Устройство для контроля мультиплексора Советский патент 1993 года по МПК G06F11/00 

R

/уел1

6Л

В. 63

п

ел

с

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля работоспособности и поиска неисправности в мультиплексоре. Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля работоспособности мультиплексора и сокращение времени контроля. Положительный эффект достигается за счет сравнения

312

5Л 1П

f.3

5.U-

13

W

X

ю оэ ч со ел

-

-

.Ц

ю

11

J-HJ- .;

риг.1

тестовых кодовых комбинаций, формируемых на информационных входах контролируемого мультиплексора в коде 1 из т и т-1 из т, с выходным кодом мультиплексора. Устройство для контроля мультиплексора содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент И 2, распределитель

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля работоспособности и поиска неисправности в мультиплексоре.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля работоспособности мультиплексора и сокращение времени контроля..

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Устройство Содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент 2 И, распределитель 3 импульсов, счетчик 4, первую 5 и вторую 6 группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, демультиплексор 7, элемент 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент 9 ИЛИ, триггер 10, блок 11 индикации, вход 12 начальной установки устройства и контролируемый мультиплексор 13, причем выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с первым входом элемента 2 И, выход которого соединен со входом пуска распределителя 3 импульсов, счетным входом счетчика 4, со вторым входом элементов первой 5 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым входом элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы начальной установки распределителя 3 импульсов, счетчика 4 и триггера 10 соединены со входом 1.2 начальной установки устройства, выходы счетчика 4 являются адресными выходами устройства для подключения к управляющим входам контролируемого мультиплексора 13 и соединены с адресными входами демультиплексо- ра 7, i-й выход (1 f m) распределителя 3 импульсов соединен с первым входом 1-го элемента первой 5 и второй 6 групп элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход элемента 2 И соединен с инверсным выходом триггера 10, прямой выход которого соединен с блоком 11 индикации, а установочный в единичное состояние вход подключен к выходу элемента 9 ИЛИ, выходы элементов первой 5 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ образуют информаимпульсов 3, счетчик 4, первую и вторую группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, 6, демультиплексор 7, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8. элемент ИЛИ 9, триггер 10, блок индикации 11 и контролируемый мультиплексор 13, 2 ил.

ционные выходы устройства для подключения к информационным.входам контролируемого мультиплексора 13, второй вход 1-го элемента второй 6 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с i-м выходом демультиплексора 7, информационный вход которого подключен к выходу элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход 1-го элемента второй 6 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЁЕ ИЛИ соединен с соответствующим входом элемента 9 ИЛИ, второй вход элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ образует информационный вход устройства для подключения к выходу контролируемого мультиплексора 13..

Устройство для контроля мультиплексора работает следующим образом (работу рассмотрим на примере мультиплексора с 4 линий на одну, т.е. m 4).

Перед выполнением контроля импульс (эпюра 14, фиг.2) поступающий на вход 12 начальной установки, устанавливает распределитель 3 импульсов, счетчик 4 и триггер 10 в исходное состояние, в котором на

первый вход элемента 5.1 (эпюра 15, фиг.2) поступает единичный сигнал, на первые входы элементов 5,2, 5.3 и 5,4 - нулевые сигналы (эпюры 16, 17, 18, фиг,2), на управ- ляющие входы контролируемого мультиплексора 13 и адресные входы демультиплексора 7 поступают (эпюры .19 и 20, фиг:2) нулевые сигналы, обеспечивая тем самым коммутацию первого информационного входа мультиплексора 13 на выход и

коммутацию входного сигнала демультиплексора 7 на его первый выход. - В отсутствие единичного сигнала на выходе элемента 2 И (эпюра 21, фиг.2) на вторые входы элементов, (первой) 5 группы

элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поступает нулевой сигнал и, следовательно, на первыйинформационный . вход контролируемого мультиплексора 13 - единичный потенциал (эпюра 22, фиг.2). При

этом на его остальные информационные входы поступают нулевые сигналы (эпюры 23, 24, 25, фиг.2). В результате на выходе

правильно работающего мультиплексора 13 (эпюра 26, фиг.2). и следовательно, на выходе элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первом выходе демультиплексора 7 (эпюра 28, фиг.2) формируется единичный сигнал, а на всех остальных его выходах - нулевой сиг- нал:(эг(юры 29, 30, 31, фиг,2).

Элементы второй 6 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сравнивают выходные сигналы распределителя 3 импульсов, проходящие через элементы первой 5 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ на информационные входы контролируемого мультиплексора 13, с выходным сигналом мультиплексора 13, прошедшим через элемент 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и демультип- лексор 7. И так как на входах.всех четырех элементов второй группы 6 сигналы совпадают, на их выходах и. следовательно, на выходе элемента.9 ИЛИ формируется нулевой сигнал-, благодаря чему сохраняется исходное нулевое состояние триггера ТО.

Единичный сигнал на инверсном выходе триггера 10 (эпюра 27, фиг,2) после начальной установки устройства разрешает прохождение импульсов генератора 1 через элемент 2 И на распределитель 3 импульсов, счетчик 4 и вторые входы элементов первой 5 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. При появлении на выходе элемента 2 И единичного сигнала на коммутируемом входе контролируемого мультиплексора 13 формируется нулевой потенциал, а на всех остальных информационных входах - единичный, что позволяет проверить работоспособность мультиплексора 13 при передаче, по коммутир уемому каналу нулевого сигнала. Если мультиплексор 13 исправен, то на его выходе присутствует нулевой сигнал (эпюра 26, фиг.2) на выходе элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и, следовательно, на первом выходе демультиплексора 7 - единичный сигнал, а на всех остальных его выходах - нулевой.

Таким образом и в этом случае, когда на. коммутируемый вход исправного мультиплексора 13 подается нулевой сигнал, а на все остальные - единичный, сигналы на входах элементов второй 6 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ совпадают, в результате чего на выходе элемента 9 ИЛИ имеет место нулевой сигнал и триггер 10 сохраняет исходное состояние.

По окончании первого импульса генератора 1 тактовых импульсов на выходе элемента 2 И формируется перепад с высокого уровня на низкий. По этому перепаду счетчик 4 изменяет свое состояние, обеспечивая тем самым коммутацию второго информационного входа контролируемого мультиплексора 13 на его выход, а распределитель 3 импульсов переключается в состояние, в котор.рм на его втором.выходя формируется единичный сигнал, а на всех остальных - нулевые.

Проверка работоспособности мультиплексора 13 при коммутации второго канала осуществляется аналогично предыдущему случаю, В отсутствие единичного сигнала на

О выходе элемента 2 И мультиплексор 13 проверяется в режиме передачи по коммутируемому каналу единичного сигнала при наличии нулевых сигналов на всех остальных входах, то есть на информационных

5 входах мультиплексора 13 формируется кодовая комбинация 1 из.4, причем единичный сигнал имеет место на коммутируемом

- канале, . . .

При наличии единичного сигнала на вы0 ходе элемента 2 И мультиплексор проверяют в режиме передачи по коммутируемому каналу нулевого сигнала при наличии единичных сигналов на всех остальных входах, то есть на информационные входы мульти5 плексора 13 поступает кодовая комбинация ; 3 из 4, причем нулевой сигнал имеет место на коммутируемом канале.

Результат передачи данных, снимаемый с выхода мультиплексора 13 и пред0 ставленный в виде .параллельного четырехразрядного двоичного кода,сравнивается с помощью элементов второй 6 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с исходным кодом. В случае несовпадения

5 этих кодов в любом разряде, обусловленном коротким замыканием или обрывом одного или нескольких информационных входов или несоответствием коммутации информационного входа заданному счетчиком 4 на

0 управляющих входах мультиплексора 13 ад- . ресу, на выходе соответствующего элемента второй 6 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ формируется единичный сигнал, проходящий через элемент 9 ИЛИ и уста5 навлива.ющий триггер 10 в единичное состояние. В результате этого на вход блока .11 индикации поступает единичные сигнал и блок 11 индикации индицирует неисправность мультиплексора, а на второй вход эле0 мент2 И-низкий потенциал, запрещающий прохождение импульсов генератора 1 тактовых импульсов на счетчик 4 и распределитель 3 импульсов.

Если же мультиплексор 13 исправен,

5 триггер 10 останется в нулевом состоянии, единичный сигнал с его инверсного выхода, поступающий на второй вход элемента 2 И, позволит дальнейшую подачу импульсов с генератора 1 на счетчик 4 и распределитель 3. Это приводит к набору нового кода адреса

и нового кода на информационных входах мультиплексора и описанная процедура повторяется,

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается проверка работоспособности мультиплексора 13, позволяющая установить неисправность мультиплексора как в случае короткого замыкания или обрыва одного или нескольких информационных входов, так и в случае несоответствия коммутации информационного входа заданному адресу на управляющих -входах мультиплексора. При этом проверка работоспособности мультиплексора при передаче информации по одному информационному каналу в предлагаемом устройстве осуществляется за один период импульсов генератора 1 тактовых импульсов, благодаря чему обеспечивается сокращение времени контроля мультиплексора в m раз, где m - число информационных входов в контролируемом мультиплексоре. : Форму л а изобретения Устройство для контроля мультиплекср- ра. содержащее генератор тактовых им- пульсов, элемент И, распределитель импульсов, счетчик, элемент ИЛИ, блок индикации, причем, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу пуска распределителя импульсов и счетному входу счётчика, входы начальной установки счетчика и распределителя импульсов соединены с входом начальной установки устройства, выходы счетчика являются выходами устройства для подключения к управляющим входам контролируемого, мультиплексора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности

результатов контроля работоспособности мультиплексора и сокращения времени контроля, в устройство дополнительно введены первая и вторая группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, демультиплексор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ итриггер, причем i-й выход (1 i т, где т - число информационных входов контролируемого мультиплексора) распределителя импульсов

соединен с первым входом i-ro элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой и второй групп, второй вход i-ro элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы и первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены. к выходу элемента и, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера, выход элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы образуют информационные выходы устройства для

подключения к инверсным информационным входам контролируемого мультиплексора, второй вход 1-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы соединен с i-м выходом демультилексора. адрееные входы которого подключены к выходам счетчика, а информационный вход

соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ И Л.И, второй вход которого образует информационный вход устройства для подключения к выходу контролируемого мультиплексора, выход 1-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы соединен с соответствукж1им входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к единичному входу триггера, прямой выход которо- то подключен к входу блока индикации, нулевой вход триггера подключен к входу начальной установки устройства.