггера, единичные выходы RS-триггеров всех узлов контроля соединены с соответствующими входами выходного элемен-та ИЛИ-НЕ. На фиг.1 приведена структурная схема устройства для диагностирования сбоев синхронизируемой цифровой системы; на фиг.2 - временные диаграммы входных сигналов устройства. Устройство 1 для диагностирования ;сбоев синхронизируемой цифровой системы содержит узлы 2 контроля, входы которых, соединены с соответствующими выходами блока 3 синхронизации и . блоков 4 контролируемой системы (блоки 3 и 4 не входят в состав устройства- и приводятся для пояснения его работы). Каждый узел 2 контроля содержит первый 5 и второй б триггеры Шмидта, элементы ИЛИ-НВ 7 и И-НЕ 8, RS-триггер 9 и элемент 10 индикации. В состав устройства 1 также входит выход;ной элемент ИЛИ-НЕ 11. Каждый узел 2.контроля имеет вход: синхронизации 12, управления 13, информации 14 и начальных установок 15. , Устройство 1 ш /5еет вы;-:од 16 и вход 17 начальных установок. На временных диаграммах пунктирной линией показаны сигналы синхронизации (вход 12), а сплошной лининей инфомайионные сигналы (вход 13) . Диаграмма на фиг.2а соответствует .передаче информационного сигнала суровнем О , а диаграмма аа фиг-„2б - с уровнем . Случаи сбоев, отраженные на диаграммах фиг.2 в - а, могут возникнуть из-за логических состязаний в цифровой системе и неправильного выбора момента подачи синхроимпульса. Предлагаемое, устройство работает следующим образом, . В начале работы по входу 17 нащальных установок устройства все узлы 2 контроля устанавливаются в начс1льное положение, На единичном выходе Я -триггера устанавливается и на эл.емент сигнал индикации напряжение не поступает. Посредством выходного элемента ИЛИ-НЕ 11 на всех входах 13 управления узлов 2 контроля устанавлива ются сигналы . Если в цифровой системе нет сбоев, то устройство функционирует следующим образом. С блока 3 синхронизации контролируемой системы на один из рабочих блоков 4 контро лируемой системы и на один из узло 2 контроля поступает синхроимпульс (уровень его сигнала в этом случае соответствует О), На выходе блока 4, а значит, и информационном входе 14 соответств киего узла 2 контроля устанавливае сигнал 1 или сигнал О . Первый триггер 5 1т 1идта при сиг ле на входву соответствующем О формирует выходной.сигнал равный , в противном случае выходной сигнал этого триггера равен второй триггер 6 1 1идта при сигнал на входе, соответствующем ., ф мирует выходной сигнал равный в противном случае выходной сигнал ЭТОГО триггера равен О . В этом случае на выходе одного из триггеров (5 или 6) прис ствует сигнал 1 , но тогда на в ходе элемента ИЛИ-НЕ 7 имеется сиг нал О, а на выходе элемента И8 сигнал . Поэтому состояние Я5-триггера 9 не, изменяется. Таким образом, если в цифров системе нет сбоев, то состояние RS-триггеров всех узлов 2 контроля при функционировании системы не изменяется. При возникновении сбоя в цифровой системе с блока 3 синхронизации контролируемой цифровой системы на один из рабочих блоков 4 контролируемой системы и на один из узлов 2 контроля, как и прежде, поступает синхроимпульс. Но в этом случае на выходе блока 4 некоторое время присутствует сигнал, не соответствукяций ни , ни О. Тогда на выходах обоих триггеров 5 и 6 1т мидта устанавливаются . сигналы,О, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 - сигнал , а на выходе элемента И-НЕ 8 С1.1гнал О, RS-триггер 9 перебрасывается и элемент индикации 10 индицирует сбой. Источник сбоя однозначно определяется сработавшим узлом 2 контроля. Узлом 2 контроля регистрируется первый сбой. Это достигается наличием обратной связи с выхода выходного элемента ИЛИ-НЕ 11 на входы 13 управления в.сех узлов 2 контроля. При первом же перебросе RS-триггера любого узла 2 контроля сигнал с выхода выходного элемента ИЛИ-НЕ 11 поступает на вход 13 управления узла 2 контроля. На выходе элемента И-НЕ 8 устанавливается сигнал независимо от значения сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7, в результате чего RS-триггер: 9 перестает реагировать на сигналы, поступающие на информационный вход 14 узла 2 контроля. С выхода 16 устройства сигнал о возникновении сбоя может передаваться в блок- управления цифровой системой для фиксации такта, на котором произошел сбой. ТакихМ образом, устройств р позволяет определять сбои, вызванные логическИлМи состязаниями и изменением уровней сигналов. Предлагаемое устройство обеспечивает возможность диагностирования сбоев, распространяющихся по: линиям передачи данных в цифровых синхронизируемых системах, пс зволяет диагностировать сбои, возникающие как по причине логических состязаний, так и по причине изменения уровней сигналов в блоках цифровых систем, и является наиболее эффективнглм для первичной локализации сбоев, для чего применяется включение обоих датчиков сбоев в начале и в конце линии свяж зи между устройствами цифровой синхронизируемой системы. Дальнейший поиск источника сбоев может ос тдествляться средствами, которые заложены в каждом их конкретных устройств цифровой системы. Все это позволяет сократить затраты на наладку и ремонт цифровые систем.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОБОЕВ СИНХРОНИЗИРУЕМОЙ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМУ,- содержащее выходной элемент ИЛИ-НЕ и п. узлов контроля, каждый из которых содержит элемент индикации,. RS-триггер и элемент И-НЕ, причем вход начальных установок устройства соединен с R-входом KS-триггера, входы элементов индикации всех узлов контроля соединены с соответствующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обнаружения сбоев, вызванных изменением уровней сигналов, каждый узел контроля дополнительно содержит два триггера 16 1идта и элемент ИЛИ-НЕ, причем входы o6oiLx триггеров объединены и являются информационным входом устройства, а их выходы аоединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ-, третий вход которого соединен с входом синхронизации устройства, первый вход элемента И-НЕ соединен с выходом выходного элемента ИЛИ-НЕ «g а его второй вход - с выходом элемента ИЛИ-НЕ., выход элемента И-НЕ соединен с 5-входом RS-триггера, единичные выходы R5-триггеров всех узлов контроля соединены с соотв.етствующими входами выходного элемента ИЛИ-НЕ. 01 ю ю Г)