CS276761B6

CS276761B6 - Diagnostic equipment for detecting random errors of digital systems due to interference signals

Info

Publication number: CS276761B6
Application number: CS507789A
Authority: CS
Inventors: Tomas Ing Kudela
Original assignee: Tomas Ing Kudela
Priority date: 1989-09-01
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1992-08-12
Also published as: CS8905077A1

Abstract

Podstata zařízení spočívá v tom, že na měři- . cí uzel (7) je přes spínač (6) generátoru rušivých impulsů paralelně napojen spouštěcí obvod (4) a elektricky řízený spínač (3), přičemž na elektricky řízený spínač (3) jsou paralelně napojeny kondenzátor (1) a přes rezistor (5) zdroj (2) proměnného napětí. Dále na měřicí uzel (7) je přes vstupní filtr (8) připojen vstupní atenuátor (9), přičemž na výstup vstupního atenuátoru (9) jsou paralelně napojeny komparátor (17) záporných impulsů a komparátor (13) kladných impulsů, přičemž ke komparátoru (12) záporných impulsů je připojen záporný referenční zdroj (10) a přes čítač (14) záporných impulsů zobrazovací jednotka (16) záporných impulsů a ke ' komparátoru (13) kladných impulsů je připojen kladný referenční zdroj (11) a přes čítač (15) kladných impulsů zobrazovací jednotka (17) kladných impulsů.The essence of the device is that a triggering circuit (4) and an electrically controlled switch (3) are connected in parallel to the measuring node (7) via the switch (6) of the interference pulse generator, while a capacitor (1) and a variable voltage source (2) are connected in parallel to the electrically controlled switch (3) via the resistor (5). Furthermore, an input attenuator (9) is connected to the measuring node (7) via an input filter (8), while a comparator (17) of negative pulses and a comparator (13) of positive pulses are connected in parallel to the output of the input attenuator (9), while a negative reference source (10) is connected to the comparator (12) of negative pulses and a display unit (16) of negative pulses via a counter (14) of negative pulses, and a positive reference source (11) is connected to the comparator (13) of positive pulses and a display unit (17) of positive pulses via a counter (15) of positive pulses.

Description

Vynález se týká diagnostického zařízení pro zjišťování náhodných chyb číslicových systémů způsobených rušivými signály.The present invention relates to a diagnostic device for detecting random errors in digital systems caused by interfering signals.

Dosud se náhodné chyby číslicových systémů způsobené rušením zjišťovaly nepřímo a výsledky diagnostiky byly prakticky neověřitelné. Dále bylo velmi nesnadné lokalizovat zdroj rušení a správně stanovit, zda rušení vzniká přímo ve sledovaném systému nebo zda přichází zvnějšku do systému.Until now, random errors of digital systems caused by interference have been detected indirectly and the results of diagnostics have been practically unverifiable. Furthermore, it was very difficult to locate the source of the interference and correctly determine whether the interference occurs directly in the monitored system or whether it comes from outside the system.

Jsou známa zařízení k monitorování napěťových impulsů, například univerzální analyzátor poruch firmy Dranetz nebo podle DE-OS 3107823 zařízení k zaznamenávání rušení ve střídavém signálu firmy Bell and Howell. Uvedená zařízení umožňují zaznamenávat impulsy, které překročí nastavené parametry. Lze jimi monitorovat nepřípustné změny na stejnosměrném i střídavém přívodu energie jak napěťové, tak i proudové. Dále umožňují sledovat i zaznamenávat elektromagnetická rušivá pole. Nevýhody uvedených zařízení spočívají v tom, že rušivá napětí, proudy nebo pole lze pouze sledovat, ale údaj nevypovídá nic o vztahu těchto rušivých signálů k pravděpodobnosti chyby funkce diagnostikovaného systému.Devices for monitoring voltage pulses are known, for example a universal fault analyzer from Dranetz or, according to DE-OS 3107823, devices for recording interference in an AC signal from Bell and Howell. These devices allow you to record pulses that exceed the set parameters. They can be used to monitor inadmissible changes on the DC and AC power supply, both voltage and current. They also make it possible to monitor and record electromagnetic interference fields. The disadvantages of these devices are that interfering voltages, currents or fields can only be monitored, but the data does not say anything about the relationship of these interfering signals to the probability of malfunction of the diagnosed system.

Účelem vynálezu je vytvořit zařízení, které by umožnilo stanovit, zda rušení vzniká přímo ve sledovaném systému nebo zda přichází zvnějšku do systému.The object of the invention is to provide a device which makes it possible to determine whether interference occurs directly in the monitored system or whether it enters the system from the outside.

Uvedené nedostatky odstraňuje a účel vynálezu ve značné míře splňuje diagnostické zařízení pro zjišťování náhodných chyb číslicových systému způsobených rušivými signály, sestávající ze dvou základních obvodů, přičemž první základní obvod tvořící generátor rušivých impulsů sestává z kondenzátoru, zdroje proměnného napětí, spínače, spouštěcího obvodu a rezistoru, a druhý základní obvod tvořící čítač rušivých impulsů sestává ze vstupního filtru, komparátoru, atenuátoru, čítačů a zobrazovacích jednotek podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na měřicí uzel je přes spínač generátoru rušivých impulsů paralelně napojen spouštěcí obvod a elektricky řízený spínač, přičemž na elektricky řízený spínač jsou paralelně napojeny kondenzátor a přes rezistor zdroj proměnného napětí a dále na měřicí uzel je přes vstupní filtr připojen vstupní atenuátor, přičemž na výstup vstupního atenuátoru jsou paralelně napojeny komparátor záporných impulsů a komparátor kladných impulsů, přičemž ke komparátoru záporných impulsů je připojen záporný referenční a přes čítač záporných impulsů zobrazovací jednotka záporných impulsů a ke komparátoru kladných impulsů je připojen kladný referenční zdroj a přes čítač kladných impulsů zobrazovací jednotka kladných impulsů.These shortcomings are overcome and the object of the invention is largely fulfilled by a diagnostic device for detecting random errors of digital systems caused by interfering signals, consisting of two basic circuits, the first basic circuit forming an interfering pulse generator consisting of a capacitor, a variable voltage source, a switch, a trigger circuit and a resistor. , and the second basic circuit forming the interfering pulse counter consists of an input filter, comparator, attenuator, counters and display units according to the invention, the essence of which consists in that a trigger circuit and an electrically controlled switch are connected in parallel to the measuring node via a interfering pulse generator switch. wherein a capacitor is connected in parallel to the electrically controlled switch and a variable voltage source is connected via a resistor and an input attenuator is connected to the measuring node via an input filter, while a negative pulse comparator and a positive pulse comparator are connected in parallel to the output attenuator. A negative reference source and a negative pulse display unit are connected to the negative pulse counter, and a positive reference source is connected to the positive pulse comparator, and a positive pulse display unit is connected to the positive pulse counter.

Hlavní výhody diagnostického zařízení pro zjišťování náhodných chyb číslicových systémů způsobených rušivými signály podle vynálezu spočívají v podstatném zrychlení diagnostiky, přesném určení zdroje rušení, v jednoduchosti uvedeného zařízení. Další výhodou je značné zkrácení času diagnostiky náhodných poruch. Spolehlivost výsledků uvedeného zařízení spočívá ve stanovení kritické úrovně rušení metodou, která je vysoce přesná. Citlivost číslicových systémů na rušivý signál je velmi proměnná v čase a pravděpodobnost vzniku chyby závisí na okamžitém stavu systému a probíhajícím ději. Uvedené zařízení využívá genbraci a měření rušení s extrémně vysokou četností rušivých impulsů, umožňující značnou přesnost stanovení nejmenší možné rušivé úrovně - kritické úrovně, která by mohla způsobit chybu funkce systému, a následného měření skutečných rušivých signálů, v jakém jsou vztahu k této kritické úrovně. .The main advantages of the diagnostic device for detecting random errors of digital systems caused by interfering signals according to the invention lie in the substantial acceleration of the diagnostics, the precise determination of the source of the interference, in the simplicity of said device. Another advantage is the significant reduction in the time of diagnosis of accidental faults. The reliability of the results of said device lies in the determination of the critical level of interference by a method that is highly accurate. The sensitivity of digital systems to an interfering signal is highly variable over time, and the probability of an error depends on the current state of the system and the ongoing process. The device uses generation and interference measurements with an extremely high frequency of interfering pulses, allowing considerable accuracy in determining the smallest possible interference level - the critical level that could cause system malfunction, and subsequent measurement of actual interference signals in relation to this critical level. .

Příklad konkrétního provedení diagnostického zařízení pro zjišťování náhodných chyb číslicových systémů způsobených rušivými signály podle vynálezu je uveden na připojeném výkrese, které znázorňuje základní schéma elektrického zapojení. Na výkrese je zřejmé, že _ uvedené zařízení sestává ze dvou základních obvodů, a sice první základní obvod tvoří generátor rušivých impulsů a druhý základní obvod tvoří čítač rušivých impulsů. Na měřicí uzel £An example of a specific embodiment of a diagnostic device for detecting random errors of digital systems caused by interfering signals according to the invention is shown in the accompanying drawing, which shows a basic circuit diagram. It is clear from the drawing that said device consists of two basic circuits, namely a first basic circuit forming an interfering pulse generator and a second basic circuit forming an interfering pulse counter. To measuring node £

CS 276 761 B6 který může být tvořen sítovým přívodem a nebo místem výstupu měřené části zařízení, je přes spínač 6 generátoru rušivých impulsů paralelně napojen spouštěcí obvod 4. a elektricky řízený spínač J. Na elektricky řízený spínač 3 jsou paralelně napojeny kondenzátor 1. a přes rezistor 2 zdroj 2. proměnného napětí. Dále je měřicí uzel 7_přes vstupní filtr 8_připojen vstupní atenuátor .9. Na výstup vstupního atenuátoru 9 jsou paralelně napojeny komparátor 12 záporných impulsů a komparátor 13 kladných impulsů. Ke komparátoru 12 záporných impulsů je připojen záporný referenční zdroj 10 a. přes čítač 14 záporných impulsů zobrazovací jednotka 16 záporných impulsů. Ke komparátoru 13 kladných impulsů je připojen kladný referenční zdroj 11 a přes čítač 15 kladných impulsů zobrazovací jednotka 17 kladných impulsů.CS 276 761 B6 which can be formed by a mains supply or an output point of the measured part of the device, a trigger circuit 4 and an electrically controlled switch J are connected in parallel via a switch 6 of the interfering pulse generator. A capacitor 1 is connected in parallel to the electrically controlled switch 3. resistor 2 2nd variable voltage source. Furthermore, an inlet attenuator 9 is connected via the inlet filter 8. A negative pulse comparator 12 and a positive pulse comparator 13 are connected in parallel to the output of the input attenuator 9. A negative reference source 10a is connected to the negative pulse comparator 12 via a negative pulse counter 14 and a negative pulse display unit 16. A positive reference source 11 is connected to the positive pulse comparator 13 and a positive pulse display unit 17 via a positive pulse counter 15.

Diagnostické zařízení podle vynálezu pracuje tak, že kondenzátor JL je nabíjen ze zdroje 2 proměnného napětí přes rezistor 2· Náboj z kondenzátoru 1. je v příslušné časové okamžiky definované spouštěcím obvodem 4_ mžikově vybíjen přes elektricky řízený spínač 2 ^a přes sepnutý spínač 6. generátoru rušivých impulsů do měřicího uzlu 2> který je připojen k diagnostikovanému systému. Doba nabíjení kondenzátoru 2 ď^e dána impedancí měřicího uzlu 7 a její velikost není pro vlastní měření významná. Změnou napětí zdroje 2 proměnného napětí se ovlivňuje velikost generovaných rušivých impulsů. Napětí se zvyšuje postupně od nuly až do výše, při které dojde k chybě funkce diagnostikovaného zařízení. Při této úrovni se použije čítač rušivých impulsů pro přesné stanovení úrovně rušení generovaného generátorem rušivých impulsů takto: postupně se zvyšuje citlivost vstupním atenuátorem 9. až do okamžiku, kdy čítač 14, 15 začnou čítat rušivé impulsy. Velikost rušivých impulsů je potom dána hodnotou citlivosti na vstupním atenuátoru 9.· Tato velikost odpovídá kritické úrovni rušení. Potom se spínačem 6 generátoru rušivých impulsů odpojí generátor rušivých impulsů od měřicího uzlu 2· Od tohoto okamžiku měřené rušivé impulsy již nejsou uměle generovány generátorem rušivých impulsů, ale přicházejí do diagnostikovaného zařízení měřicího uzlu 2^zvenai> procházejí vstupním filtrem 8, který propustí pouze impulsy z požadovaného spektra, a dále jsou vedeny na vstupní atenuátor 9 nastavený na kritickou úroveň rušení. Za vstupním atenuátorem 9_ jsou měřené impulsy porovnávány v komparátorech 12, 13 a referenčními napětími referenčních zdrojů 10, 11. Tím jsou impulsy rozděleny zvlášt na kladné a záporné, které překročily kritickou úroveň a jsou čítány příslušnými čítači 14, 15 a zobrazeny na zobrazovacích jednotkách 16, 17. ———The diagnostic device according to the invention operates in such a way that the capacitor JL is charged from the variable voltage source 2 via the resistor 2. The charge from the capacitor 1 is instantaneously discharged at the respective times defined by the trigger circuit 4 via the electrically controlled switch 2 ^and pulses to measuring node 2> which is connected to the diagnosed system. The charging time of the capacitor 2 d ^e given impedance measurement node 7 and its size is not important for the measurement. By changing the voltage of the variable voltage source 2, the magnitude of the generated interfering pulses is affected. The voltage increases gradually from zero to a higher level at which the diagnostic device malfunctions. At this level, an interfering pulse counter is used to accurately determine the level of interference generated by the interfering pulse generator as follows: the sensitivity of the input attenuator 9 is gradually increased until the counter 14, 15 starts counting the interfering pulses. The magnitude of the interfering pulses is then given by the sensitivity value on the input attenuator 9. · This magnitude corresponds to the critical level of interference. Then, the interfering pulse generator switch 6 disconnects the interfering pulse generator from the measuring node 2. From this moment on, the measured interfering pulses are no longer artificially generated by the interfering pulse generator, but come to the diagnosed measuring node 2 ^device and pass through the input filter 8 from the desired spectrum, and are further fed to an input attenuator 9 set to a critical level of interference. Behind the input attenuator 9, the measured pulses are compared in comparators 12, 13 and the reference voltages of the reference sources 10, 11. This divides the pulses separately into positive and negative, which have exceeded the critical level and are counted by respective counters 14, 15 and displayed on display units 16. , 17. ———

Pokud ve sledovaném časovém úseku po odpojení generátoru rušivých impulsů došlo k chybě funkce diagnostikovaného systému a alespoň na jedné ze zobrazovacích jednotek 16, 17 je nenulová hodnota, je prokázáno, že k chybě došlo vlivem rušení přicházejícího do diagnostikovaného systému zvenčí. Pravděpodobnost správnosti této hypotézy roste s velikostí zobrazené hodnoty zobrazovacími jednotkami 16, 1Z·If a malfunction of the diagnosed system has occurred in the monitored time period after disconnection of the interfering pulse generator and there is a non-zero value on at least one of the display units 16, 17, it is proved that the error occurred due to interference coming into the diagnosed system from the outside. The probability of the correctness of this hypothesis increases with the size of the displayed value by the display units 16, 1Z ·

Claims

PATENT CLAIMS

Diagnostic device for detecting random errors of digital systems caused by interfering signals, consisting of two basic circuits, the first basic circuit forming the interfering pulse generator consisting of a capacitor of a variable voltage source, switch, trigger circuit and resistor and the second basic circuit forming an interfering pulse counter consisting of an input filter , comparators, attenuators, counters and display units, characterized in that it is connected in parallel to the measuring node (7) via a switch (6) of the interfering pulse generator

CS 276 761 B6 starting circuit (4) and electrically controlled switch (3), wherein a capacitor (1) is connected in parallel to the electrically controlled switch (3) and a source (2) of variable voltage via a resistor (5), and further to the measuring node (7) an input attenuator (9) is connected via an input filter (8), a negative pulse comparator (12) and a positive pulse comparator (13) are connected in parallel to the output of the input attenuator (9), with negative pulse comparator (12) being connected to the negative pulse comparator (12). a negative reference source (10) is connected and a negative pulse display unit (16) is connected via a negative pulse counter (16) and a positive reference source (11) is connected to the positive pulse comparator (13) and a display unit (15) is connected via a positive pulse counter (15). 17) positive impulses.