Тестопригодный цифровой автомат Советский патент 1993 года по МПК G06F11/00 

00 hO

о о со 0

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в диагностических комплексах для проверки правильности функционирования цифровой аппаратуры. Цель изобретения - повышение быстродействия диагностирования, изобретение содержит группу из п триггеров-защелок 1, группу из (п-1) сумматоров 2 по модулю два, группу из п D-триггеров З, комбинационный решающий блок 4, группу информационных выходов 5, группу информационных входов 6, первый 7, второй 8, третий 9 тактовые входы, вход начальной установки автомата, четвертый тактовый вход 11, информационный вход 12, выход 13 результата контроля. Поставленная цель достигается тем, что процедура контроля всего автомата сводится к проверке правильности функционирования лишь его комбинационной части с одновременным формированием нового испытательного набора и фиксацией текущего состояния в течение одного такта контроля. 4 ил., 1 табл. 1

Фиг Л

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в диагностических комплексах для проверки правильности функционирования цифровой аппаратуры.

Цель изобретения - повышение быстродействия диагностирования.

На фиг. 1 приведена функциональная схема автомата; на фиг. 2 - пример реализации триггера-защелки; на фиг. 3 и 4 - примеры реализации двухразрядного автомата и генератора псевдослучайных чисел.

Автомат содержит группу из п триггеров-защелок 1, группу из (п-1) сумматоров по модулю два, группу из п D-триггеров З, комбинационный решающий блок 4, группу информационных выходов 5, группу информационных входов 6, первый 7, второй 8, третий 9 тактовые входы, вход 10 начальной установки автомата, четвертый тактовый вход 11, информационный вход 12, выход 13 результата контроля. На фиг. 1 показаны также выходы 14.1-14.п блока 4.

Триггер-защелка содержит элементы И- НЕ 15-18 и элемент ИЛИ-НЕ 19, элементы И-НЕ 20-23, а также элементы И-НЕ 24, 25 и элемент ИЛИ-НЕ 26.

Автомат работает в системном и тестовом режимах.

В системном режиме текущее состояние выходов блока 4 определяется состоянием элементов памяти автомата и информацией, поступающей на входы 6 от внешней функционального блока системы в составе которой автомат работает. Начальное состояние элементов памяти автомата определяется пользователем, причем, если в исходном состоянии на первом выходе триггера 1 .i (i 1, п) должен быть установлен единичный потенциал, то ко входу V триггера 1.i должен быть подключен четвертый вход элемента И-НЕ 19 (фиг. 2). При этом в течение времени, пока на входе V установлен логический нуль, на выходе элемента И-НЕ 19 будет удерживаться единичный сигнал.

В системном режиме на входы 8 и 11 подаются неперекрывающиеся друг относительно друга серии тактовых импульсов, а входы 7 и 9 не активизируются и на них установлен лог. 0. На входы 8 и 11 автомата подаются неперекрывающиеся друг относительно друга серии тактовых импульсов, а входы 9 и 7 не активизируются, В системном режиме триггер 1.i функционирует следующим образом. Информация со входа D 2 (фиг. 2) при появлении на входе С2 тактового импульса переписывается в триггер, образованный элементами И-НЕ 17, 18. На входах С1 и СЗ триггера установлен логический

нуль. Таким образом, триггер 1.1 в системном режиме функционирует как однотакт- ный D-триггер. В системном режиме сумматоры 2 выполняют функции повторителей сигналов с выходов 12 блока 4, т.к. на вторых выходах триггеров 1 установлен нулевой потенциал. В результате пара триггеров 1.1 и 3.1 образуют двухтактный i-й элемент памяти автомата. Запись информа0 ции в такой элемент памяти осуществляется при последовательном появлении синхроимпульсов на входах 8 и 11 автомата.

В тестовом режиме работы автомата на его информационные входы 6 и 12 подают5 ся псевдослучайные числа, а на входы 7-9, 11 - неперекрывающиеся друг относительно друга серии тактовых импульсов.

Фиг. 3 иллюстрирует тестовый режим двухразрядного автомата.

0На фиг. 4 приведен пример реализации

шестиразрядного генератора псевдослучайных чисел 13, который состоит из D-триг- гера и пяти Т-триггеров, соединенных последовательно. Прямые выходы тригге5 ров являются выходами генератора. Входы

0 генератора 13.

В таблице представлена процедура тестирования цифрового автомата в течение 7 тактов функционирования генератооа псевдослучайных чисел. Генератор устанавлива5 ется в исходное состояние 111111 одновременно с тестируемым автоматом (код 10 на первых выходах триггеров 1.1 и

В тестовом режиме триггер 1.1 функционирует следующим образом. При появлении

0 тактового импульса на входе С2 триггера информации со входа D2 записывается в триггер, образованный из элементов И-НЕ 17, 18 (на выходах элементов И-НЕ 15 и 16 установлен единичный сигнал, т.к. в момент

5 действия импульса на входе 22 вход 21 не активизируется). С приходом на вход СЗ очередного тактового импульса информация с выхода триггера, образованного из элемента И-НЕ 17 и 18, переписывается в триггер, образованного из элементов И-НЕ 22, 23.

При появлении на входе С1 тактового импульса информация с входа D1 переписывается в триггер, образованный из элементов И-НЕ 17 и 18 (на выходах элементов И-НЕ 24, 25 установлен единичный сигнал, т.к. в момент действия импульса на входе С1 вход С2 не активизируется). Триггеры, образованные элементами И-НЕ 22 и 23 триггеров- защелок 1, предназначены для хранения промежуточной информации с выходов бло- ка 4 автомата. По мере продвижения информации в цепочке триггеров 1, на втором выходе k-ro триггера 1 (k 2), формируется результат суммы по модулю два сигналов со второго выхода (k-1)-ro триггера 1 блока 4. Сигнал с выхода 14.1 блока 4 записывается в триггер 1.1. В случае проявления на одном из выходов блока 4 ошибочного сигнала использование сумматоров 2 в цепочке триггеров 1 гарантирует, что этот ошибочный сигнал не будет замаскирован по мере загрузки и продвижения тестовой информации на выход 13 автомата.

Формулаизобретения

Тестопригодный цифровой автомат, содержащий группу из п триггеров-защелок и комбинационный решающий блок, группа входов и группа выходов которого образуют группу информационных входов и группу информационных выходов автомата соответственно, отличающийся тем, что. с целью повышения быстродействия диагностирования. в него введены группа из п D-триггеров и группа из п-1 сумматоров по модулю два, причем первый информационный вход первого триггера-защелки является информационным входом автомата, первый выход i-ro триггера-защелки группы соединен с информационным входом i-ro D-триггера (, n), выход j-го D-триггера соединен с первым информационным входом Q+1)-ro триггера-защелки и с i-м входом ком- бинационного решающего блока 0 1. п-1), выход п-го D-триггера соединен с n-м входом комбинационного решающего блока, первый выход которого соединен с вторым информационным входом первого триггера- защелки, второй выход j-ro триггера-защелки соединен с первым входом j-ro сумматора по модулю два, второй вход которого подключен к соответствующему выходу, начиная с второго, комбинационного решающего блока, выход j-ro сумматора по модулю два соединен с вторым информационным входом (j+1)-ro триггера-защелки, второй выход n-го триггера-защелки является выходом результата контроля автомата, входы установки в исходное состояние п триггеров-защелок образуют вход начальной установки автомата, первые, вторые и третьи тактовые входы триггеров-защелок группы образуют соответственно первый, второй и третий тактовые входы автомата, тактовые входы D-триггеров группы образу- ют четвертый тактовый вход автомата.