Устройство для локализации неисправностей Советский патент 1991 года по МПК G06F11/263 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в системах тестового диагностирования дискретных объектов.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля и увеличение быстродействия.

На фиг. 1 показа на схема устройства для локализации неисправностей; на фиг.2 - схема регистра последовательных приближений; на фиг.З - схема фopмиpoвateля импульсов; на фиг.4 - схема блока сравнения.

Устройство для локализации неисправностей (фиг.1) содержит блок 1 индикации, элемент И 2, генератор 3 тестов, эталонный блок 4. формирователь 5 сигнатур, блок 6 сравнения, формирователь 7 сигнатур, контролируемый 8 блок, генератор 9 тестов, элемент И 10, счетчик 11, элемент И 12, сметчик 13, элемент И 14, элемент 15 коммутации, триггер 16, элемент 17 задержки, регистр 18 последовательных приближений,

элемент ИЛИ 19, формирователь 20 импульсов и элемент ИЛИ 21.

На фиг.1 показаны также группа информационных выходов 22, установочный 23, тактовый 24, информационный 25 входы регистра 18, выход 26 завершения преобразования регистра 18, вход 27 и выходы 28, 29 формирователя 20, выход 30 сигнала неравенства блока 6, тактовые 31 и установочные 32 входы формирователей 5,7 сигнатур, выходы 33 переполнения, тактовые 34 и установочные 35 входы счетчиков 11, 13.

Регистры 18 последовательных приближений Р/ПП (фиг.2) содержит регистры 36, 37, элемент Н Е 38, элемент ИЛ И 39. элемент И 40.

Формирователь 20 (фиг.З) импульсов (ФИ) содержит элементы И-НЕ 41, 42, конденсатор 43 и резистор 44.

Блок 6 сравнения (фиг.4) содержит группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 45. элемент И 46.

Ё

О

1

Јь

ю

00

Регистр 18 последовательных приближений (РПП) работает следующим образом.

Основным элементом регистра является микросхема ИР17 (на вход Е постоянно подается низкий логический уровень), работающая как последовательный преобразователь. РПП (36, 37) принимает информацию на вход D и пересылает ее к соответствующему разряду регистра при положительном фронте импульса синхрпни зации. Запись информации в регистр осуществляется последовательно, начиная со старшего разряда. Одновременно с поступлением информации на один из разрядов регистра следующий, более младший, разряд сбрасы вае гея в состояние низкого у ровня, что сигнализирует о его готовности принимать информацию при следующем импульсе синхронизации. В исходнсэ состояние регистр устанавливается при поступлении на установочный вход низкого уровня, при этом старший разряд регистра устанавливается в состояние низкого уровня, а остальные разряды - в состояние высокого уровня. О заполнении регистра и завершении цикла преобразования сигнализирует низкий уровень на выходе завершения преобразования. Пои этом разряды РПП блокируются от входов D и С а записанная информация хранится до началз нового цикла преобразования.

Для увеличения длины (Б тактах) контролируемой последовательности используем два РПП 36 и 37. При работе первого РПП

36с выхода завершения преобразования высокий уровень поступает через элемент НЕ 38 на элемент И 4, запрещая прохождение синхроимпульсов на второй РПП 37. Тот же сигнал высокого уровня с выхода запер- шения преобразования проходит через элемент ИЛИ 39 на соответствующий рязряд шины данных, Это необходимо из-за того, что при работе первого РПП 36 второй РПП

37будет находиться в исходном состоянии, которому соответствует низкий уровень на выходе старшего разряда. Сигналы установки и данные подаются на оба РПП, При заполнении первого РПП 36 будет постоянно вырабатываться сигнал завершения преобразования низкого уровня, разрешая прохождение импульсов синхронизации через элемент И 40. РПП 36 при этом счмобло- кируется от входов С и D.

Аналогично можно выполнить дополнительное наращивание разрядности РПП.

Устройство для локализации неисправностей работает следующим образом.

Перед началом работы, нажав кнопку (элемент 15), устанавливают низкий уровень на входе S триггера 16, переключая его в состояние 1 на прямом выходе. Далее через элемент 17 задержки и элемент ИЛИ 21 сигнал поступает на тактовый вход 24 регистра 18 последовательного приближения, на установочный вход 23 которого поступает О с инверсного выхода триггера 16. Ре0 гистр 18 последовательного приближения устанавливается в исходное состояние.

Е. то же время сигнал низкого уровня с триггера 16 проходит через элемент И 14, сишал с которого поступает на входы уста5 новки исходного состояния эталонного блока 4, контролируемого блг.ка о, генераторов 3 и Ч, а также на выходы счетчиков 11, 13. Вмду большой длительности сигнала установки и асинхронного режима записи в

0 сметчики к моменту окончания сигнала установки будет занесено состояние РПП. При установке кнопки лемеитэ 15) в исходное положение на вход Р триггера 16 поступает сигнал уровня, и триггер 16выстав5 ляет сигнал высокого уровня на инверсном выходе. эким образом, на входы элемента И 14 nonyirj OT see сигналы высокого уровня. Сигнал высокого уровня с выхода элемента И 14 снимает сигнал записи со

0 счетчиков 11, 13 и сигнал установки в исходное состояние эталонного и контролируемого 7 блоков, гемераторов 3, 9 тестов. Генераторы 3, 9 начинают вырабатывать тест ы, поступающие ча эталонный 4 и контро5 лируемый 7 блоки, выходные сигналы которых свертываю гсп о сигнатуры соответ- ствуюа1ими формирователями. С эталонного и контролируемого блоков импульсы синхронизации, проходя через соответству0 ющие элементы И 10, 12, на первых входах которых сигнал высокого уровня, поступают на тактовые входы формирователей 5, 7 счетчиков 11, 13. При выработке сигнала переполнения счетчика соответствующий

5 элемент И перекроет прохождение синхро- пмп/льсов.

Тз:с как в ранном устройстве использу- Ю1ся два генератора тестов и процессы, протекающие в контролируемом блоке 8, не

O синхронизируются с процессами эталонного блокд 4, то сигналом, свидетельствующим о завершении цикла Б обоих блоках 6, явля- С1ся импульс низкого уровня на выходе элемента ИЛИ 1°. Запущенный этим

5 импульсом формирователь 20 импульсов на прямом выходе 24 вырабатывает импульс высокого уровня, который, преходя через элемент ИЛИ 21 ьа вход 24: осуществляет запись в регистр 18 последовательного приближения той информящи 4, которая к тому

моменту стоит на входе 25. На вход 25 информация поступает с выхода 30. Эта информация свидетельствует о совпадении или несовпадении искомых сигнатур 6, поступающих с формирователей 5, 7 на блок сравнения б для установленной глубины анализа. С инверсного выхода ФИ 20 сигнал низкого уровня, проходя через элемент И 14, сбрасывает в исходное состояние эталонный 4 и контролируемый 8 блоки, оба генератора 3, 9 и оба формирователя 5, 7. По данному сигналу происходит запись нового состояния Рсчетчики 11,13,увеличиаая илиуменьшая тем самым длину контролируемой последовательности. Так как в РПП формируется число в обратном коде, то вметсо преобразования числа в прямой код и использование счетного входа (-1) выгодно использовать вход(- 1)и выход (-ф). Количество тактов вычитания единицы.из прямого кода числа до выработки сигнала (-р) равно количеству тактов сложения единицы с обратным кодом этого же числа до выработки сигнала (+р).

В случае проверки схем, содержащих цепи обратных связей, устройство позволяет так подобрать максимальную длину контролируемой последовательности, что ошибка, возникшая в каком-либо узле, не успевает пройти по цепи обратной связи и проявиться в контролируемых точках, поэтому сигнатуры, снятые с ЭБ и КБ, будут полностью совпадать во всех разрядах. Для цепей локализации неисправностей необходимо иметь информацию о несовпадении рэзррдов сигнатур в следующем такте после найденной длины последовательности. В этом случае искаженная информация на один такт успевает записаться только в те разряды формирователя 7, на выходах которых неисправность проявилась и не успела распространиться по нему. Блок сравнения 6 только в этих разрядах выдаст высокий логический уровень, что укажет наиболее перспективные точки, неисправность в которых проявляется при наиболее короткой длине контролируемой последовательности. Ввиду того, что нам необходимы именно те точки, на которых сигнатуры не совпадают при длине контролируемой последовательности на 1 большей, чем та, которая хранится в РПП после выработки низкого уровня на выходе СС 26, то именно с этой целью вводится разрешение отображения в блоке 2. Перспективные точки отображаются при поступлении на вход разрешения блока 2 сигнала с выхода элемента И 2. Запись формируется только при несовпадении сигнатур на блоке 6 и выработке импульса на прямом выходе 29 фор-.

мирователя 20. Таким образом, после выработки на выходе СС 26 РПП сигнала низкого уровня на блоке индикации будут высвечиваться те точки, для которых уменьшение

5 длины контролируемой последовательности хотя бы на единицу не даст сигнала ошибки.

По принципиальной схеме контролируемого устройства определяется микросхе0 мэ, выход которой подключен к одной из перспективных точек. Далее производим установку новых контрольных точек, обязательно оставив хотя бы одну из перспективных, и повторяем процесс локализации

5 с начального этапа и т.д.

При установке новых контролируемых точек наличие одной из перспективных точек необходимо с той целью, чтобы для вновь полученных перспективных точек

0 длина контролируемой последовательности была бы не более длины последовательности предыдущего этапа. В самом деле, если на всех новых контролируемых точках неисправность проявится после того, как она

5 проявится в старой перспективной точке, то мы получим несовпадение опять в этой хе точке. Если неисправность проявилась в других контролируемых точках, но не проявилась о оставленной перспективной,

0 это значит, что неисправность проявилась в них ранее.

Обнаружив элемент блока 8, для которого при установленной глубине анализа сигналы с входов совпадают с

5 соответствующими сигналами блока 4, а сигналы хотя бы с одного выхода различны, локализацию заканчиваем, а данный элемент признаем неисправным.

Положительный эффект от использова0 ния изобретения заключается в повышении достоверности контроля за счет возможности наращивать РПП и формировании сигнатур, сокращении времени локализации за счет параллельной работы КБ и ЭБ.

5Формула изобретения

1. Устройство для локализации неисправностей, содержащее два генератора тестов, первый формирователь сигнатур, первый счетчик, первый элемент И, первый

0 элемент ИЛИ, причем выход переполнения первого счетчика соединен с первым входом первого элемента И, группы выходов первого и второго генераторов тестов образуют соответственно первую и вторую груп5 пу информационных выходов устройства для подключения к входам контролируемого и эталонного блоков соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля и увеличения быстродействия оно дополнительно содержит

второй формирователь сигнатур, блок сравнения, блок индикации, второй счетчик, регистр последовательных приближений, формирователь импульсов, триггер, элемент коммутации, элемент задержки, второй элемент ИЛИ, второй, третий и четвертый элементы И, причем группы информационных входов первого и второго формирователей сигнатур образуют соответственно первую и вторую группу информационных входов устройства для подключения к выходам контролируемого и эталонного блоков соответственно, выход переполнения второго счетчика соединен с первыми входами второго элемента И и первого элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго элементов И образуют соответственно первый и второй тактовые входы устройства для подключения к одноименным выходам контролируемого и эталонного блоков соответственно, выход первого элемента И соединен с тактовыми входами первого счетчика и перрого формирователя сигнатур, выход второго элемента И соединен с тактовыми входами второго счетчика и второго формирователя сигнатур, группы информационных выходов первого и второго формирователей сигнатур соединены соответственно с первой и второй группами входов блока сравнения, группы информационных выходов которого соединена с группой одноименных входов блока индикации, выход третьего элемента И соединен с установочными входами первого и второго генераторов тестов, первого и второго формирователей сигнатур, первого и второго счетчиков, группа информационных выходов регистра последовательных приближений соединена с группами одноименных входов первого и второго счетчиков, выход завершения преобразования регистра последовательных приближений соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом формирователя импульсов, третий вход

третьего элемента И объединен с установочным входом регистра последовательных приближений и подключен к инверсному выходу триггера, прямой выход которого через элемент задержки соединен с первым

входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом регистра последовательных приближений, информационный пход которого объединен с первым входом четвертого элемента И и подключен к выходу сигнала неравенства блока сравнения, вторые входы второго элемента ИЛИ и четвертого элемента И объединены и подключены к прямому выходу формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу переполнения первого счетчика, выход четвертого элемента И соединен с входом разрешения блока индикации, установочный

вход и вход сброса триггера соединены со- ответстврино с замыкающим и размыкающим контактами элемента коммутации, подвижный контакт которого подключен к шине нулевого потенциала.

2, Устройство по п.1, от л и ч а ю ще ё с я тем, что блок сравнения содержит группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент ИЛИ, выход которого образует выход сигнала неравенства блока, выходы группы

элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с входами элемента ИЛИ и образуют группу информационных выходов блока, группа первых и группа вторых входов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы образуют соответственно первую и вторую группы входов блока.

29

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использоваться в системах тестового диагностирования дискретных объектов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля и увеличение быстродействия. Устройство содержит два генератора тестов, два формирователя сигнатур, блок сравнения, два счетчика, элемент коммутации, триггер, регистр последовательных приближений, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, элемент задержки, формирователь импульсов. Устройство позволяет локализовать неисправности до уровня элементов в цифровых схемах как без обратных связей, так и с обратными связями без их разрыва. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Риг.З