Устройство для поиска неисправностей бесповоротных комбинационных схем Советский патент 1976 года по МПК G06F11/26 G01R31/28 

1

Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и поиска неисправностей бесповториых комбинационных схем.

Известно устройство для диагностики бесповторных логических устройств, содержащее программный блок, блок управления, счетчик, дешифратор, сравнивающие устройства.

Недостаток устройства - отсутствие полноты диагностирования неисправностей 1.

Наиболее бллзким техническим решением к изобретению является устройство для поиска неисправностей, содержащее источник питания, блок фиксации неисправностей, входы которого подсоединены к диагностируемой схеме, и блок управления, подключенный к первому коммутатору 2.

Однако такое устройство требует необходимости получения диагностического теста, что связано с большим объемом вычислительных работ.

Цель изобретения - создание устройства для полска неисправностей бесповторных комбинационных схем, осуществляющего автоматическое получение одного из полных диагностических тестов и подачу тестовых команд на вход диагностируемой схемы, и, следовательно, уменьшение времени поиска неисправностей.

Достигается это тем, что устройство содержит коммутаторы переменных логической функции и переменных инверсной логической функции, второй коммутатор, элементы «ИЛИ и ключи. Первая группа выходов первого коммутатора подсоединена к входам элементов «ИЛИ, вторая группа выходов - к входам коммутатора переменных логической функции и коммутатора неременных инверсной логической функции, третья группа выходов через второй коммутатор - к входам блока фиксации неисправностей. Первые группы выходов коммутаторов переменных логической функции и переменных инверсной логической функции объединены, вторые группы выходов подключены к входам соответствующих элементов «ИЛИ, а третьи группы выходов - к управляющим входам ключей, выходы которых объединены и подсоединены к управляющим входам диагностируемой схемы.

Структурная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит источник 1 питания, блок 2 управления, первый коммутатор 3, коммутатор 4 неременных логической функции, коммутатор 5 неременных инверсной логической функции, элементы «ИЛИ 6-11,

ключи 12-17, второй коммутатор 18, блок 19

фиксации неисправностей и диагностир -емую схему 20.

Блок 2 управления служит для подачи напряжения источника 1 питания па вход коммутатора 3, на блок 19 фиксации неисправностей и для управления работой коммутатора 3. Коммутаторы переменных логической функции 4 и переменных инверсной логической функции 5 выгюлпепы, например матричными. Коммутирующие элементы их, например двухполюсные переключатели с фиксированным нейтральным положением, соответствуют переменным логической функции и ее инверсии, все ком1мутирующпе элементы, объединенпые одной входной шиной, переменным одной ;{0}ПзЮпкции дизъюнктивной нормальной формы логической функции и ее инверсии. Коммутаторы 4 и 5 имеют две группы выходных тин, из которых шипы одиой группы являются общими для обоих коммутаторов.

ЭлеЕуЮнты «ИЛИ 6-II управляющими входами подключепы к второй группе выходных щин коммутаторов 4 и 5 и к первой группе выходов коммутатора 3, а выходами - к управляющим входам ключей 12-17, стоящими в цепях третьей группы выходных щин данного коммутатора.

Коммутатор 18 представляет еобой набор коммутирующих элемептов, папример включателей, соответствующих вводимым конъюнкГням дизъюнктивных нормальных форм логической фзнкции и ее инверсии. Включентюе состояние соответствует наличию конъюнкции, выключенное - ее отсутствию.

Блок 19 фиксации неисправностей содержит чувствительный элемент для определения выходного сигнала с диагностируемой схемы и пабор элементов памяти и индицирующих элементов. Элементы памяти и индицируюнл,ие элементы разбиты па две группы. Одна группа фиксирует неисправности разрыва, другая - неисправностн шунтирования. При тестовой команде, выявляющей разрыв элементов, и в случае отсутствия сигнала с выхода диагностируемой схемы, а также при тестовой команде, выявляющей шунтирование элементов, и наличии выходного сигнала чувствительный элемент включает соответствующий элемент памяти с индицирующим элементом.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении оно обесточено, все коммутирующие элементы находятся в выключенном или нейтральном полол :ении. Определяются дизъюнктивные нормальные формы логической функции и ее инверсии. Коммутирующие элементы коммутаторов 4 и 5, имеющие общие выходные щины, сопоставляются переменным функций, объединенные выходы ключей 12 и 15, 13 и 16, 14 и 17 подключаются к соответствующим управляющим входам диагностируемой схемы. Выход последней соединяется с блоком 19 фиксации неисправностей. Информация о диагностируемой схеме в виде дизъю 1ктивной нормальной формы логической функции вводится в устройство с помощью коммутирующих элементов коммутатора 4, а в виде дизъюнктивной нормальной формы инверсной лопаческой функции - с помощью коммутирующих элементов коммутатора 5. Введение конъюнкций фиксируется включением соответствующих коммутирующих элементов коммутатора 18.

Блок 2 управления подает нанряжепие источника 1 питания на коммутатор 3 и блок 19

фиксации неисправностей и осуществляет пуск коммутатора 3, одна половина положений которого используется для контроля разрыва, другая - для контроля шунтирования элементов.

Для контроля разрыва элементов в каждом положении коммутатора 3 подается напряжение источника питания на одну из входных 1ПИН коммутатора 4 совместно со всеми входными щииами коммутатора 5, а также через

элементы «ИЛР1 9, 10 и 11-на управляющие входы ключей 15, 16 и 17 для их закрытия.

Через коммутирующие элементы коммутатора 4 на входы диагностируемой схемы подаются управляющие воздействия, соответствующие переменным в тестовой команде для составления цепи из контролируемых элементов диагпостируемой схемы. Через коммутируюп1,ие элементы коммутатора 5 получаемые тестовые команды дополняются остальными переменными. Ключи 15, 16 и 17 исключают получение в тестовой команде переменных с противоиоложными состояниями. При разрыве любого элемента,

входящего в состав контролируемой цепи, выходной сигпал с диагностируемой схемы отсутствует. Чувствительный элемент блока фиксации неисправностей через соответствующее положепие коммутатора 3 создает цепь

включения соответствующего индицирующего элемента и элемента памяти, запоминающих и высвечивающих номер тестовой команды, на котором выявлен разрыв эле.ментов. Посколь су каждой тестовой командой возможно выявление разрыва только определепных элементов, то по индицирующим элементам можно оиределить разорванные элементы диагностируемой схемы. Для контроля шунтирования элемептов в

каждом положении коммутатора 3 поступает нанряжепие источпика питания на одну из входных шин коммутатора 5 совместно со всеми входными шинами коммутатора 4, а также через элементы «ИЛИ, 6, 7 и 8 - на

управляющие входы ключей 12, 13 и 14 для их закрытия. Через коммутирующие элемеиты коммутатора 5 на входы диагностируемой схемы подаются управляющие воздействия, соответствующие переменным в тестовой команде

для составления сечения из контролируемых элемептов диагностируемой схемы. Через коммутирующие элементы коммутатора 4 получаемые тестовые команды дополняются остальными переменными. Ключи 12, 13 и 14 исключают иолучение в тестовой команде переменных с противоположными состояниями, при шунтировании любого элемента, -входящего в состав контролируемого сечения, на выходе диагностируемой схемы образуется сигнал, в результате которого срабатывает чувствительный элемент блока фиксации неисправностей и через соответствующее положение ком1мутатора 3 создает цепь включения соответствующего индицирующего элемента и элемента памяти, запоминающих и высвечивающих номер тестовой команды, на котором выявлено шунтирование элементов.

Поскольку каждой тестовой командой возможно выявление щунтирования только определенных элементов, то по индицирующим элементам можно определить щунтированные элементы диагностируемой схемы.

Возможность включения индицирующих элементов и элементов памяти при неисправностях создают только те коммутирующие элементы коммутатора 18, которые находятся во включенном состоянии и соответствуют введенным конъюнкциям дизъюнктивных нормальных форм логической функции и ее инверсии.

Поскольку во всех положениях коммутатора 3 осуществляется контроль элементов по всем цепям и сечениям диагностируемой схемы т. е. на основе одного из полных диагностических тестов, то устройство позволяет определить вид и место неисправностей с глубиной до классов электрически неразличимых неисправностей.

Формула изобретения

Устройство для поиска неисправностей бесповторных комбинационных схем, содержащее

источник питания, блок фиксации неисправностей, входы которого подсоединены к диагнострируемой схеме, и блок управления, подсоединенный к первому коммутатору, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени поиска неисправностей, оно содержит коммутаторы переменных логической функции и переменных инверсной логической функции, второй коммутатор, элементы «ИЛИ и ключи, причем первая группа выходов первого коммутатора подсоединена к входам элементов «ИЛИ, вторая группа выходов - к входам коммутатора переменных логической функции и коммутатора переменных инверсной логической функции, третья группа выходов через второй коммутатор - к входам блока фиксации неисправностей, первые группы выходов коммутаторов переменных логической функции и переменных инверсной логической функции объединены, вторые группы выходов подсоединены к входам соответствующих элементов «ИЛИ, а третьи группы выходов - к управляющим входам ключей, выходы которых объединены и подсоединены к

управляющим входам диагностируемой схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Японии № 44-8623, кл. 97/7, 1970.

2. Кострыкин А. И. Логический контроль релейно-контактных схем, изд. «СВЯЗЬ М., 1970, стр. 80-86.

526834