CS244551B1 - Samotestovatelný logický obvod pre kontrolu kódu 1 z 24 - Google Patents

Description

244551

Vynález sa týká samotestovateíného lo- gického obvodu pre kontrolu kódu 1 z 24.

Doteraz známe zapojenia samotestovatel-ných obvodov pre kontrolu kódu 1 z 24 súnásledovně. V prvom případe je to riešenies použitím samotestovateíného kontrolnéhoobvodu pre kód 4 z 8. Na vstup tohoto ob-vodu musí byť připojený logický obvod —translátor pre převod kódu 1 z 24 na kód4 z 8. Počet vstupov všetkých logických čle-nov příslušného obvodu je 196. Počet logic-kých úrovní je 5. V druhom případe je to riešenie pre kas-kádně zapojenie schém, známých z pred-chádzajúceho riešenia. V danom případe jev prvom stupni zavedený samotestovatelnýkontrolný obvod pre kontrolu kódu 1 z 20,navrhovaný podlá predchádzajúceho rieše-nia a v druhom stupni je zavedený samotes-tovatelný obvod pre kontrolu kódu z 1 zo6. Počet vstupov samotestovateíného obvo-du pre kontrolu kódu 1 z 24 vychádza po-dlá tejto metody 122. Počet logických úrov-ní je 7.

Nevýhody týchto dvoch riešení sú nasle-dujúce.

Cena riešenia podlá prvého riešenia vy-číslená počtom vstupov všetkých logickýchčlenov potřebných na realizáciu príslušnejštruktúrnej schémy je 196 vstupov. Rieše-nie podlá druhého riešenia potřebuje 122vstupov logických členov. Počet logickýchčlenov riešenia druhého riešenia je 42. Po-čet logických úrovní je 7. V dósledku velké-ho počtu logických úrovní je oneskorenieu oboch riešení velké. Nerovnoměrnostštruktúry má za následok, že oneskorenieoboch výstupných premenných je rózne.

Uvedené nedostatky sú odstránené samo-testovatelným obvodom pre kontrolu kódu1 z 24, ktorý má štyri logické úrovně, podlávynálezu, ktorého podstata je v tom, že pr-vý člen logického súčtu je spojený s trinás-tym členom logického súčtu a s dvadsiatymčlenom logického súčtu, ďalej druhý členlogického súčtu je spojený so štrnástymčlenom logického súčtu a so sedemnástymčlenom logického súčtu, ďalej třetí člen lo-gického súčtu je spojený s patnástym čle-nom logického súčtu a s osemnástym čle-nom logického súčtu, ďalej štvrtý člen lo-gického súčtu je spojený so šestnástym čle-nom logického súčtu a s devatnástym čle-nom logického súčtu, ďalej piaty člen logic-kého súčtu je spojený s trinástym členomlogického súčtu a s devátnástym členom lo-gického súčtu, ďalej šiesty člen logickéhosúčtu je spojený so štrnástym členom logic-kého súčtu a s dvadsiatym členom logické-ho súčtu, ďalej siedmy člen logického súčtuje spojený s patnástym členom logickéhosúčtu a so sedemnástym členom logickéhosúčtu, ďalej osmy člen logického súčtu jespojený so šestnástym členom logickéhosúčtu a osemnástym členom logického súč-tu, ďalej deviaty člen logického súčtu je spo-jený s trinástym členom logického súčtu a s patnástym členom logického súčtu, ďalejdesiaty člen logického súčtu je spojený soštrnástym členom logického súčtu a so šest-nástym členom logického súčtu, ďalej jede-násty člen logického súčtu je spojený so se-demnástym členom logického súčtu a de-vatnástym členom logického súčtu, ďalejdvanásty člen logického súčtu je spojený sosemnástym členom logického súčtu a sdvadsiatym členom logického súčtu, ďalejtrinásty člen logického súčtu je spojený sprvým členom logického súčtu a so šiestymčlenom logického súčtu, ďalej štrnásty členlogického súčtu je spojený s druhým čle-nom logického súčtu a so siedmym členomlogického súčtu, ďalej pátnásty člen logic-kého súčtu je spojený s třetím členom lo-gického súčtu a ósmym členom logickéhosúčinu, ďalej šestnásty člen logického súčtuje spojený so štvrtým členom logického sú-činu a s piatym členom logického súčinu,ďalej sedemnásty člen logického súčtu jespojený s prvým členom logického súčinua s piatym členom logického súčinu, ďalejosemnásty člen logického súčtu je spojenýs druhým členom logického súčinu a so šies-tym členom logického súčinu, ďalej devat-násty člen logického súčtu je spojehý s tře-tím členom logického súčinu a so siedmymčlenom logického súčinu, ďalej dvadsiatyčlen logického súčtu je spojený so štvrtýmčlenom logického súčinu a s ósmim členomlogického súčinu, pričom prvý, druhý a tře-tí a štvrtý člen logického súčinu sú připo-jené na dvadsiaty člen logického súčtu, kto-rý je připojený na prvú vstupnú svorku apiaty, šiesty, siedmy a osmy člen logickéhosúčinu sú připojené na dvadsiaty druhý Členlogického súčtu, ktorý je připojený na dru-hů výstupnú svorku.

Samotestovatelný logický obvod pre kon-trolu kódu 1 z 24 pódia vynálezu je oprotidoteraz známým podobným zariadením vý-hodný preto, že vyžaduje iba 96 vstupov lo-gických členov príslušnej štruktúrnej sché-my, je potřebných iba 30 logických členovpre realizáciu logickej schémy a ďalej vy-žaduje iba 4 logické úrovně logické} sché-my. V dósledku toho sú pre realizáciu potřeb-né podstatné menšie náklady, ako u dote-rajších riešení. Oneskorenie odozvy je méň-šie ako u doterajších schém.

Oneskorenie obidvoch výstupných funkciíje přibližné rovnaké, pretože zapojenie mápravidelná štruktúru.

Na pripojenom výkrese je znázorněný sa-motestovatelný logický obvod pre kontrolukódu 1 z 24, ktorého prvý člen logickéhosúčtu 30 je spojený s trinástym členom lo-gického súčtu 42 a s dvadsiatym členom lo-gického súčtu 49, ďalej druhý člen logické-ho súčtu 31 je spojený so štrnástym členomlogického súčtu 43 a so sedemnástym členomlogického súčtu 46, ďalej třetí člen logické-ho súčtu 32 je spojený s patnástym členom 6 logického súčtu 44 a s osemnástym členomlogického súčtu 4.7, ďalej štvrtý Člen logic-kého súčtu 33 je spojený so šestnástym čle-nom logického súčtu 45 a s devátnástymčlenom logického súčtu 48, ďalej piaty členlogického súčtu 34 je spojený s trinástymčlenom logického súčtu 42 a s devatnástymčlenom logického súčtu 48, ďalej siesty členlogického súčtu 35 je spojený so štrnástymčlenom logického súčtu 43 a s dvadsiatymčlenom logického súčtu 49, ďalej siedmyčlen logického súčtu 36 je spojený s pat-nástym členom logického súčtu 44 a so se-demnástym členom logického súčtu 46, ďa-lej osmy člen logického súčtu 37 je spoje-ný so šestnástym členom logického súčtu 45 a s osemnástym členom logického súčtu47, ďalej deviaty člen logického súčtu 33je spojený s trinástym členom logickéhosúčtu 42 a s patnástym členom logickéhosúčtu 44, ďalej desiaty člen logického súčtu39 je spojený so štrnástym členom logické-ho súčtu 43 a so šestnástym členom logic-kého súčtu 45, ďalej jedenásty člen logic-kého súčtu 40 je spojený so sedemnástymčlenom logického súčtu 46 a s devatnástymčlenom logického súčtu 48, ďalej dvanástyčlen logického súčtu 41 je spojený s osem-nástym členom logického súčtu 47 a s dva-dsiatym členom logického súčtu 49, ďalejtrinásty člen logického súčtu 42 je spojenýs prvým členom logického súčinu 51 a sošiestym členom logického súčinu 56, ďalejštrnásty člen logického súčinu 43 je spoje-ný s druhým členom logického súčinu 52a so siedmym členom logického súčinu 57,ďalej pátnásty člen logického súčtu 44 jespojený s třetím členom logického súčinu53 a s osmým členom logického súčinu 58,ďalej šestnásty člen logického súčtu 45 jespojený so štvrtým členom logického súči-nu 54 a s piatym členom logického súčinu55,.. ďalej sedemnásty člen logického súčtu 46 je spojený s prvým členom logického sú-činu 51 a s piatym členom logického súči-nu 55, ďalej osemnásty člen logického súčtu 47 je spojený s druhým členom logickéhosúčinu 52 a so šiestym členom logického sú-činu 56, ďalej devatnásty člen logickéhosúčtu 48 je spojený s třetím členom logic-kého súčinu 53 a so siedmym členom logic-kého súčinu 57, ďalej dvadsiaty člen logic-kého súčtu 49 je spojený so štvrtým členomlogického súčinu 54 a s ósmym členom lo-gického súčinu 58, pričom prvý člen logic-kého súčinu 51, druhý člen logického súči-nu 52, třetí člen logického súčinu 53 a štvr-1tý člen logického súčinu 54 sú připojené na „ dvadsiaty prvý člen logického súčtu 61, kto-rý je připojený na prvú vstupnú svorku 71a piaty Člen logického súčinu 55, siesty členlogického súčinu 56, siedmy člen logickéhosúčinu 57 a fismy člen logického súčinu 58sú připojené na dvadsiaty druhý člen logic-kého súčtu 62, ktorý je připojený na druhůvýstupnú svorku 72. Vstupy prvého členalogického súčtu 30 sú připojené na vstupnésvorky 1, 11, 3, 12. Vstupy druhého členalogického súčtu 31 sú připojené na vstupnésvorky 4, 2, 6, 3. Vstupy tretieho Člena lo-gického súčtu 32 sú připojené na vstupněsvorky 7, 5, 9, 6. Vstupy štvrtého člena lo-gického súčtu 33 sú připojené na vstupnésvorky 10, 8, 12, 9. Vstupy piateho Člena lo-gického súčinu 34 sú připojené na vstupnésvorky 16, 20, 21, 8. Vstupy šiesteho členalogického súčtu 35 sú připojené na vstup-né svorky 19, 23, 24, 21. Vstupy siedmehočlena logického súčtu 36 sú připojené navstupné svorky 22, 14, 15, 24. Vstupy ósme-ho člena logického súčtu 37 sú připojenéna vstupné svorky 13, 17, 18, 15. Vstupy de-viateho člena logického súčtu 37 sú připo-jené na vstupné svorky 2, 8, 17, 23. Vstupydesiateho člena logického súčtu 39 sú při-pojené na vstupné svorky 5, 11, '20, 14. Vstu-py jedenásteho člena logického súčtu 40 súpřipojené na vstupné svorky 1, 7, 13, 19.Vstupy dvanásteho člena logického súčtu 41sú připojené na vstupné svorky 4, 10, 16, 22. Činnost samotestovateíného logického ob-vodu pre kontrolu kódu 1 z 24 je nasledov-ná. Ak sa na vstupné svorky obvodu prive-die kód 1 z 24, potom na jeho výstupnýchsvorkách 71, 72 bude kód 1 z 2. Pri inej kó-dovej kvalifikácii, alebo pri jednej logickejporuche v samotnom obvode bude na vý-stupe kvalifikácie 0,0 alebo 1,1, ktorá de-tekuje poruchu. To, že obvod je samotesto-vateíný pramení z toho, že pri akejkolvekporuche, ktoréhokofvek logického členaexistuje aspoň jedna kódová konfiguráciakódu 1 z 24, pri klorej sa táto porucha pre-javí výstupom Fi = F2, t. j. 1,1 alebo 0,0. Súbor vstupných logických premenných(ai, a2...a24) budeme v ďalšom rozlišovatích poradím i — (1, 2, 3 ... 24 ).

Rozdělme súbor ji} na dva rovnaků Velképodsúbory: A= (1, 2,3...12), B = (13, 14...24).

Prvý krok syntézy pre SKO kódu 1 z 24předpokládá vytvorenie dvoch matic:

Al° A20 A3° Bi° B2° B3° 1 2 3 13 14 15 4 5 6 ||B|| = 16 17 16 7 8 9 19 20 21 10 11 12 22 23 24

Claims (1)

1. 8 2445317 Stípce matic sú označené ako stípcové vektory Ai, A2, A3 a Bi, B2, B3. Například Al" (1, 4, 7, 1(1). • Index ΐ v označení Aj1 má význak cyklic-kého posunu zložiek vektora A; o t miestvlavo.'Například Ai1 = (4, 7, 10, 1), vznik-ne z Ai° posunutím o jedno miesto víavo. Druhý krok — s pomocou algebry sa mů-že vyhíadať súbor posunutí t = (—3, —2, —1, 0, 1, 2, 3) tak, aby nasledujúce alge-braické výrazy pre logické funkcie Fi a F2spíňali nasledujúce podmienky obvodu prekód 1 z.24: a) Rozlíšenie kódu 1 z 24. b) Příslušná realizácia musí byť samotes-tóvatelný logický obvod c) Počet vstupov logických členov je ml-nimálny. Tíeto podmienky spíňa nasledujúce rieše-nie. Za vektory sú dosadené stípce matic||A|| a ||B|| posunuté vhodným spósobom cyk-licky o t miest, t =--- (0, 1, 2, 3, —1, —2, —3). Fi — j (Al() 4- A21 + A3u + A3~x) + 4- (B11 + B22 4- B31 + B3-1) 4-4- (A20 4- A22 + B21 + B2“1)] [ (Al1 + A20 + A3° 4-Al1] + 4- (Βΐ-14-Β2θ4-Β3° + B3-1) 4- 4- (Al° + Al2 4- Blu 4- B12) ] F2 = [ (Alu + A2“1 4-A30 4-A3_1) 4- PREDMET Samotestovatelný logický obvod pre kon-trolu kódu 1 z 24, ktorý má štyri logickéúrovně a vyznačujúci sa tým, že prvý členlogického súčtu (30) je spojený s trinástymčlenom logického súčtu (42) as dvadsiatymčlenom logického súčtu (49), ďalej druhýčlen logického súčtu (31) je spojený soštrnástym členom logického súčtu (43) a sosedemnástym členom logického súčtu (46),ďalej třetí člen logického súčtu (32) je spo-jený s pátnástym členom logického súčtu(44) as osemnástym členom logického súč-Itu (47), ďalej štvrtý člen logického súčtu(33) je spojený so šestnástym členom logic-kého súčtu (45) as devatnástym členom lo-gického súčtu (48), ďalej piaty člen logic-kého súčtu (34) je spojený s trinástym čle-nom logického súčtu (42) a s devatnástymčlenom logického súčtu (48), ďalej siestyčlen logického súčtu (35) je spojený soštrnástym členom logického súčtu (43) a sdvadsiatym členom logického súčtu (49),ďalej siedmy člen logického súčtu (36) jespojený s pátnástym členom logického súč-tu (44) a so sedemnástym členom logické-ho súčtu (46), ďalej osmy člen logickéhosúčtu (37) je spojený so šestnástym členomlogického súčtu (45) a s osemnástym čle-nom logického súčtu (47), ďalej deviatyčlen logického súčtu (38) je spojený s tri- 4-(Bl14-B22 4-B314-B3-1)4-4- (A2° 4-A22 4-B21 4-B2-1)] [ (Al2 4- A21 4- A31 4- Al2) 4-4- (Bl° 4-B21 4-B31 4-B3°) 4-4- (A1I4- Ai° + B.11 4- BiO)] Popis konkrétnej realizácie je uvedený vobjasnění výkresu a konkrétnu realizáciumožno využit pri konštrukcii logických sy-stémov s detekciou porúch, napr. pri kon-trole správnosti chovania sa sekvenčnéhologického obvodu, ktorý pracuje s vnútor-ným kódom 1 z 24. Pri poruche budiacehoobvodu automatu, alebo v spatnej vazbě sazmění počet jedničiek vnútorného stavu asamotestovatelný logický obvod túto poru-chu zistí. S malým doplněním možno sché-mu použiť aj pre kód 23 z 24. Typická jekontrola správnosti výběru jednej z 24 li-niek zbernice. Konkrétnu realizáciu zariadenia podlávynálezu možno použiť pri návrhu častí po-čítačových systémov, ktoré pracují spoíah-livo a bezpečne, ako napr.: Převodníky kó-dov z nějakého kódu do kódu 1 z 24, re-gistre, čítače, bezpečná a spolahlivá kontro-la výběru jednej z dvadsaťštyri jednotiek,připojených na dvadsaťštyri linkovú zber-nicu, kontrola přenosu dát, ktoré sú zakó-dované kódom 4-1 z 24, návrh automatovfail safe, kontrola demultplexora, ktorá má24 kanálov, atď. VYNALEZU nástym členom logického súčtu (42) a spátnástym členom logického súčtu (44), dá-le j desiaty člen logického súčtu (39) je spo-jený so štrnástym členom logického súčtu(43) a so šestnástym členom logického súč-tu (45), ďalej jedenásty člen logického súč-tu (40) je spojený so sedemnástym členomlogického súčtu (46) a devatnástym členomlogického súčtu (48), ďalej dvanásty členlogického súčtu (41) je spojený s osemnás-tym členom logického súčtu (47) a s dva-dsiatym členom logického súčtu (49), dá-le j trinásty člen logického súčtu (42) jespojený s prvým členom logického súčtu(51) a so šiestym členom logického súčinu(56), ďalej štrnásty člen logického súčtuje spojený s druhým členom logického sú-činu (52) a so siedmym členom logickéhosúčinu (57), ďalej patnásty člen logickéhosúčtu (44) je spojený s třetím členom lo-gického súčinu (53) a s osmým členom lo-gického súčinu (58), ďalej šestnásty členlogického súčtu (45) je spojený so štvrtýmčlenom logického súčinu (54) a s piatymčlenom logického súčinu (55), ďalej sedem-násty člen logického súčtu (46) je spojenýs prvým členom logického súčinu (51) a spiatym členom logického súčinu (55), ďalejosemnásty člen logického súčtu (47) je spo- 10 jeny s druhým členom logického súčinu(52) a so šiestym členom logického súčinu(56), ďalej devatnásty člen logického súčtu(48) je spojený s třetím členom logickéhosúčinu (53) a so siedmym členom logické-ho súčinu (57), ďalej dvadsiaty člen logic-kého súčtu (49) je spojený so štvrtým čle-nom logického súčinu (54) as osmým čle-nom logického súčinu (58), pričom prvý, druhý, třetí a štvrtý člen logického súčinu(51, 52, 53, 54) sú připojené na dvadsiatyprvý člen logického súčtu (61), ktorý jepřipojený na prvú výstupnú svorku (71) apiaty, siesty, siedmy a osmy člen logické-ho súčinu (55, 56, 57 a 58) sú připojené nadvadsiaty druhý člen logického súčtu (62),ktorý je připojený na druhů výstupnú svor-ku (72). 1 list výkresov