Устройство для контроля и диагностики логических блоков Советский патент 1987 года по МПК G06F11/22 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к технике контроля логических блоков в статическом и динамическом режимах, и является усовершенствованием устройства, описанного в авт. св. № 615492.

Цель изобретения - повышение достоверности и быстродействия контроля.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для одного выхода контуправления на счетный вход счетчика 2 и через формирователь 35 и выход блока 1 управления на вход элемента 10 задержки и с его выхода на вход элемента 11 задержки. Счетчик 2 переводится в состояние, определяющее контрольный набор на информационных входах эталонного блока 3 и контролируемого логического блока 4. Выход каждого разряда счетчика 2 соединен с одноименными входами эталонного и контролируемого логического блока; на фиг. 2 -10 ролируемого блоков и блока 6 регистрации,

пример реализации блока управления.При несовпадении выходных сигналов этаПредложенное устройство содержит блоклонного и контролируемого блоков на вы1 управления, счетчик 2, эталонный блок 3,ходе блока 5 сравнения возникают сигналы,

контролируемый логический блок 4, блок 5временное положение которых свидетельстсравнения, блок 6 регистрации, блок 7 сов-вует о характере неисправности контролипадения, первый и второй элементы И 8 и 9, руемого логического блока 4. Появление сигпервый и второй элементы 10 и И задерж-нала на выходе блока 5 сравнения в моки, первый, второй, третий и четвертый триг-мент прохождения выходного импульса с элегеры 12-15, первый и второй компара-мента 10 задержки свидетельствует о неисторы 16 и 17, первый и второй элементыправности контролируемого блока по быстроИЛИ 18 и 19, первый и второй источни-20 Действию. Сигнал о неисправности, появки 20 и 21 опорных напряжений, первыйляющийся на первом входе блока 7 сови второй элементы НЕ 22 и 23, форми-падения, в этом случае разрешает запись

рователь 24 импульса, блок 25 индикации.«1 триггер 12, так как на его вход D несБлок управления содержит генератор 26колько раньше, чем на вход С, приходит

импульсов, первый и второй триггеры 27сигнал с выхода элемента 10 задержки,

и 28, первый, второй и третий элемен-25 Задержка фронта сигнала, поступающеты и 29-31, первый, второй, третий и четвертый формирователи 32-35 импульса, элемент 36 задержки, элемент НЕ 37 и элемент ИЛИ 38.

Блок 5 сравнения может быть реализован на микросхемах 533 СП1 или 530 СП1.

В качестве блока регистрации может быть использовано малогабаритное печатаюш ее устройство МПУ 16-3, выпускаемое промышленностью для широкого потребления.

го на вход С триггера 12, по отношению к фронту сигнала, приходящего с элемента 10 задержки, обусловлена прохождением первого через элемент ИЛИ 18 и блок 7 совпадения.

Появление сигнала на выходе блока 5 сравнения в момент прохождения выходного импульса с элемента 11 задержки свидетельствует о неисправности контролируемого логического блока 4 по функциониСчетчик может быть реализован на микро- рованию. В этом случае сигнал неисправ- схемах 133 ИЕ 7 а формирователи - на ности, появляющийся на выходе блока 5 срав- микросхемах 133 А1 3.

В качестве блока 7 совпадения может быть использован элемент И.

Устройство работает следующим образом.

40

В исходном состоянии счетчик 2, триггеры 12-15 должны быть установлены в «О, что достигается подачей сигнала установки в «О на вход установки «О устройства.

После этого устройство подготовлено к работе при наличии сигнала готовности, поступающего с выхода блока 6 регистрации

50

на вход блока 1 управления. При отсутствии этого сигнала триггер 27 через элемент И 29 установлен в состояние «О, элементы И 30 и 31 заблокированы, триггер 28 установлен в состояние «О, и импульсы с выхода блока 1 управления не поступают на счетный вход счетчика 2.

Работа устройства начинается при подаче сигнала «Пуск на вход «Пуск. Этот сигнал устанавливает триггер 27 в состояние «1, благодаря чему элементы И 30 и 31 де- блокируются. При этом синхроимпульсы от генератора 26 поступают через элемент И 31 на С-вход триггера 28. Импульсы с выхода триггера 28 поступают через выход блока 1

нения, разрешает запись «1 в триггер 13. Процесс записи сигнала «1 в триггер 13 аналогичен процессу записи сигнала «1 в триггер 12.

Выходной сигнал с выхода контролируемого логического блока 4 поступает также на первые входы компараторов 16 и 17. Пороги срабатывания компараторов определяются величинами напряжений, выдавае- г мых источниками 20 и 21 опорных напряжений. При контроле уровней выходных сигналов логических блоков, выполненных-на микросхемах типа ТТЛ, величины напряжений, получаемых с этих источников, должны быть соответственно |-2,4 В и +0,4 В.

Возможны следующие случаи при контроле уровней выходных сигналов контролируемого логического блока.

1. , где Uo - уровень выходного сигнала «О, Uon - величина порога срабатывания компаратора 17, соответствующая наибольщему допустимому уровню сигнала «О. В этом случае на выходе компаратора 17 будет сигнал низкого уровня («О), которым элемент И 9 блокируется.

управления на счетный вход счетчика 2 и через формирователь 35 и выход блока 1 управления на вход элемента 10 задержки и с его выхода на вход элемента 11 задержки. Счетчик 2 переводится в состояние, определяющее контрольный набор на информационных входах эталонного блока 3 и контролируемого логического блока 4. Выход каждого разряда счетчика 2 соединен с одноименными входами эталонного и контЗадержка фронта сигнала, поступающего на вход С триггера 12, по отношению к фронту сигнала, приходящего с элемента 10 задержки, обусловлена прохождением первого через элемент ИЛИ 18 и блок 7 совпадения.

Появление сигнала на выходе блока 5 сравнения в момент прохождения выходного импульса с элемента 11 задержки свидетельствует о неисправности контролируемого логического блока 4 по функционированию. В этом случае сигнал неисправ- ности, появляющийся на выходе блока 5 срав-

рованию. В этом случае сигнал неисправ- ности, появляющийся на выходе блока 5 срав-

0

0

нения, разрешает запись «1 в триггер 13. Процесс записи сигнала «1 в триггер 13 аналогичен процессу записи сигнала «1 в триггер 12.

Выходной сигнал с выхода контролируемого логического блока 4 поступает также на первые входы компараторов 16 и 17. Пороги срабатывания компараторов определяются величинами напряжений, выдавае- г мых источниками 20 и 21 опорных напряжений. При контроле уровней выходных сигналов логических блоков, выполненных-на микросхемах типа ТТЛ, величины напряжений, получаемых с этих источников, должны быть соответственно |-2,4 В и +0,4 В.

Возможны следующие случаи при контроле уровней выходных сигналов контролируемого логического блока.

1. , где Uo - уровень выходного сигнала «О, Uon - величина порога срабатывания компаратора 17, соответствующая наибольщему допустимому уровню сигнала «О. В этом случае на выходе компаратора 17 будет сигнал низкого уровня («О), которым элемент И 9 блокируется.

сигнал на вход С триггера 15 в этом случае не поступает.

2. Uo Uon. В этом случае сигнал поступает на вход «С триггера 15, и он переключается в состояние «1. Сигналы, получаемые в обоих рассмотренных случаях на выходе компаратора 16, не проходят через элемент И 8, так как последний будет заблокирован сигналом «О с выхода эталонного блока 3.

св. № 615492, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности и быстродействия контроля, в него введены два компаратора, два источника опорных напряжений, два элемента И, третий и четвертый триггеры, второй элемент ИЛИ, формирователь импульса, два элемента НЕ, причем выходы первого и второго источников опорных напряжений соединены соответственно с первыми входами первого и вто3. Ui Uin, где Ui - уровень вы- 10 рого компараторов, вторые входы которых ходного сигнала «1, Uin - величина наи- соединены с выходами контролируемого ло- меньшего допустимого порога срабатывания компаратора 16, соответствующая уровню

сигнала «1. В этом случае на выходе комгического блока, а выходы - с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых

паратора 16 будет сигнал низкого уровня . соединены соответственно с выходами перво- («0), которым элемент И 8 блокируется, го элемента НЕ и эталонного блока, соединенного с входом первого элемента НЕ, третьи входы первого и второго элементов И соединены с выходом второго элемента задержки, выходы первого и второго

сигнал на вход С триггера 14 не поступает.

4. Ui Uin- В этом случае элемент И 8 будет деблокирован сигналом «1 с

выхода компаратора 16, с выхода элемен- 20 элементов И соединены соответственно с та И 8 сигнал поступает на вход С триг- синхровходами третьего и четвертого триггеров и первым и вторым входами условий блока управления, информационные входы и выходы третьего и четвертого триггера 14, и триггер 14 переключается в состояние «1.

Сигналы, получаемые в случаях 3 и 4

на выходе компаратора 17, не проходят че- . . „..

рез элемент И 9, так как последний бу- первого элемента задержки и входами блока дет заблокирован сигналом «О с выхода индикации, соединенными с четвертыми информационными входами блока регистрации, входы сброса с первого по четвертый триггеров соединены соответственно с выходом

элемента НЕ 22.

Сигналы с выходов блока 7 совпадения, элементов И 8 и 9 поступают на вхогеров соединены с выходом второго эледы элемента ИЛИ 38, с выхода которо- Q мента ИЛИ, прямой и инверсный входы кого сигнал через элемент НЕ 37 и фор- мирователь 33 блокирует элемент И 30. Сигнал «О, появляющийся при этом на выходе элемента И 30, запрещает переключение триггера 28. Вследствие этого прекращается поступление импульсов на вход С счетчика 2. Сигнал сопровождения информации для блока 6 регистрации формируется элементом 36 задержки, формирователем 34 и обеспечивает печатание кодов

35

торого соединены соответственно с выходом формирователя импульса и входом установки нуля блока управления, вход формирователя импульса через второй элемент НЕ соединен с выходом занятости блока регистрации и входом блокировки блока управления, выход переполнения счетчика соединен с входом «Останов блока управления, вход разрешения работы которого соединен с выходом готовности блока регистрации, входы пуска и сброса блока управления

торого соединены соответственно с выходом формирователя импульса и входом установки нуля блока управления, вход формирователя импульса через второй элемент НЕ соединен с выходом занятости блока регистрации и входом блокировки блока управления, выход переполнения счетчика соединен с входом «Останов блока управления, вход разрешения работы которого соединен с выходом готовности блока регистрации, входы пуска и сброса блока управления

входного набора, состояния выходов контролируемого блока и признаков обнаруженных40 являются входами пуска и сброса устрой- дефектов. Эти признаки фиксируются триг-ства. герами 12-15. После окончания печатания„ ,,

сигнал «Занято с первого выхода блока 62. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

регистрации снимается, элементы И 30 и блок управления содержит генератор

разблокируются, триггер 28 переключаетсяимпульсов, два триггера, три элемента И,

от синхроимпульсов, поступающих на его45 четыре формирователя импульса, элемент задержки, элемент НЬ и элемент ИЛИ, привход С. Работа устройства продолжается в автоматическом режиме.

При переполнении счетчика 2 возникающий на его выходе переполнения сигнал поступает на вход блока 1 управления.

чем вход пуска блока соединен с установочным входом первого триггера, вход сброса которого соединен с выходом первого элемента И, первый, второй и третий входы

ч е рез формирователь з7блокирует Тлемёнт 50 которого соединены соответственно с входа- И 29, устанавливает триггер 27 в «О, ми сброса, разрешения работы блока и выходом первого формирователя импульса, вход которого является входом «Останов блока, выход первого триггера соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых являются входом блокировки блока, а третьи входы соединены соответственно с выходами второго формирователя импульса и генератора импульсов.

вследствие чего блокируются элементы И 30 и 31, запрещается прохождение синхроимпульсов от генератора 26.

Формула изобретения

55

1. Устройство для контроля и диагностики логических блоков по авт.

св. № 615492, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности и быстродействия контроля, в него введены два компаратора, два источника опорных напряжений, два элемента И, третий и четвертый триггеры, второй элемент ИЛИ, формирователь импульса, два элемента НЕ, причем выходы первого и второго источников опорных напряжений соединены соответственно с первыми входами первого и второго компараторов, вторые входы которых соединены с выходами контролируемого ло-

мента задержки, выходы первого и второго

. . „..

первого элемента задержки и входами блока индикации, соединенными с четвертыми информационными входами блока регистрации, входы сброса с первого по четвертый триггеров соединены соответственно с выходом

геров соединены с выходом второго элемента ИЛИ, прямой и инверсный входы ко

торого соединены соответственно с выходом формирователя импульса и входом установки нуля блока управления, вход формирователя импульса через второй элемент НЕ соединен с выходом занятости блока регистрации и входом блокировки блока управения, выход переполнения счетчика соединен с входом «Останов блока управления, вход разрешения работы которого соединен с выходом готовности блока регистрации, входы пуска и сброса блока управления

являются входами пуска и сброса устрой- тва. „ ,,

выходы второго и третьего элементов И сое,- динены соответственно с инверсным входом сброса и синхровходом второго триггера, инверсный выход которого соединен с его информационным входом, первый, второй и третий входы элемента ИЛИ являются соответственно входом, первым и вторым входами условий блока, выход элемента ИЛИ через. элемент НЕ подключен к входу второго формирователя импульса, а через элемент задержки и третий формирователь импульса - к выходу тактовых сигналов записи блока, прямой выход второго триггера и вход четвертого формирователя импульса образуют выход установки тактового набора блока, вход четвертого формирователя импульса соединен с прямым выходом второго триггера.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, в частности к технике контроля логических блоков, предназначено для применения в контрольно-диагностической аппаратуре и является усовершенствованием основного а.с. № 615492. Оно позволяет повысить достоверность контроля за счет контроля уровней, а также сократить время контроля за счет автоматизации операции контроля. В исходное состояние устройство устанавливается при подаче сигнала сброса на шину установки «О устройства. Работа устройства разрешена при поступлении на третий вход блока 1 управления (БУ) с второго выхода блока регистрации б сигнала, свидетельствуюш,его о его исправности и готовности к работе. Если блок 6 регистрации исправен и готов к работе, то на первый вхЬд БУ 1 подается сигнал пуска - начинается работа устройства. При несовпадении выходных сигналов эталонного 3 и контролируемого 4 блоков на выходе блока сравнения возникают сигналы, временное положение которых свидетельствует о характере неисправности контролируемого логического блока. Сигналы с выходов блока 7 совпадения, первого 8 и второго 9 элементов И поступают на входы БУ 1, в котором вырабатывается сигнал, останавливаюш,ий работу счетчика 2 на время печати кодов входного набора (при котором обнаружена неисправность), состояния выходов контролируемого блока и признаков обнаруженных дефектов. После окончания печати сигнал «Занято с первого выхода блока регистрации снимается, и продолжается работа устройства. При переполнении счетчика возникающий на его выходе переполнения сигнал поступает на восьмой вход БУ, вследствие чего запрещается прохождение синхроимпульсов на вхо д С счетчика. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ё (Л оо N3 СЛ ОО