Сигнатурный анализатор Советский патент 1988 года по МПК G06F11/25 

Данные

Ю

;/

00

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис, пользовано для контроля и диагностики цифровых устройств различного назначения по методу сигнатурного анализа. Решается задача повьшения достоверности контроля цифровых потоков данных на выходе элементов с тремя состояниями, С этой целью в состав устройства, содержащего формирователь 11 сигнатур с индикацией с двумя упраБляю1Ц1-1мн входами, введены двухпороговый компаратор 8, элемент И 9 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 10. Сущность изобретения заключается в том, что при наличии во входном потоке данных только сигналов с уровнями Лог. О и Лог.1 осуществляется регулирование сигнатуры в соответствии с образ тощим полико.- мом обратных связей сдвигового регистра, -в случае же наличия сигнала с третьим состоянием формирователь сигнатур переключается в режим счетчика поступающих сигналов. 3 ил„,, 1 табл.

Йуг/

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля и диагностики методом сигнатурного анализа цифровых устройств различного назначения, в том числе и устройств, содержащих элементы с тремя состояниями на выходе ,

Целью изобретения является повышение достоверности контроля цифровых потоков данных.

На фиг.1 представлена структурная схема сигнатурного анализатора; на фиг.2 - структурная схема двухпоро- гового компаратора; на фиг.З.- структурная схема формирователя сигнатур с индикацией.

Сигнатурный анализатор (фиг.1) содержит входы 1 Такт, 2 Пуск, 3 Стоп, информационный вход 4, первый 5 и второй 6 входы управления режимом, вход 7 начальной установки, двухпороговьй компаратор 8, элемент И 9, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, формирователь 11 сигнатур с индикацией ., .

Двухпороговый компаратор 8(фиг.2 с выходами 12 и 13 содержит конденсатор 14, резисторы 15-20 и компараторы 2-1 и 22,

Формирователь 11 (фиг.З) содержит информационный вход Данные, входы Такт, Пуск, Стоп, двухканаль- ный мультиплексор 2X1 23, селектор

24активного фронта, формирователь

25измерительного строба, многовходо вьш сумматор 26 по модулю два, элемент 2И 27, элемент 2 ИЛИ-НЕ 28, управляемьш регистр сдвига - счетчик 29 и п разрядов, блок 30 индикации.

Сигнатурньш анализатор может работать в квук режимах.

Первый р ежим - формирование сигнатуры, второй режим - определение длительности (периода) импульсньк последовательностей и длительности измерительного строба.

В первом режиме на первый 5 и второй 6 входы управления сигнатурного анализатора поступают сигналы высокого уровня.

Двухпороговый компаратор 8 преобразует входной поток данных на информационном входе 4 в двухразрядный параллельный код. В зависимости от состояния входного бита на первом 12 и втором -13 выходах двухпорогового

,

14291182

компаратора будут выработаны коды, приведенные в таблице.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

С второго 13 выхода двухпорогового компаратора 8 преобразованный входной поток данных поступает на второй вход элемента И 9 и на вход Данные формирователя 11 сигнатур, на второй вход управления режимом которого поступает высокий либо низкий уровень потенциала в зависимости от наличия или отсутствия третьего состояния в двоичной последовательности, поступающей на информационньй вход 4 анализатора.

При отсутствии в двоичной последовательности, поступающей на вход 4, третьего состояния на выходах 12 и 13 двухпорогового компаратора 8 присутствуют противофазные сигналы, которые обеспечивают на выходе элемента И 9 низкий уровень потенциала.

Следовательно, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮ1ЦЕЕ ИЛИ 10 устанавливается высокий уровень (так как на втором входе элемента 10 в рассматриваемом режиме высокий потенциал), поступающий на второй вход управления режимом (формирователя 1I, в результате чего последний работает в режиме формирования сигнатуры. При каждом появлении в проверяемой двоичной после- довательности третьего состояния на выходах 12 и 13 двухпорогового ком- .паратора 8, а значит, и на выходе элемента 9 устанавливаются высокие уровни. В результате на вькоде элемента 10, соединенном с в.торым входом управления режимом формирователя 11, устанавливается сигнал низкого уровня, переключающий формирователь 11 в режим счета- числа поступивших за время наличия третьего состояния тактовых импульсов.

При этом на выход мультиплексора 23 (фиг.З) формирователя 11 проходят сигналы с входов. 2 Пуск и 3 Стоп анализатора. На входы селектора 24 активного фронта поступает сигнал Такт с входа 1 и сигналы Пуск и Стоп с выхода мультиплексора 23,

Селектор 24 позволяет выбрать полярность перехода, воздействующего - на схему формирования измерительного строба 25, индивидуально для каждого иэ сигналов Пуск и Стоп.

Формирователь 25 измерительного строба по сигналам Такт, Пуск, .

3, 1

, C fon вырабатьшает измерительный строб (окно измерения), который с первого выхода формирователя 25 поступает на второй вход элемента 2И 27, на первый вход которого посту- пает сигнал Такт с соответствующег выхода селектора 24.

На выходе элемента 27 формируется пакет импульсов сигнала Такт, ко- личество которых определяется длительностью измерительного строба.

Пакет импульсов .с выхода элемента 27 поступает на синхронизирующий вход управляемого регистра сдвига - счетчика 29, а на первый вход сумматора 26 по модулю два поступает сигнал Данные. На другие входы сумматора 26 поступают сигналы с выходов управляемого регистра сдвига - счетчика 29 (например, с выходов 7, 9, 12, 16-го разрядов при 16-разряд- йом регистре - счетчике 29). С выхода сумматора 26 по модулю два суммар лый сигнал поступает на информацион- ный вход (D-вход) управляемого регистра сдвига - счетчика 29.

По заднему фронту измерительного строба вырабатьшается сигнал конца строба,- который с второго выхода формирователя 25 через элемент 28 поступает на синхронизирующий вход (С-вход) блока 30 индикации и на вход начальной установки (R-вход) управляемого регистра сдвига - счетчика 29. Таким образом, код (сигнатура) с выхЬда управляемого регистра сдвига - счетчика 29 переписывается в блок 30 индикации, а затем управляемый регистр сдвига - счетчика 29 сбрасывается и оказьтается подготовленным к новому измерению. В блоке 30 индикации код (сигнатура) отображается, например, четырехзначным шестнадцатиричным дисплеем. Управ- ляемый регистр сдвига - счетчик 29 и блок 30 индикации могут быть сбро- также сигналом, поступающим с входа 7 начальной установки анализатора.

Дпя переключения анализатора в режим определения длительности (периода) импульсов или длительности .измерительного строба на второй вход 6 управления режимом анализатора по- дается сигнал низкого уровня.

В зависимости от сигнала на входе 5 обеспечивается определение длительности (периода) импульсов на

5 S

О 0 g 0

-

5

18

ционном входе 4 анализатора (при низком уровне потенциала на входе 5) или длительности измериельного строба (при высоком уровне потенциала на входе 5).Если на вкоде 5 присутстсвует сигнал низкого уровня (режим определения длительности либо периода импульсов) , мультиплексор 23 коммутирует на оба -выхода сигнал Даннуе, поступающий на его нулевые входы с выхода 13 двухпорогового компаратора 8, который в качестве сигналов Пус к и Стоп поступает на входы селектора 24, а затем на соответствующие входы формирователя 25 измерительного строба.

Варьируя выбором активных фронтов сигналов Пуск и Стоп, можно обеспечить формирование длительности измерительного строба, равной длительности импульсов (при выборе разноименных перепадов) или периоду импульсов (при выборе одноименньос перепадов).

При этом число тактовых импульсов В пакете на выходе элемента 2И 27 определяется длительностью выбранного временного интервала.

При отсутствии в двоичной последовательности, поступающей на вход 4 анализатора, третьего состояния на выходах 12 и 13 двухпорогового компаратора 8 имеются противофазные сигналы, которые, поступая на элемент И 9, обеспечивают низкий уровень .потенциала на его выходе.

Следовательно, на выходе элемента 10 устанавливается низкий уровень (так как на втором входе элемента 10 в рассматриваемом режиме низкий по тенциал), поступающий на второй вход управления режимом формирователя 11, под воздействием которого управляемый регистр сдвига - счетчик 29 работает в режиме счета числа поступивших на его С-вход импульсов. При этом информация на входе 31 (D- входе) управляемого регистра сдвига - счетчика 29 не влияет на его работу.

При появлении в проверяемой двоичной последовательности третьего состояния на выходах 12 и 13 двухпорогового компаратора 8, а значит, и на выходе элемента И 9 устанавливаются высокие уровни, в результате на выходе элемента 10 устанавливается высокий уровень потенциала, переводя142сдвигоа|;ий формирователь 1 1 в режим 4ого регистра. I Для определения длительности кз- г ерительного строба, т.е. длитель- временного интервала методу выбранными перепадами сигналов на входах 2 Пуск и 3 Стоп на вход 5 необходимо подать сигнал высокого

ровня, а на информационный вход 4- ю Формула изобретения

сигнал низкого или высокого уровня.

В этом случае на выход мультиплексора 23 проходят сигналы Пуск

, поступающие с соответст- ующих входов 2 и 3 анализатора.

На выходе элемента 27, как и в ре- :киме формирования сигнатуры, формируется пакет синхроимпульсов сигнала ГТакт, поступа 01цих на вход (С-вход) Управляемого регистра сдвига - счет- мика 29. Так как при этом на выходах 12 и 13 двухпорогового компаратора 8 Кгстановлены парафазные сигналы (за |счет подачи на информационный вход 14 сигнала низкого либо высокого |уровня), то на выходе элемента 9 |устанавливается низкий уровень сигна- |Ла5 а следов;ательно, на выходе эле- ;мента 10 также низкий урбвень сигна- 1ла,- поступающий на вход управляемого : регистра сдвига счетчика и опреде- ляющий его работу в режиме .счетчика.

Результат счета числа синхроим- I пульсов в пакете, как и во всех других случаях, поступает на D-вход блока индикации.

Приведенное построение сигнатурного анализатора обеспечивает одноСитуация

На входе дв хпорогового компаратора низкий уровень потенциала

На входе двухпорогового компаратора высокий уровень потенциала

На входе двухпо- рогового компаратора промежуточный потенциал, соответствующий третьему состоянию

значное отражение наличия третьего состояния или нарушения уровней на любой временной погзиции двоичной последовательности в сформиров анной сигнатуре или коде длительности, что повьплает достоверность проверки цифровых потоков данных.

Сигнатурный анализатор, содержащий формирователь сигнатур с индикацией, причем входы Такт, Пуск,, Стоп, первый вход управления режимом и вход начальной установки анализатора подключены к одноименным входам формирователя, сигнатур с индикацией, отличающийся тем, что, с целью повьпЕвпия достоверности контроля цифровых потоков данных, анализатор содержит двухпоро- говьм компаратор, элемент И и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; выход которого подклтючен к второму входу управления режимом формирователя сигнатур с индикацией, вход двухпорогового компаратора является ршформаиионньи. входом анализатора, первый выход двухпорогового компаратора соединен с первым входом элемента И, второй выход двухпорогового компаратора - с входом данных формирователя сигнатур с индикацией и с вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ РШИ, второй вход которого является вторьп входом управления режимом анализатора.

I Выход 12

Выход 13

1429П8

П1б

йанные

Такт

Т9КГ

is

zk

IJyfK

Стоп

25

бх.упрЛ

4 к

Вх. управлл

В)(од Hava/itHou ycmcrnffffKu

9иг. 2

Ctnpof

1

28

СЧ/Л& R

с л

9ие.З