Устройство для диагностики неисправностей в логических схемах Советский патент 1980 года по МПК G06F11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМАХ

1 ,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известно устройство для диагностики неисправностей в логических схемах, содержащее тактовый генератор, выход которого подключен ко входу счетчика импульсов , связанного выходами со входами эталонной и диагностируемой логических схем, выходы которых подключены через блок вычисления синдрома к дешифратору, соединенному выходами через логические схемы ИЛИ со счетчиками по числу возможных неисправностей в схеме, блок идентификации неисправностей, соединенный входами со счетчиками, а выходами - с тактовым.генератором 1.

Недостатком данного устройства является его низкая диагностическая способность, об Тсловленная тем, что все множество возможных одиночных неисправностей в диагностируемой схеме разбивается данным устройством на подмножества неразличимых неисправностей только по выходным значениям эталонной и диагностируемой схем.

, Предлагаемое устройство отлича- . ется тем, что в него введен элемент

И, соединенный с тактовым генерато- .

ром и блоком идентификации неисправностей, а входами - с выходами счетчика импульсов, который дополнительно соединен выходами с блоком вычисления синдрома.

Введение элемента И позволяет повысить различимость неисправностей в диагностируемой логической схеме.

10 Анализ блоком вычисления синдрома кроме выходных реакций диагностируёмой и эталонной логических схем входных тестовых наборов позволяет повысить точность определения места

15 неисправности в диагностируемой схеме.

Схема устройства представлена на чертеже.. -

Устройство содержит тактовый генератор 1, счетчик 2 импульсов, эталонную схему 3, диагностируемую схему 4, блок 5 вычисления синдрома, дешифратор 6, схемы ИЛИ 7, счетчики 8, блок 9 идентификации неисправностей, эле.мент И 10.

Тактовый генератор 1 и счетчик 2 импульсов зсщают последовательности двоичных комбинаций, которые являются входными воздействиями как для

30 эталонной 3, так и для диагностируемой 4 схем, В казвдый момент времени выходные воздействия эталонной и диагностируемой схем образуют двоичную комбинацию у; , УЗ , .. ., , Х, , У, .. ., УО , поступающую в блок 5. Принимаем, что в процессе диагностики выходные комбинации У ° , ..., У схемы 3 имеют правильные значения и являются функциями входных воздействий У , Х , . .., Х, . Выходные комбинации схемы 4у , V г ..., УП также являются функциями входных воздействий /-д , X , ..., У., но могут иметь любые возможные значения, определяемые характером одиночных неисправностей в диагностйруёМой схеме.

Блок 5 вычисления синдрома предназначен для обнаружения и последующей классификации возможных одиночных неисправностей в диагностируемой схеме по выходным реакциям v, 1 ..., УП эталонной 3 и диагностируемой 4 схем и входным тестовым наборам х, Xjf г Выходные последовательности У , , .. . / Urn ч I блока 5 являются функциями выходных последовательностей , , .. . /

У° У-., У , . ..f Уг, Yi эталонной и диагностируемой схем, исходя из того, что различным неисправноетям в диагностируемой схеме должны соответствовать различные выходны последовательности у , Ui - V т блока 5. В. остальном выбор Од , Ji. , ,..,Jrn для каждого вида неисправности произволен.

На этапе построения блока 5 долже быть выбран вид соответствия между номером (или несколькими номерами) первичной неисправности диагнойтируемой схемы и выходной последовательностью (синдромом) блока вычисления синдрома. Значение синдрома в кажды§ момент времени соответствует нулевым последовательностям R; . / Ua f Vim 00.. .0 при отсутствии неисправности в диагностируемой схеме или последовательностям и/1 Ua / . / Um отличным от нулевых при наличии неисправности в диагностируемой схеме.

Количество разрядов синдрома, необходимых для диагностики заданного множества неисправностей, определяется неравенством

,N,

где К - количество разрядов, необходимых для диагностики неисправностей;

Н - количество различных одиночных неисправностей и сочетаний одиночных неисправностей которые приводят к одинаковым реакциям У {у л/У14/ У|т . Дешиф)Ьатор б, в зависимости от выходных значений R. {U;t Ua,-yUK} блока 5, обеспе хивает формирование выходных сигналов, каждому из которых соответствует одна или несколько неразличимых неисправностей диагностируемой схемы 4.

Схемы ИЛИ 7 производят коммутацию сигналов дешифратора б по счетчикам 8, причем каждому из счетчиков 8 соответствует одна из неисправностей проверяемой схемы.

Блок 9 идентификации неисправностей осуществляет сравнение значений счетчиков 8 до того момента аремени, пока содержимое одного из них не превысит содержимого остальных, при этом выдается сигнал на индикацию номера счетчика 8 с максимальным заполнением. Зафиксированный номер счетчика 8 соответствует номеру неисправности диагностируемой логической схемы 4. В блоке 9 вьфабатывается сигнал Останов 1

для прекрашения подачи тактовых импульсов.

Элемент И Ю предназначен для формирования сигнала Останов 2 по максимальному заполнению счетчика 2.- При этом данный сигнал запрещает работу генератора 1 и разрешает в блоке 9 выдачу на индикацию номеров счетчик ов 8 с максимальными и равными заполнениями.

Зафиксированные номера счётчиков 8 соответствуют группе неразличимых неисправностей схемы 4. Работа устройства происходит следующим образом.

Генератор 1 и счетчики 2 задают последовательность двоичных комбинаций, которые являются входными воздействиями Х { / а эталонной 3 и диагностируемой 4 схем блока 5 и элемента И 10. . ,

В каждый момент времени, соответствующий изменению значения счетчика 2, эталонная 3 и диагностируемая 4 схемы образуют выходные реакции

vM,Vv...,. как функцию от воздействия ,...,х..,, поступающие в блок 5. Причем у имеют правильные значения, а у, могут иметь любые возможныезначения, определяемые характером одиночных неисправностей в схеме 4.

Анализируя поступающие входные воздействия у.° и у-, блок 5 формирует выходные значения Р , как функцию у- , У; и с . Причем значение синдрома R для всех входных тестовых наборов Х; соответствует нулевым последовательностям

Я } ,Ua { О О О/ при отсутствии неисправности в схеме

4 или последовательностям (U2, отличным от нулевых на некоторых тестовых наборах Х-, , при наличии, неисправности в той же схеме 4.

Из блока 5 синдромы.R,, как результат воздействия одного из тестовых наборов X, , обнаруживающих неисправность, поступает на дешифратор 6,

выходной сигнал которого соответствует одной или группе неразличимых между собой одиночных неисправностей схемы 4. -С помощью, схем ИЛИ 7 сигнал дешифратора б, если он соответствует одной различимой одиночной неисправности, поступает на закрепленные за ней счетчик 8, а для группы неразличимых неисправностей - на несколько счетчиков 8 одновременно. Причем каждый из счетчиков 8 закреплен за одной из возможных неисправностей схемы 4,

Содержимое счетчиков 8 поступает в блок 9, где эти данные сравниваются друг с другом до того момента времеци, когда содержимое одного из них не превысит содержимого остальных. В этот момент времени в блоке 9 вырабатывается сигнал Останов 1 запрещающий подачу импульсов из тактового генератора 1 на счетчик 2. Этим же сигналом из блока 9 выдается на индикацию номер счетчика 8 с максимальным заполнением, по которому определяется неисправность схемы 4. Если в схеме существует неисправность, относящаяся к группе неразличимых неисправностей диагностируемой схемы 4, то для каждого из входных тестовых наборов, обнаруживающих данную неисправность, сигнал с деимфратора 6 будет поступать на несколько одних и тех же счетчиков 8 одновременно.

А это значит, что сигнал Останов 1 выработан не будет. Тогда окончание проверки будет осуществ.лено по сигналу Останов 2, который вырабатывается элементом И 10 по максимальному заполнению счетчика 2, т.е. завершению генерации всех входных тестовых наборов.

Кроме того, этим сигналом в блоке 9 идентификации неисправностей выдаются на индикацию номера счетчиков 8 с одинаковым и максимальным их содержимым, что соответствует полмиожеству нгразличимых неисправностей диагностируемой логической схемы.

На этом диагностика схемы заканчивается.

Таким образом, введение элемента И позволяет повысить различимость

5 одиноко проявленных неисправностей в диагностируемой логической схеме.

Формула изобретения

Устройство для диагностики неисправностей в логических схемах по авт.св. № 406197, о т л и ч а ю м ее с я тем, что, с целью повышения достоверности диагностирования, в него введён элемент И, соединенный выходом с одним из:входов тактового генератора и блока идентификации неисправностей, а входами - с выходг1ми счетчика импульсов, подключенными к дополнительным входам блока вычисления синдрома.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 406197, кл. G 06 F 11/00, 1972 (прототип) .