Устройство для контроля регистров сдвига Советский патент 1993 года по МПК G11C29/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и служит для контроля регистров сдвига, в частности для контроля микросхем, содержащих многоразрядные регистры сдвига.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля регистров сдвига.

Устройство содержит генератор делитель 2, первую 3 и вторую 4 группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент 5 задержки, сумматор 6, регистратор 7 ошибки, регистратор 8 конца контроля, К-разрядный счетчик 9, логический элемент (ЛЭ) 10 И, четыре группы информационных входов 11-14, тактовый вход 15, вход 16 выбора режима работы, вход 17 сброса, первый 18

и второй 19 проверяемые регистры сдвига, причем инверсные выходы К-разрядного счетчика 9 подключены к входам ЛЭ 10 И, прямой и инверсный выходы последнего разряда делителя 2 подключены соответственно к первым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы 4 и к соединенным с первым входом регистратора 8 конца контроля первым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы 3, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам второй группы сумматора 6, вход переноса которого соединен с третьим входом регистратора 7 ошибки и выходом элемента 5 задержки, а выход - с первым входом регистратора 7 ошибки, при этом информационные входы первой группы сумматора 6, вторые входы

00

тА

СО ON

элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы 4, соединенные с соответствующими прямыми выходами делителя 2, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы 3, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы 4, вход элемента 5 задержки, соединенный с (К + 1)-м входом ЛЭ 10 И, счетным входом К-разрядного счетчика 9 и выходом генератора 1, тактовый вход делителя 2, подключенный к выходу Л Э 10. И, и объединенные между собой вход сброса делителя 2, установочный вход К-разрядного счетчика 9 и вторые входы регистратора 7 ошибки и регистратора 8 конца контроля является соответственно первой 11, второй-12, третьей 13, четвертой 14 группами информационных входов, тактовым входом 15, входом 16 выбора режима работы и входом 17 сброса устройства:- . ..... . ..

Проверяемая пара регистров сдвига устанавливается на место первого 18 и второго 19 регистров сдвига.

Режим .проверки определяется значением уровня потенциала сигнала, поступа- ющ его на входы выбора режима работы проверяемых регистров с выхода ЛЭ 10 И. При наличии низкого уровня потенциала на входах Е (режим сдвига) информация последовательно подается по второму информационному D-вхрду регистров, а сдвиг информации-осуществляется тактовыми импульсами, поступающими на входы С проверяемых регистров с выхода генератора 1. При этом прием информации по D-входам проверяемых регистров осуществляется с последних разрядов соседнего регистра, для чего выход последнего разряда регистра 18 и регистра 19 соединены с D-входами регистра 19 и регистра 18 соответственно, что за счет обмена информацией в регистрах позволяет контролировать вторые информационные D-входы.

При наличии высокого уровня потенциала на Е-входе проверяемых регистров (режим записи параллельного кода) тактовый импульс по С-входу производит запись в регистр параллельного кода, поступающего на первые информационные входы 1,2, ..., п регистров 18 и 19,

ЛЭ 10 И имеет К + 1 входов, последний из которых подключен к выходу генератора 1 и соединен со счетным входом К-разрядного счетчика 9 с модулем счета п + 1, где п - разрядность проверяемых регистров. Остальные входы ЛЭ 10 И соединены с инверсными выходами счетчика 9. Благодаря этому каждый (п + 1)-й импульс, формируе- |дый на выходе генератора 1 и устанавлиеа- 10 щи и счетчик 9 в нулевое состояние,

проходит через ЛЭ 10 И, изменяет содержимое делителя 2 и переводит проверяемые регистры 18 и 19 в режим записи параллельного кода, формируемого на выходе делителя 2 и поступающего (напрямую или через элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй 4 группы) на первые информационные входы этих регистров. В результате каждый (п + 1)-й импульс генератора 1, совпадающий с

импульсом ЛЭ 10 И, загружает по входу С параллельный код в проверяемые регистры, а каждые п импульсов производят сдвиг этого кода. . Чтобы произвести полный контроль рэ5 боты регистров сдвига на правильность их функционирования, необходимо дважды подать на его входы все возможные п-раз- рядные комбинации нулей и единиц, записать их в регистры и для каждой из них

0 произвести цикл сдвига.

Первый раз (в первой половине цикла контроля) в проверяемые регистры осуществляются запись и сдвиг одинаковых кодов.

5

а во второй половине цикла - противоположных (прямых и обратных). При этом на входы сумматора 6 всегда (как в первой половине цикла, так и во второй) в случае правильной работы проверяемых регистров

0 поступают противоположные коды одного и того же числа.

В результате суммирования этих кодов в сумматоре 6 образуется п-разрядная кодовая комбинация единиц(единичная),-при до5 бавлении к .которой по входу переноса единицы в сумматоре 6 формируется п-разрядная кодовая комбинация нулей, а на выходе переноса (выходе сумматора) появляется положительный перепад, свиде0 тельствующий о правильной работе проверяемых регистров и используемый при контроле. .

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

5 По шине 17 сброса подается сигнал, устанавливающий в исходное состояние регистраторы 7 и 8 ошибки и конца контроля, двоичный делитель 2 и К-разрядный счетчик 9. В результате регистраторы 7 и 8 индуци0 руют отсутствие ошибок в работе проверяемых регистров 18 и 19 и контроль этих регистров, а все триггеры делителя 2 и счетчика 9 устанавливаются в нулевое состоя ние. В результате этого появление первого

5 же импульса на выходе генератора 1 приво дит к формированию на выходе ЛЭ 10 И сигнала положительной полярности, устй навливающего по входу 16 выбора режима работы устройства проверяемые регистры 18 и 19 в режим записи параллельного кода

Приходящий это же время с выхода генератора 1 по тактовому входу 15 устройства на С-входы регистров 18 и 19 сдвига тактовый импульс производит запись кода с выходов двоичного делителя 2 в первый регистр 18 сдвига по второй 12 группе информационных входов устройства непосредственно, а во второй регистр 19 сдвига - по четвертой 14 группе информационных входов устройства через вторую группу 4 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, которая на своих выходах повторяет код, находящийся на ее входах (в течение первой половины цикла). Эти одинаковые коды также .появляются на выходах обоих проверяемых регистров 18 и 19 сдвига,

На первую группу входов сумматора 6 код подается по первой группе 11 информационных входов устройства непосредственно с выходов первого проверяемого регистра 18 сдвига, а на вторую группу входов - по третьей группе 13 информационных входов устройства с выхода второго проверяемого регистра 19 через первую группу 3 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, которая инвертирует этот код. Таким образом, на входах сумматора 6 присутствуют противоположные коды одного и того же числа, которые, складываясь, образуют на выходе код 111,..11, а на выходе переноса старшего разряда сумматора б, который используется при контроле, - уровень сигнала, соответствующий уровню логического нуля. Тактовый импульс, записавший параллельные коды в проверяемые регистры 18 и 19, через элемент 5 задержки добавляет единицу к содержимому сумматора 6 по входу переноса младшего разряда. Вследствие этого содержимое сумматора 6 становится равным нулю, а на его выходе формируется положительный перепад напряжения, воздействующий по первому входу на регистратор 7 ошибки. Время задержки тактового импульса на элементе 5 задержки равно времени записи кодов в проверяемые регистры 18 и 19 сдвига и времени суммирования этих кодов ё сумматоре 6.

Этот же тактовый сигнал, проходя через ЛЭ 10 И, обеспечивает изменение содержимого делителя 2 на единицу.

По окончании первого тактового импульса, сформированного на выходе генератора 1, на Е-входе регистров 18 и 19 сдвига устанавливается .низкий уровень сигнала, определяющий работу регистров 18 и 19 в режиме сдвига. После каждого очередного сдвига информации тактовыми импульсами по С-входам проверяемых регистров 18 и 19

производится контроль правильности функционирования регистров 18 и 19 сдвига. Контроль в режиме сдвига производится так же. как и контроль при записи параллельных 5 кодов в регистры 18 и 19.

Если один:из проверяемых регистров 18 и 19 сдвига или оба неисправны, то при этом нарушается условие подачи на вход сумматора 6 противоположных кодов одного и 0 того же числа, и на выходе переноса старшего разряда сумматора б в этом случае с приходом импульса по входу переноса не формируется положительный перепад напряжения. В результате этого регистра5 тор 7 ошибки указывает на наличие неисправности в проверяемых регистрах 18 и 19 сдвига.

На С-входы регистров 18 и 19 сдвига поступит с выхода генератора 1 п тактовых

0 импульсов прежде, чем на выходе ЛЭ 10 И вновь сформируется положительный импульс, переводящий проверяемые регистры 18 и 19 сдвига в режим записи и обеспечивающий, таким образом, запись очередной

5 кодовой комбинации в проверяемые регистры 18 и 19 и проверку правильности их функционирования в режиме записи.

После прихода на делитель 2 числа импульсов, равного NI 2П, заканчивается пер0. вая половина цикла контроля, после чего переключается триггер последнего разряда делителя 2 и начинается вторая половина цикла контроля. Переключающийся триггер последнего разряда делителя 2 изменяет на

5 противоположные потенциалы управления на вторых входах обеих групп 3 и 4 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 3 результате вторая группа 4 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ изменяет код, присутствующий

0 на ее входах, на обратный, а первая группа . 3 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ не изменяет свой входной код на выходе. Далее контроль осуществляется так же, как и при первой половине цикла контроля.

5 После окончания второй половины цикла контроля сигнал с инверсного выхода последнего разряда делителя 2 воздействует на регистратор 8 конца контроля, который информирует об окончании про0 верки.

Таким образом, на каждом такте функционирования устройства производится контроль правильной работы проверяемых регистров 18 и 19 сдвига. При этом контроль

5 этих регистров начинается с установки режима записи и проверки их функционирования в этом режиме, что исключает возможность ложной регистрации ошибки и, следовательно, обеспечивает повышение достоверности контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля регистров сдвига, содержащее генератор импульсов, две группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент задержки, сумматор, регистратор ошибки и регистратор конца контроля, прямой и инверсный выходы последнего разряда делителя подключены соответственно к первым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы и к первым входам регистратора конца контроля, первым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы; выходы которых подключены соответствующим информационным входам второй группы сумматора, вход переноса которого соединен с третьим входом регистратора ошибки и выходом элемента задержки, а выход - с первым входом регистратора ошибки, информационные входы первой группы сумматора, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы соединены с соответствующими прямыми выходами делителя, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы, вход элемента задержки, тактовый вход делителя и объединенные между собой вход сброса делителя и вторые входы регистратора ошибки и регистратора конца контроля являются соответственно информационными вхрдами первой, второй, третьей и четвертой групп, тактовым входом, входом набора режима работы и входом сброса устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него

введены счетчик и элемент И, входы группы которого соединены с инверсными выходами счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И и подключена входу выбора режима работы устройства,

выход генератора импульсов подключен.к тактовому входу устройства и входу элемента И, установочный вход счетчика подключен к входу сброса устройства,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и служит, в частности, для контроля микросхем, содержащих многоразрядные регистры сдвига. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Положительный эффект достигается за счет обеспечения первоначальности выбора режима записи параллельного кода в регистры сдвига при осуществлении каждого полного цикла контроля правильной работы исследуемых регистров сдвига. Устройство для контроля регистров сдвига содержит генератор, делитель, первую и вторую группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент задержки, сумматор, регистратор ошибки, регистратор конца контроля, К-разрядный счетчик, логический элемент И, четыре группы информационных входов, тактовый вход, вход выбора режима работы, вход сброса. 1 ил.