Устройство для контроля цифровыхСХЕМ Советский патент 1981 года по МПК G06F11/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

1

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для контроля логических схем.

Известно устройство для проверки функционирования логических схем, содержащее блок входных и эталонных выходных сигналов, блок контролируемых выходов, коммутатор, блок сравнения, блоки контрольных регистров, блок индикации, блок ввода данных и блок управления 1}.

Однако такое устройство не предусматривает согласования входов и выходов по уровням сигналов с объектом контроля и не позволяет контролировать величины параметров логических элементов относительно заданных допусков.

Кроме того, вырабатывая сигналы о-неисправности блоков памяти, устройство не дает однозначной информации Неисправность объекта, Неисправность контролирующего устройства , так как самоконтролем не охвачены коммутатор и блок сравнения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля схем цифровых вычислительных машин, содержащее анализируемую схему, блок ввода, выхол которого соединен

с входом регистра задания и блока / управления, второй вход которого соединен с вы.ходом блока сравнения,второй выход блока сравнения соединен . с входом блока индикации, выходы блока управления соединены соответственно с входами регистра задания блока ввода , блока сравнения и блока индикации, выход регистра задания соеди10нен с вторым входом блока сравнения, а также преобразователь, блок эталонов и компаратор-преобразователь, причем второй выход регистра задания соединен с входом преобразователя15коммутатора, выход которого соединен с входом анализируемой схемы, выход анализируемой схемы соединен с входом компаратора-преобразователя, второй вход которого соединен с выхо20дом блока эталонов,а выход -с входом блока сравнения, вторрй вход преобразователя и третий вход компаратора- . преобразователя соединены с соответствующими выходами блока управления.

25 Недостаток устройства заключается в том, что оно не позволяет автоматически подключать требуемые входы и выходы анализируемой схемы, что существенно увеличивает время, необходимое для проведения контроля, и при

смене объекта контроля требует наличия дополнительных разъемов для подключения входов и выходов анализи- руемой схемы к преобразователю и компаратору устройства.

Кроме тгго, отсутствие режима самоконтроля устройства э процессе контроля дискретных устройств существенно снижает достоверность Проведния контроля, так как при регистрации схемой сравнения неисправности Нельзя определить, неисправна анализируемая схема или неисправность произошла в самом устройстве контроля,

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее блок ввода,, блок управления, регистр задания, блок эталонов, аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения, блок цифро-аналоговых преобразователей и блок индикации, при этом первый выход блока ввода соединен с входом блока эталонов, выход которог подключен к первому входу аналогоцифрового преобразователя, выход коTopoiO соединен с первым входом блока сравнения, первый выход которого подключен к первому входу блока управления, задающий выход которого подключен к первому входу регистра задания, первый выход которого соединен с вторым входом сравненения, а группа выходов подключена к группе входов блока цифроаналоговых преобразователей, первый вход которого соединен с первым управляющим выходом блока управления, второй управляющий выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока индикации, подключенного .вторым входом к третьему управляющему выходу блока управления четвертый управляющий выход которого соединен с вторым входом аналогоцифрового преобразователя, пятый управляющий выход блока управления подключен к входу блока ввода, второй выход которого соединен с вторым входом блока управления, третий выход блока ввода подключен к второму входу регистра задания, введены регистр маски и коммутатор, содержащий п коммутирующих групп, каждая из которых содержит три элемента И и элемент ИЛИ, при этом в каждой группе первый вход первого элемента И объединен с первым входом второго элемента И группы и подключен к соответствующему входу блока цифроаналоговых преобразователей, второй вход первого элемента И группы объединен с первым входом элемента ИЛИ-Н и подключен к соответствующему входу первой группы выходов регистра,, маски, первый выход коммутирующей группы объединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ группы и подключен к соответствующемуч выходу второй группы выходов регистра маски, выход элемента ИЛИ-НЕ группы соединен с вторым входом второго элемента И группы, выходы второго и третьего элементов И объединены и подключены к соответствующему входу аналогоцифрового преобразователя,выход первого элемента И группы объединен с первым входом третьего элемента И группы и подключен к соответствующе входу-выходу контролируемого объекта, первый вход регистра маски соеднен с шестым управляющим входом блока управления, четвертый выход блок ввода подключен к второму входу регистра маски.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 ввода регистр 2 задания, блок 3 цифро-аналоговых преобразователей, блок 4 сравнения, контролируемый объект 5, аналого-цифровой преобразователь 6, блок 7 управления, блок 8 индикации,, блок 9 эталонов, регистр 10 маск-и и коммутатор 11, состоящий из первой 12, второй 13 и третьей 14 групп элементов с тремяустойчивыми состояниями и группы элементов 15 ИЛИ-НЕ.

Блок 1 ввода предназначен для введения информации, необходимой для анализа объекта. Регистр 2 заданИя предназначен для хранения и выдачи на блоки 3 и 4 необходимой информации в дискретной форме для анализа схем объекта.

Блок 3 цифро-аналоговых преобразователей предназначен для преобразования информации, поступающей с регистра 2 задания в дискретной форме, и выдачи ее в виде сигналов в аналоговой форме через коммутатор 11 на контролируемый объект 5 или входы аналого-цифрового преобразователя б.

Блок 4 сравнения предназначен для сравнения сигналов в дискретной форме, поступающих с блока и регистра задания, а также выдачи результата сравнения в блоки 7 и 8.

аналого-цифровой п еобразователь 6 предназначен для анализа.параметров сигналов в аналоговой 4)Орме, поступающих с коммутатора 11,путем сравнения их с эталонами верхних и нижних пределов параметров, поступающих с блока 9 эталрнов, а также преобразования сигналов аналоговой формы, поступающих с выходов коммутатора 11, в сигналы дискретной формы, выдаваемые в блок.4 сравнения.

Блок 7 управления вырабатывает управляющие сигналы и синхронизирует работу всего устройства в зависимости от сигналов, поступающих на него с блоков 1 и 4. Блок 8 инди кации предназначен для индикации результата сравнения. Блок 9 этало нов предназначен для формирования верхних и нижних пределов параметров в аналоговой форме в соответстВИИ с требованиями, предъявляеглыми параметрам контролируемого объекта вводимыми в него в цифровой форме в начале каждого цикла контроля с блока 1 ввода, и вьщачи их в анало го-цифровой преобразователь. Регистр 10 маски предназначен для хранения и выдачи на коммутатор 11 информации, управляющей состояниями первой 12, второй 13 и третье 14 групп элементов с тремя устойчивыми,состояниями. Коммутатор 11 предназначен для обеспечения трех режимов работы устройства по каждому входу преобразователя и каждой вход-выходной клемме контролируемог объекта. В первом режиме, если на пару управляющих, входов данного вхо выходного узла, состоящего из трех элементов с тремя устойчивыми сое- . тояниями, и элементы ИЛИ-НЕ приходи соответствующая комбинация (01) с выходов регистра маски, элемент 12 открывается, а элементы 13 и 14 закрываются. Контрольные сигналы с вы хода регистра задания через преобра зователь поступают на вход контроли руемого объекта. Во втором режиме, если на пару управляющих вЯодов данного вход-выходного узла приходит соответствующая комбинация (10) с выхода регистра маски, элементы 12 и 13 закрыты и открыт элемент 14. Сигнал данного выхода контролируемого объе та поступает через элемент 14 на вход преобразователя б. В третьем режиме, если на парууправляющих входов данного вход-вых ного узла приходит соответствующая комбинация (00) , выходной сигнал элемента 15 ИЛИ-НЕ открывает элемен 13, а управляющие сигнальа регистра маски закрывают элементы 12 и 14. Контрольные сигналы с выхода регист 2 Зсщания через преобразователь 3 поступают на преобразователь б, и обеспечивается пассивньй режим коммутации устройства с контролируе мым объектом, что позволяет достигнуть логической гибкости, возможнос контроля параметров логической схемы по заданным пределам, оперативности перестройки устройства при смене объекта контроля и .перехода в режим самоконтроля. Программа проверки объекта и тестирования устройства, в качестве носителя которой выбрана перфолента начинается с кода Нацало программа после которого следует код маски, определяющий режим коммутации каждого вход-выходного узла, при котором выходы регистра задания подключаются . через группу элементов 13 к входам преобразователя 6. Далее следует подпрограмма тестового контроля устройства, состоящая из п+1 строк, где п - максимальное число контактов подключения анализируемой схемы. Номер строки подпрограммы соответствует номеру канала тракта контроля, а информация, записанная в одной строке соответствует коду того сигнала с определенными параметра.-чш, которым необходимо произвести контроль канала. При проверке устройства контролируются все каналы прохождения информации. О правильности работы устройства свидетельствует сигнал, поступающий с блока 4 сравнения на блок 7 управления, который выдает на блок 1 ввода команд следующего тестового набора, в случае какой-ли- бо неисправности устройства с блока 4 на блоки 8 и 7 поступает сигнал Неисправность устройства, по которому блок управления прекращает дальнейший ввод тестов, блок 8 высвечивает табло Неготовность., а также указывает адрес неисправности устройства, после чего неисправность устраняется оператором и цикл проверки повторяется. Если программа контроля устройства прошла успешно, с перфоленты по сигналу блока 7 управления в блок 1 ввода поступает код Конец подпрограммы контроля устройства, соответствующий сигнал с блока 1 в блоке 7 вызывает формирование команд возврата в исходное состояние всех блоков устройства, после чего на выходных шинах регистра маски с блока 1 устанавливается код маски, который переводит коммутатор в режим Контроль объекта, причем вход-выходные узлы,соответ- ствующие входам контролируемого объекта, настраиваются на вывод контрольной информации из устройства на объект, контроля, а узлы, соответствующие выходам схемы, устанавливаются в состояние Ввод. Далее производится контроль контолируемого объекта. Информация одной строки подпрограммы считывается локом 1 ввода с перфоленты в реистр 2 задания. В каждом разряде егистра формируется кодовая инфорация, задающая сигнал с необходиыми параметрами по каждому контакту онтролируемого объекта 5. Со 1ержиое регистра 2 задания по команде з блока 7 управления, вырабатываеой так же, как и в процессе кон-роля устройст ва, по коду считываия строки, преобразуется в аналоовую форму преобразователя 3, посупает через коммутатор 11 на конролируемый объект 5. Эта же инфорация с регистра 2 Зсщания поступат в блок 4 сравнения. Блок 7 осуществляет опрос контролируемого объек та 5 по всем контактам. Сигнал в аналоговой форме поступает от контакта через коммутатор 11 в аналого-цифровой преобразователь 6 и анализируется по величине сравнения с эталонами.верхнего и нижнего переделов анализируемого па раметра. Результат анализа преобразуется в дискретную форму и по команде блока 7 подается на блок 4сравнения, где сравнивается с сигна лами, поступающими с регистра 2 задания. Результат сравнения подается в блоки 7 и 8. Если анализируема схема по данной подпрограмме работ ет нормально, блок 7 вырабатывает сигнал для считывания следующей программы и цикл повторяется. По окончании всей программы проверки блок 7 вырабатывает сигнал о годнос ти контролируемого объекта 5, ко торый поступает в блок 8 индикации высвечивает табло Годен. В случае несоответствия логического функционирования либо заданных параметров проверяемого объекта 5 в соответствии с программой, блок 7 управления вырабатывает сигнал, оставнавливающий дальнейшую проверку объекта. Этот сигнал поступает в блок 8 индикации, который высвечи-. вает табло Брак, а также указывае адрес неисправности контролируемого объекта. Это позволяет включить в устройство диагностику отказов.При необходимости дальнейшая проверка контролируемого объекта осуществляется ручным запус(ом устройства. Изобретение позволяет иметь дост верную информацию о правильности функционирования устройства, а такж осуществлять оперативную переналадк устройства программным путём в случае смены типа анализируемой схемы, что является чрезвычайно важным при наладке, ремонте и эксплуатации сло ных систем. Формула изобретения Устройство для контроля логических схем, содержащее блок ввода, блок управления, регистр задания, блок эталонов, аналого-цифровой пре образователь , блок сравнения, блок цифроаналоговых преобразователей и блок индикации, при этом первый вых блока ввода соединен с входом блок эталонов, выход которого подключен первому входу аналого-цифрового пре образователя, выход которого соединей с первым входом блока сравнения первый выход которого подключен к первому входу блока управления, зад ющий выход которого подключен к пер вому входу регистра задания, первый выход которого соединенс вторым входом блока сравнения, а группа выходов подключена к группе в-ходов блока цифроаналоговых преобразователей, первый вход которого соединен с первым управляющим выходом блока управления, второй управляющий выход которого подключен к тр,етьему входу блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока индикации, подключенного вторым входЬм к третьему управляющему выходу блока управления J четвертый управляющий выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, пятый управляющий выход блока управления подключен к выходу блока ввода, второй выход которого соединен с вторь м входом блока управления, третий выход блока ввода подключен к второму входу регистра задания, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности контроля, оно содержит регистр маски и коммутатор, содержащий п коммутирующих групп, каждая из которых содержит три элемента И и элемент ИЛИ, при этом в каждой группе первый вход первого элемента И объединен с первым входом второго элемента И группы и подключен к соответствующему входу блока цифроаналоговых преобразователей, второй вход первого элемента И группы объединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и подключен к соответствующему входу первой группы выходов регистра маски, первый выход коммутирующей группы объединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЁ группы и подключен :К соответствующему выходу второй группы выходов регистра маски, выход элемента ИЛИ-НЕ группы соединен с входрм второго элемента И группы, выходы второго и третьего элементов И Г11)уппы объединены и ч. подключены к соответствующему входу аналого-цифрового преобразователя, выход первого элемента И группы объединен с первым входом третьего элемента И группы и подключен к соответствующему входу-выходу контролируемого объекта, первый вход регистра маски соединен с шестым управляющим входом блока управления, четвертый выход блока ввода подключен к второму входу регистра маски. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 354415, кл. G Об F 11/00, 1970. 2.Авторское сЬидетельство СССР № 378852, кл. G 06 F 11/00, 1973 (прототип)..