Система для контроля и диагностики цифровых узлов Советский патент 1982 года по МПК G06F11/16 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для тестового контроля и диагностики цифровых узлов радиоэлектронной аппаратуры.

Известны устройства для тестового контроля цифровых узлов, содержащие блоки входных сигналов, эталонных выходных сигналов, сравнения кодов, ввода программы индикации неисправностей, управления (l3«

Недостатком известных устройств является малая глубина диагностики проверяемых цифровых узлов.

Наиболее близким решением к предлагаемому является устройство для контроля логических схем.

Диагностика неисправностей в этом устройстве производится путем сравнения выходных сигналов диагностируемой схемы с калиброванными уровнями допустимых значений нулей и единиц. Если тестовая последовательность не может выявить неисправность

дЬ элемента, на табло записьшаются номера подозреваемых элементов, а во второй регистр - информация о логических состояниях этих элементов. Оператор поочередно подключает щуп к указанным элементам. При этом производится сравнение выходных сигналов проверяемого элемента с эталонными значениями выходньк сигналов 2.

10

Недостатком известного устрой.ства является то, что оно определяет неисправность типа Брак логического нуля и Брак логической единицы, но при этом не определяет

15 физическую неисправность, т.е. не дает данных, достаточных для исправления цифрового узла. Например, неисправность логической 1 может наступить вследствие -пробоя

20 выходного транзистора микросхем, обрыва соединительного проводника, замыкания проводника на шину питания.

Вьш1еперечисленные устройства не позволяют определить характер физической неисправности.

Цель изобретения - повьпаение достоверности контроля и быстродействия. При этом каждая неисправность характеризуется не однобитным сигналом годен-брак, а цифровым кодом, соответствующим данному виду физической неисправности (цифровая модель неисправности)„

Поставленная цель достигается тем, что в систему для контроля и диагностики цифровых узлов, содержацую электронную вычислительную машину, алфавитно-цифровой дисплей, пульт управления, блок сопряжения, блок управления, два регистра два блока сравнения, коммутатор, зон вход которого соединен с соотв.етствующим контактом проверяемого узла, вхды которого соединены соответственно с выходами коммутатора, входы которого соединены с первой группой выходов первого регистра, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов первого блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с группой выходов проверяемого узла, первая группа выз1одов блока сопряжения соединена с первой группой входов блока управления, первая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока сопряжения, входы алфавитно-цифрового дисплея соединены с первой группой выходов ЭВМ, первая группа входов которой соединена с выходами алфавитно-цифрового дисплея, вторая группа входов электронно-вычислительной машины соединена со второй группой выходов блока сопряжения, вторая группа входов которого соединена со второй группой выходов электронно-вычислительной машины, третья группа выходов блока сопряжения соединена с. группой информационных входов первого регистра, с группой информационных входов второго регистра, со второй группой входов блока управления, третья группа входов котррого соединена с выходами первого блока сравнения, выходы второго блока сравнения соединены с четвертой группой входов блока управления, вторая группа выходов которого соединена с группой управляющих входов первого регистра.

третья группа выходов блока управлекия соединена с группой управляющих входов второго регистра, выходы которого соединены с первой группой вхдов второго блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с входом зонда, введен блок памяти моделей неисправностей и блок анализа, причем группа выходов пульта управления соединена с первой группой входов блока памяти моделей неисправностей, вторая группа входов которого соединена с четвертой группой выходов блока управления, пятая группа входов которого соединена с перво группой выходов блока памяти моделей неисправностей вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока анализа, группа выходов которого соединена с третьей группой входов памяти моделей неисправностей, вторая группа входов блока анализасоединена с выходом зонд

Кроме того, блок анализа содержит аналого-цифровой преобразователь, узел сравнения, вход аналого-цифрового преобразователя является входом блока, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом узла сравнения и является первым выходом блока, второй вход узла сравнения является вторым входом блока, выход узла сравнения является выходом блока.

На фиг. 1. приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока анализаJ на фиг. 3 - структурная схема блока управления.

Система для контроля и диагностики цифровых узлов содержит ЭВМ , алфавитно-цифровой дисплей 2, блок 3 сопряжения, блок 4 управления, первый регистр 5, второй регистр 6, коммутатортформирователь 7j проверяемый узел 8, зонд 9, первый блок 10 логического сравнения, второй блок П логического сравнения, блок 12 анализа, блок 13 памяти моделей неисправностей, пульт 14 управления. Блок 12 анализа содержит аналогоцифровой преобразователь 15 и узел 16 сравнения.

Блок 4 управления содержит селектор 17, мультиплексор 18, деишфратор 19, счетчик 20, дешифратор 21, элемент Ш1И 22, элемент 23 задержки.

ЭВМ 1 предназначена для хранения и ввода контролирующих тестов, хранения моделей проверяемых цифровых, узлов, ведения диалогового режима с оператором по проверке состояния внутреиних точек цифрового узла, анали.за результатов проверки и диаг иостики точного места неисправности хщфрового узла. Алфавитно-цифровой дисплей 2 пре назначен для задания оператором команд ЭВМ и выдачи сообщений оператору. Блок 3 сопряжения обеспечивает стандартный метод подключения устройства к каналам ЕС ЭВМ. Блок 4 управления (фиг. 3) предназначен для формирования информации, подаваемой через блок интерфейса в ЭВМ. Первый регистр 5 предназначен для хранения информации о состоянии входов и выходов диагностируемого узла и подачи ее по сигналу блока 4 управления на вход коммутатора-гформирователя 7 и блока 10. Второй регистр 6 предназначен для хранения информации о состоянии внутренних точек диагностируемого цифрового узла. Коммутатор-формирователь 7 предназначен для формирования по амплитуде сигналов, поступающих с первого регистра 5, и подачу их на задан ные контакты диагностируемого цифро вого узла. Зонд 9 обеспечивает доступ к внут ренним точкам цифрового узла, съем напряжения с внутренних точек и пода чу его на вход второй схемы логического сравнения. Первый блок 10 логического сравнения производит сравнение дискретных сигналов, поступакнцих с выхода цифрового узла с эталонными сигналами, хранящимися в первом регистре 5 Второй блок 11 логического сравнения производит сравнение сигналов, поступакйцих с выхода зонда, с ожидаемыми сигналами в соответствующих внутренних точках цифрового узла, хранящимися во втором регистре 6. Блок 12 анализа (фиг. 3) предназначен для преобразования аналогового сигнала с выхода зонда в цифровой . код и сравнения его с кодом Щ1фровой модели неисправностей, хранящихся в блоке памяти моделей неисправностей. Блок 12 анализа состоит из ан лого-цифрового преобразователя 15 и узла 16 Ьравнекия цифровых кодов. Блок 13 памяти моделей неисправностей (фиг 4) хранит в цифро аой форме модели неисправностей 1Ц1фрового узла. Каждому Виду хранимых моделей неисправностей соответствует два 12-разрядных кода: код верхней гранищ 1 и код нижней границы проявления данного вида неиспруавности. Система может работать в двух режимах: ретким моделирования и режим контроля и диагностики. В реш1ме моделирования устройство работает в автономном режиме без ЭВМ. В результате физического экспери- мента с возможными видами неисправностей (заьыкание выходов интегральных схем, замыкание входов и выходов, обрыв сигнальных линий с входов и выходов, замыкание сигнальшлх линий на шины питания и земшо и др.), станавливаются граничные значения а налоговых сигналов на выходе зонда 9 и co-j ответствуняцие цифровые коды на выходе аналого-цифрового преобразователя (АЦП) . Цифровой код верхней и нижней гранищл неисправностей заносится по определенному адресу в блок 13 памяти моделей неисправностей. Доступ к памяти оператор получает с пульта управления. Таким образом, в блок памяти заносятся цифровые модели всех видов промоделированных неисправностей для цифровых узлов с определенной элементной базой. При этом адрес блока 13 памяти моделей неисправностей соответствует определенному виду неисправностей , Адреса блока 13 памяти моделей неисправностей и соответствующие им виды неисправностей служат исходными данными разработки программы ЭВМ для выдачи сообщения оператору на алфавитно-цифровой дисплей в режиме контроля и диагностики. В режиме контроля и диагностики с ЭВМ по комаеде Записать вводится и размещается в первом регистре 5. информация о разделении входов и выходов, входной набор и ожидаемая реакция цифрового узла. Согласно информации в первом регистре 5 коммутатор-формирователь 7 разделяет контакты на входные и выходные и формирует на цифровой узел входной набор. Первый блок 10 логического сравиения сравнивает реакцию цифрового узла с эталонной информацией, введенной в первый регистр 5. ЭВМ выстав79

ляет код команды Читать 1, по которой устройство сообщает результат сравнений. При сравнении реакции цифрового узла и эталонной информации с ЭВМ, подается следующий набор. При несравнении ЭВМ выставляет команду Читать 2, по которой устройство передает в ЭВМ результат сравнения каждого разряда.

Диагностика точного места неиспра ности осуществляется в режиме диалога ЭВМ-оператор, в ходе которого проверяется состояние внутренних точек цифрового узла по дереву схемы, начиная от выхода,, на котором произоишо несравнение. По команде Записать 2, во второй регистр 6 заносится эталонная информация проверяемой внутренней точки. На алфавитно-цифровой дисплей дается сообщение оператору адреса проверяемой точки. После установки зонда результат сравнения с выхода второго блока 11 логического сравнения по команде Читать 3 передается в ЭВМ.

Диалоговый режим продолжается до обнаружения точки, имеющей несовпадение. При этом устройство переходит в режим определения вида неисправности.

По команде Управление 1 разрешается работа оператора в блоке 13 памяти моделей неисправности. Счетчик адресной выборки производит выборку из запоминающей матрицы кодов граничных значений моделей неисправностей. Узел 16 сравнения цифровых кодов производит сравнение кода обнаруженной неисправности с выбираемыми кодами. При обнаружении пары кодов, для которых код обнаруженной неисправности больше кода нижней границы и меньше кода верхней границы, по сигналу с выхода узла 16 сравнения кодов прекращается выборка кодов моделей неисправностей. Устройство дает запрос на прерывание в ЭВМ и по команде с ЭВМ Читать 4 передает адрес блока 13 памяти моделей неисправностей, соответствующий виду обнаруженной неисправности. В соответствии с полученным кодом адреса ЭВМ формирует на экране алфавитно-цифрового дисплея сообщение оператору о виде неисправности.

Таким образом, предлагаемое устройство обнаруживает и выдает полную информацию о точном нахождении.

18

и виде обнаруженных неисправностей в проверяемом цифровом узле, что значительно ускоряет процесс устранения неисправностей и увеличивает производительность устройства.

Формула изобретения

1 . Система для контроля и диагно-; стики цифровых узлов, содержащая электронную вычислительную машину, алфавитно-цифровой дисплей, пульт управления, блок сопряжения, блок управления, два регистра, два блока сравнения, коммутатор, зонд, вход которого соединен с соответствующим контактом проверяемого узла, входы которого соединены соответственно с выходами коммутатора, входы которого соединены с первой группой выходов первого регистра, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов первого блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с группой выходов проверяемого узла, при этом первая группа выходов блока сопряжения соединена с первой группой входов блока управления, первая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока сопряжения, входы алфавитно-цифрового дисплея соединены с первой группой выходов электронновычислительной машины, первая группа входов которой соединена с выходами алфавитно-цифрового дисплея, вторая группа входов электронно-вычислительной машины соединена с второй группо выходов блока сопряжения, вторйя группа входов которого соединена с второй группой выходов электронновычислительной машины, третья группа выходов блока сопряжения соединена с группой информационных входов первого регистра, с группой информационных входов-второго регистра, с второй группой входов блока управления, третья группа входов которого соединена с выходами первого блоки сравнения, выходы второго блока сравнения соединены с четвертой группой входов блока управления, вторая группа выходов которого соединена с группой управляющих входов первого регистра, третья rpynira выходов блока управления .соединена с группой управляющих входов второго регистра, выходы которого соединены с первой грудпой вхо99

дов второго блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходом зонда, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности контроля и быстродействия, в систему введен блок памяти моделей неисправностей и блок анализа, причем группа выходов пульта управления соединена с первой группой входов блока памяти моделей неисправностей, вторая группа входов которого соединена с четвертой группой выходов блока управления, пятая группа входов которого соединена .с первой труппой выходов блока памяти моделей неисправностей, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока анализа, группа выходов которого соединена с третьей группой входов блока памяти моделей неисправностей вторая группа входов блока анализа соединена с выходом зонда.

2, Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок анализа СОДЕРЖИТ аналого-цифровой преобразователь, узел сравнения, 5 причем вход аналого-цифрового преобразователя является входом блока, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом узла сравнения и является первым выходом блока, второй вход узла сравнения является вторым входом блока, выход узла сравнения является выходом блока.

15 Источники информации,

принятые во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 354415, кл. G 06 F 11/00, 1972.

20

2. Авторское свидетельство СССР № 595735, кл. G 06 F П/00, 1978 (прототип).

15

IfSAQuy поляти ю- г де/retr ffetfc/fffa focmiei/

.2 От Smopoto отна, MtuvecHoio сра/нен1/я От пе/ блона AOfuvecfioto CffaStfe if/r f( блоку nannfffu моделей Heuenpaf/focmeu