Устройство для контроля цифровых объектов

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для кодирования технического состояния, контроля и диагностики цифровых объектов и является усовершенствованием изобретения по а.с. с (Л .J 00 со о СА:. 14)

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

1 ЕСТ ЛИК

А2

„„SU» 131903 (51) 4 G 06 F 11/16

>««

«»с

« "« .

» "j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

nO )%SAM ИЗОБ ЕТЕИИЙ И ОТКР 1ТИй (61) 851410 (21) 4044896/24-24 (22) 22, 01 ° 86 (46) 23.06, 87. Вюл. М - 23. (72) В,И. Крыжановский, В.Д, Хазуряк и Е.А. Полякова (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 851410, кл. С 06 Р 11/16, 1979 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ 1ЖФРОВЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть.использовано для кодирования технического состояния, контроля и диагностики цифровых объектов и является усовершенствованием изобретения по а,с.

131

9 851410, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет выявления неисправностей в контурах обратных связей цифровых объектов беэ их разрывов, Цель достигается тем, что, в устройство, содержащее регистр 1 сдвига, первый сумматор 2, блок 3 управления, блок 4 индикации, пульт 5 управления, первый коммутатор 6, первый счетчик 7, второй коммутатор 8, формирователь 9 одиночного импульса и задающий генератор 10, дополнитель9037 но введены второй счетчик 11 третий коммутатор 13, эталонный блок 14 и второй сумматор 15, первый и второй элементы ИЛИ 17, 16, элемент 18 задержки, первый и второй элементы

И 19,20, триггер 21, группа элементов ИЛИ 22, узел 23 переключения.

Устройство позволяет осуществлять контроль и диагностику цифровых объектов в отсутствие эталонных ключевых слов путем поочередной проверки микросхем объекта с использованием модуля эталонных микросхем. 3 ил..

Изобретение относится к вычислительнЬй технике, может быть использовано для кодирования технического состояния, контроля и диагностики цифровых объектов и является усовершенствованием устройства по основному авт.св, 9 8514lO, Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства за счет выявления неисп- 10 равностей в кочтурах обратных связей цифровых объектов без их разрывов, На фиг,l представлена структурная схема устройства для контроля цифро- . вых объектов; на фиг,2 — схема блока управления; на фиг.3 — схема пульта управления.

Устройство содержит регистр 1 сдвига, первый сумматор 2, блок 3 управления, блок 4 индикации, пульт 20

5 управления, первый коммутатор 6, первый сче тчик 7, в торой коммутатор

8, формирователь 9 одиночного импульса, задающий генератор 10, второй счетчик 11, модуль 12 эталонных микросхем, содержащий третий коммутатор 13, эталонный блок 14, включающий группу эталонных микросхем 14,114.m и второй сумматор 15, второй 16 и первый 17 элементы ИЛИ, элемент 18 задержки первый 19 и второй 20 элементы И, триггер 21, группу элементов ИЛИ 22, узел 23 переключения и контролируемый объект 24.

Блок управления содержит усилители 25 — 28„ элементы И 29 и 30, 2 триггер 31, входы 32 — 36, выходы

37 — 38.

Пульт управления содержит ключи

39 — 44, входы 45 — 49, выходы 5057.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом контроля объекта 24 и поиска в нем неисправной микросхемы проверяют исправность самого устройства.

Для контроля устройства без модуля 12 эталонных микросхем (первый режим, обычно в начале работы с объектам 24, когда еще не требуется определить неисправную микросхему в контуре обратной связи этого объек" та).устанавливают переключатель 41 в положение "Контроль", обеспечивая подачу сигнала управления (уровень логического нуля) через ключ 41,1 и четвертый выход 52 пульта 5 управления на второй вход второго коммутатора 8 и тактирующих импульсов в стробе "Старт-стоп" с второго выхода блока 3 управления через второй вход.46 пульта 5 управления, ключ

41,2, первый выход 53 на счетный вход первого счетчика 7, При этом по указанному сигналу управления второй коммутатор 8 устанавливается в такое положение, когда его выходы "Стоп", "Старт", "Синхронизация" и "Информация" соединяются соответственно с его пятым, четвертым, третьим и первым входами.! 3! 9()37

Нажатием ключа 42 начинается процесс самоконтроля устройства. При этом через пятый выход 54 пульта 5 управления сигнал разрешения поступает через .первый элемент ИЛИ 16 на третий вход формирователя 9 одиночного импульса, С его выхода одиночный импульс (сигнал "Старт" ) через второй коммутатор 8 поступает íà 40 вход "Старт" 34 (фиг.2) блока 3 управления, устанавливая в нем в единичное состояние триггер 31 и открывая элементы И 29 и 30, через которые синхроимпульсы начинают поступать через первый 37 и второй 38 выходы блока 3 управления на первые входы сдвигового регистра 1 (в качестве импульсов сдвига) и сумматора

2 .(в качестве входной двоичной информации, а также на счетный вход счетчика 7 (в качестве импульсов счета). Входная двоичная последовательность по методу сигнатурного анализа сжимается (преобразуется) в сдвиговом регистре 1 и первом сумматоре 2 в компактное ключевое слово, При переполнении счетчика 7 с его выхода переполнения соответствующий

Однонременно с установкой переключателя 41 устанавливают переключатель 43 в положение "Контроль без модуля 12", обеспечивая подачу сигнала управления (уровень логического нуля) через ключ 43,1, шестой выход

55 пульта 5 управления на первый вход второго элемента И 20, который запирается, и тактирующих импульсов (имитирующих двоичную информацию) с 10 выхода задающего генератора 10 через третий вход 48 пульта 5 управления, ключ 43.2, третий выход 55 на первый вход второго коммутатора 8, Ключ 40 устанавливают в такое по- 15 ложение, когда с второго выхода 51 пульта 5 управления поступающий на вход первого коммутатора 6 сигнал управления соединяет поразрядно группу выходов данного коммутатора с 20

его первой группой входов, Положение ключей 44 наборника в данном режиме не имеет значения, Нажатием ключа 39 синхроимпульсами, поступающими от задающего генератора 10 через ключ 39 и седьмой выход 50 пульта 5 управления на входы элементов 1,3,7,9,11,14,17 и 24, все элементы памяти устройства устанавливаются в нулевое состояние, 30 снгнап поступа . т через пятый вход и выход "Стоп" второго коммутатора 8 на вход "Стоп" 36 (фиг,2) блока 3 управления, устанавливая в нулевое состояние триггер 31. При этом прекращается преобразование входной двоичной последовательности на сдвиговом регистре 1 и сумматоре 2, Полученный результат в регистре 1 сдвига через коммутатор 6 поступает на блок 4 индикации и отображается на нем в виде семисегментного кода, При совпадении полученного кода с эталонным устройством считается исправным и может быть использовано для кодирования, контроля и диагностики цифровых объектов, а также для лроверки модуля эталонных микросхем.

Для контроля модуля 12 эталонных микросхем (второй режим) указанный модуль вставляют в устройство на специально отведенное для этого установочное место, обеспечивая тем самым подачу питания в модуль через разъем, и сочленяют его вилку 23,2 с розеткой ?3,1 разъема 23, Переключатель 41 устанавливают в положение

"Контроль", а переключатель 43 в положение "Контроль модуля 12", При этом сигнал управления (уровень логической единицы) через ключ 43,1 переключателя 43, шестой выход 55 пульта 5 управления поступает на первый вход второго элемента И 20. Одновременно с этим через ключ 43,2 пульта 5 управления (через его четвертый вход 49 и третий выход 56) выход второго сумматора 15 модуля 12 соединяется с первым входом второго коммутатора 8.

Ключ 40 устанавливают так же, как и в предыдущем режиме, Положение ключей 44.1-44,п наборника 44 должно быть отжатым, т.е. на первые входы группы элементов ИЛИ 22.1-22.п поступают уровни логического нуля.

Нажатием ключа 39 все элементы памяти устройства устанавливают в нулевое состояние. Через вход установки в ноль модуля 12 в нулевое состояние также устанавливаются запоминающие элементы эталонных микросхем (если они имеются), С нажатием ключа 42 начинается процесс контроля модуля 12 эталонных микросхем. При этом через пятый выход 54 пульта 5 управления сигнал

5 13 разрешения (сигнал логической единицы) поступает через первый элемент

ИЛИ 16 на третий вход формирователя

9 одиночного импульса, который вырабатывает сигнал "Старт". По импульсу "Старт" также, как и в описанном режиме работы устройства, осуществляется процесс сжатия двоичной информации, поступающей на первый вход второго коммутатора 8. Однако в данном режиме в качестве указанной двоичной информации поступают не синхроимпульсы с задающего генератора

10, а реакция модуля 12 эталонных микросхем на входные возбуждающие воздействия, снимаемые с выходов регистра 1 сдвига, Кроме того, данный режим работы отличается кратным автоматическим повторением процесса сжатия (по числу эталонных микросхем модуля 12) и получением общего ключевого слова технического состояния всего модуля 12 эталонных микросхем. Это достигается следующим образом.

Одновременно с подачей сигнала

"Старт" на четвертый вход второго коммутатора 8, этот сигнал также поступает на второй вход второго элемента И 20 и через его выход устанавливает в единичное состояние триггер

21, через прямой выход которого уровень логической единицы поступает на второй вход первого элемента И 19, Начавшийся процесс сжатия двоичной последовательности осуществляется, когда второй счетчик ll находится в нулевом состоянии (в результате начальной установки после нажатия ключа 39), Данный нулевой код с выхо.дов 1-и счетчика 11 через группу элементов ИЛИ 22.1-22,п передается на входы группы управления третьего коммутатора 13, который при этом свою

/ группу информационных входов поразрядно соединяет с группой входов микросхемы 14,1, При этом псевдослучайная двоичная последовательность с выходов регистра 1 сдвига поступа ет на входы микросхемы 14,1„ а реакция на эти воздействия с ее выхода через второй сумматор 15, четвертый вход 49 пульта 5 управления, ключ

43,2 и третий выход 56 пульта 5 управления поступает на первый вход второго коммутатора 8, Процесс сжатия, как и в предыдущем режиме, прекращается по сигналу

19037 6

f0

55 переполнения первого счетчика 7, с выхода переполнения которого указанный сигнал поступает на первый вход открытого в данном режиме элемента

И 19 и на счетный вход счетчика 11, Этот сигнал, увеличивая код счетчика

11 на единицу, через входы группы управления коммутатора 13 обеспечивает поразрядное соединение его группы информационных входов с группой входов микросхемы 14.2 (вместо микросхемы 14.1). Этот же сигнал через элемент 18 задержки и первый элемент

ИЛИ 16 поступает на третий вход формирователя 9 одиночного импульса, который вырабатывает на своем выходе сигнал "Старт", разрешающий процесс сжатия двоичной последовательности, поступающей на первый вход коммутатора 8.

Псевдослучайная двоичная последовательность с выходов регистра 1 сдвига поступает через узел 23 под-. ключения и коммутатор 13 на входы микросхемы 14,2, а реакция на эти воздействия с ее выхода через второй сумматор 15, четвертый вход 49, ключ

43.2 и третий выход 56 пульта 5 управления поступает на первый вход второго коммутатора 8.

Очередным сигналом "Стоп" процесс сжатия приостанавливается, а на вход счетчика ll добавляется единица, в результате чего группа информационных входов коммутатора 13 подразрядно соединяется с входами очередной микросхемы группы 14 эталонных >рпс-. росхем. Этим же сигналом "Стоп" (задержанным элементом 18) вырабатывается сигнал "Старт" для продолжения процесса сжатия.

Процесс сжатия в рассматриваемом режиме завершается окончательно после обработки последней микросхемы

14.m модуля 12 эталонных микросхем, когда второй счетчик 11 вырабатывает сигнал переполнения, который с выхода данного счетчика поступает через второй вход и выход второго элемента ИЛИ 17 на вход установки в ноль триггера 21. После этого очередным сигналом "Стоп процесс сжатия останавливается, а сигнал

"Старт" не вырабатывается, так как элемент И 19 закрыт триггером 21, После завершения m-ro цикла сжатия двоичной последовательности в регистре 1 сдвига формируется двоич1319037

7 ный код, который через первую группу входов первого коммутатора 6 поступает на группу входов блока 4 индикации Блок 4 индикации преобразует двоичный код в соответствующий ему семисегментный, При совпадении полученного кода с эталонным модуль

12 эталонных микросхем считается исправным и может быть использован для контроля и диагностики цифровых объектов.

Для контроля объекта 24 (третий режим) устанавливают переключатель

41 пульта 5 управления в положение ("Работа", обеспечивая подачу -сигнала управления (уровень логической единицы) через ключ 41.1 и четвертый выход 52 пульта 5 управления на второй вход второго коммутатора 8, которий . свои входы "Старт", "Стоп", "Синхронизация" и "Информация" соединяет со своими одноименными вы" ходами. В этом же положении переключатель 41 пульта 5 управления счетный вход счетчика 7 соединяется с первым выходом блока 3 управления через первый вход 47, ключ 41.2 и первый выход 53 пульта 5 управления, Ключ 40 пульта 5 управления устанавливается в такое положение, когда с второго выхода 51 пульта поступающий на вход первого коммутатора 6 сигнал управления соединяет пораз, рядно группу выходов данного коммутатора с его первой группой входов (если сжатие двоичной последовательности осуществляется методом сигнатурного анализа). Ключ 40 устанавли. вают в другое положение, если сжатие двоичной последовательности осуществ-. ляется методом счета перепадов, . Положение ключей переключателя 43 и наборника 44 не имеют значения для данного режима, Входы "Стоп", "Старт" и "Синхронизация" устройства (одноименные входы второго коммутатора 8) соединяют с заранее определенными ипостоянными для данного объекта 24 контроля одноименными выходами . Вход "Информация" устройства (одноименный вход второго коммутатора 8) соединяют при помощи автощупа или ручного щупа, снабженного иглой, с выбранной (анализируемой) точкой объекта 24 (с выходом

"Информация" объекта 24), Нажатием ключа 39, как и в предыдущих режимах, устройство и объект, 24 устанавливают в нулевое состояние. Объект 24 может устанавливаться в ноль и от своего пульта управления.

1Сигнал установки в ноль разрешает начало стимуляции объекта 24. Причем средства стимуляции могут быть как внутренними, встроенными в объект

24, так и внешними. Начало стимуля" ции объекта после установки его в

10 ноль (по сигналу установки в ноль) наиболее простой и удобный вариант управления объектом, Начало стимуляции объекта может задаваться также от пульта управления объекта, В результате возбуждения (стимуляции) цифрового объекта 24 в его выбранной точке во времени разворачивается совершенно определенный, соответствующий стимулирующему воэ20 буждению, динамический процесс— двоичная последовательность, которая поступает на вход "Информация" второго коммутатора 8. Далее процесс сжатия двоичной последовательности

25 по методу сигнатурного анализа осуществляется так же, как в двух предыдущих режимах, но в данном режиме двоичная последовательность снимает-. ся с контролируемого цифрового объ30 екта, тогда как в двух предыдущих вырабатывается внутри устройства, I

Сжатие двоичной последовательности методом счета перепадов происхо35 дит параллельно (одновременно) со сжатием ее по методу сигнатурного анализа. При этом двоичная последовательность в стробе (выделенном сигналами "Старт" и "Стоп" ) с первого выхода блока 3 управления посту-,пает через первый вход 47, ключ

41,2 и первый выход 53 пульта 5 управления на счетный вход первого

° счетчика 7, на котором. осуществляет45 ся сжатие (кодирование, преобразование) данной двоичной последовательности, Результат сжатия через группу выходов первого счетчика 7, вторую группу входов первого коммутатора 6, 50 его группу выходов поступает на группу входов 4 блока индикации, Одновременное использование результатов преобразования по методу счета перепадов и по методу сигнатурного

55 анализа позволяет существенно повысить достоверность сжатия двоичных последовательностей, снимаемых с синхронных объектов, Достоверное кодирование двоичных последовательностей

1»19< I 3;

lO асинхро»»»»их объектов возможно лишь пс. методу счета перепадов, Для использования результатов преобразования двоичных последовательностей тем или иным из указанных методов 5 достаточно установить ключ 40 пульта

5 управления в соответствующее положение, Контроль цифрового объекта, а также поиск неисправных микросхем в нем осуществляют путем описанного процесса сжатия его двоичных последовательностей в определенных контрольных точках этого объекта ипростейшего сравнения результатов сжатия с соответствующими эталонными ключевыми словами, которые могут быть получены заранее на эталонном (исправном) объекте. Для контроля цифрового объекта достаточно провести ана — 20 лиз сигналов только на его выходных контактах.

Определение неисправной микросхемы н цифровом объекте во всех цепях, кроме цепей с обратными связями, осуществляется таким же образом. Неисправная микросхема при этом имеет на своем входе результаты сжатия, совпадающие с эталонными ключевыми словами, а на выходе — не совпадающие с соответствующими эталонными ключевыми словами.

В рассмотренном третьем режиме модуль 12 эталонных микросхем не используется, 35

Для определения неисправной микросхемы в контуре с обратной связью (четвертый режим) .устанавливают ключ

40 и переключатель 41 так же, как z»,»о в предыдущем третьем режиме, Переключатель 43 устанавливается н положение, когда через шестой выход 55 пульта 5 управления на первый вход второго элемента И 20 подается уровень логического нуля, чем исключается на протяжении всей работы в данном режиме установка триггера 2.1 н состояние логической единицы и обеспечивается обнуленное состояние второго счетчика 11, С помощью ключей наборника 44 осуществляется выбор эталлоной микросхемы модуля 12 эталонных микросхем того же типа, что и подозреваемая н неисправности микросхема н контуре обратной связи проверяемого объекта.

Каждой эталонной MHKpo(:õåìå 14.1—

l4,»»» соответствует определенный код, набираемый с помощью ключей 44 ° 144.п наборника. 44, Для удобства работы таблица соотнетстния набираемых укаэанных кодов и эталоннь»х микросхем должна придаваться прибору или модулю 12 эталонних жкросхем или указываться на электрической принципиальной схеме рядом с микросхемами в контурах обратньж связей обслужинаемих объектов, Установленный код на ключах 44,144,п через группу выходов 57 пульта

5 управления, первие входы элементов

ИЛИ 22.1-22.п поступают на нходы группы управления третьего коммутатора 13, ооеспечиная порязрядное соединение входов вибранной эталонной микросхемы группы 14 эталонных микросхем с группой информационных входов третьего коммутатора 13, Для проверки подозреваемой микросхемы в контуре обратной связи объекта вилка 23.2 узла сочленяется с розеткой 23.3, связанной с.многоканальным щупом (типа "клипса", "присоска" или типа "ложе гвоздей" и т.д,), обеспечивающим электрическую поразрядную связь группы информационных входов третьего коммутатора 13 с всеми контактами подозреваемой микросхемы.

Различные типоразмеры используемых в объектах микросхем требуют применения соответствующего набора различных щупов, которые легко могут заменяться благодаря наличию розетки

23.3 узла 23, .

Так как подозреваемая и эталонная микросхемы не должны электрически соединяться своими выходами, это обеспечивается на стыках соединения выходов 1-m третьего коммутатора 13 с эталонными микросхемами 14.1-14.m, Перед получением каждого ключево" го слова на подозреваемой или эталонной микросхеме с помощью одноканального щупа, связанного с входом

"информация" второго коммутатора 8, этот вход соединяют с выходом подозреваемой микросхемы, а затем с помощью ключа 39 устройство и объект устанавливаются в нулевое состояние и осуществляется запуск стимулятора.

Подозреваемая микросхема исправна, если ключевое слово, полученное на ее ниходе, совпадает с ключевым словом, полученным на соответствую131 щем выходе соответствующей эталонной микросхемы, В противном случае подозреваемая микросхема неисправна, Формула изобретения

Устройство контроля цифровых объектов по авт,св, Р 851410, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства за счет выявления неисправностей в контурах обратных связей цифровых объектов без их разрывов, в него введены второй счетчик, третий коммутатор, эталонный блок, второй сумматор, узел переключения, триггер, два элемента И, два элемента ИЛИ, элемент задержки и группа элементов ИЛИ, причем счетный вход второго счетчика объединен с входом элемента задержки и подклю. чен к выходу первого элемента И, первый и второй входы которого под« ключены соответственно к выходу переполнения первого счетчика и выхоgjy триггера, нулевой и единичный входы которого подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ и выходу второго элемента И, первый и второй входы которого соединены. соответственно с выходом формирователя одиночного импульса и пятым выходом пульта управления, первый вход первого элемента ИЛИ объединен с входом сброса второго счетчика и

9037 12 подключен к первому выходу пульта управления, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходам пере-. полнения второго счетчика, разряд" ные выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элемеи" тов ИЛИ группы, вторые входы которых подключены к шестому выходу пулЬта управления, выходы элементов ИЛИ

10 группы подключены к соответствующим входам групп .управляющих входов третьего коммутатора, информационный вход которого соединен с выходом узла переключения, первый вход

15 которого является информационным входом устройства для подключения к выходу контролируемого объекта, второй вход узла переключения соединен с BTopbJM выходом регистра сдвига, 20 группа выходов третьего коммутатора подключена к группе информационных входов эталонного блока, вход разрешения и группа выходов которого подключены соответственно к первому

25 выходу пульта управления и группе информационных входов сумматора, выход результата которого подключен к первому входу пульта управления,второй вход и седьмой выход которо30 го соединены соответственно с выходом задающего генератора и девятым входом второго коммутатора, выход элемента задержки соединен с первы входом второго элемента ИЛИ. э

1319037

1,3, 7,9,71 1Ч. 17, На 8

На 16

УаЯ но zz Г7

Составитель И, Сафронова

Техред И„Попович

Редактор О. Еугир

Корректор M. l1oxo

Заказ 251I4/44 Тираж б72

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4