DE2746743C2 - Verfahren und Anordnung zur computergesteuerten Erzeugung von Impulsintervallen - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur computergesteuerten Erzeugung von ImpulsintervallenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung
zur computergesteuerten Erzeugung von Impulsintervallen unter Verwendung eines mit Zählerausgangswerten
ladbaren Abwärtszählers, dessen Zählerausgangswerte aus dem Speicher eines Computers in den Abwärtszähler
übertragbar sind, wobei bei Erreichung eines bestimmten Zählerstandes die Impulsintervallerzeugung
abgeleitet wird. Derartige Impulsfolgen sind insbesondere zum Austesten von Speicherprodukten (Speicher mit
zugehörigen Pufferspeichern) erforderlich.
Beim Austesten von Speicherprodukten wird diesen ein entsprechendes Impulsmuster zugeführt (F i g. 3, 4).
Das Verhalten des Speicherproduktes hinsichtlich dieses Impuismusters wird aufgezeichnet und mit theoretischer.
Wunschwerten verglichen. Der Vergleich beider Werte ermöglicht eine Aussage, ob das Speicherprodukt wie
gewünscht arbeitet oder ob an bestimmten Stellen Fehler vorliegen.
Die zu erzeugende Impulsfolge Ist zunächst theoretisch
durch die Spezifikation des Speicherproduktes vorgegeben. Ausgehend von diesen theoretischen Werten muß
es praktisch von einem Impulsmustergenerator erzeugt werden.
Bisher wurde ein Speicherprodukt mit einer eigens für
dieses Produkt geschaffenen Hardware-Testeinrichtung geprüft. Solche Hardware-Testelnrichtungen sind jedoch
mit dem Nachteil behaftet, daß sie nur für ein spezielles
Speicherprodukt verwendet werden können. Weiterhin sind solche Hardw arc-Testeinrichtungen mit dem Nachteil
behaftet, daß sogenannte Wartezelten in Kauf genommen werden müssen. In diesen Wartezelten
können sich bestimmte Veränderungen Im auszutestenden
Produkt einstellen. Unter solchen Veränderungen kann das Ent- oder Umladen von Kapazitäten verstanden
werden und anderes mehr.
Zur näheren Erklärung sei bemerkt, daß für ein möglichst optimales Austesten auch der Fall zu berücksichtigen
1st, daß bei einem von der Produktseite her bestimmten Ereignis eine Impulsfolge von einer anderen
abgelöst werden muß. D. h., die ursprüngliche Impulsfolge
Ist durch eine neue Impulsfolge beim Auftreten
eines solchen Ereignisses zu ersetzen. Das Umschalten von einer Impulsfolge auf eine andere erforderte bei
herkömmlichen Hardware-Testeinrichtungen eine bestimmte Zelt. Ein nahtloses Umschalten war aus technischen
Gründen nicht möglich, da das Umschalten auf eine neue Impulsfolge erst zu einer Zelt erfolgen kann,
wenn Immer auftretende Umschalt-Einschwlngvorgänge abgeklungen sind Durch die Inkaufnahme einer dadurch
bedingten Wertezelt mußte jedoch der Nachteil In Kauf
genommen werden, daß sich während dieser Wartezelt andere Konditionen im auszutestenden Produkt einstellen
konnten.
Bisher waren computergesteuerte Testsysteme so konzipiert, daß (bei einem Ladewertwechsel) nach Ablauf
eines Zähllaufes ein neuer Ladewert vom Computer zum Laden In den Zähler angefordert werden konnte.
Dadurch entstanden Wartezeiten, die sich besonders nachteilig auswirken, wenn es um das Austesten sehr
schneller Speicherprodukte u. ä. ging. Mit anderen
Worten: Computer (Prozessor) und Zähler waren streng getrennt und nicht ineinander integriert - die dadurch
entstehenden Wartezeiten ließen - wie bereits erwähnt das Austesten schneller Speicherprodukte nicht zu.
In dem TTL-Kochbuch, Texas Instruments Deutschland GmbH, 1972, S. 150-154. ist ein Abwärtszähler mit
einem Teiler beschrieben.
Der dort beschriebene Teiler bezieht sich auf jeweils nur ein vorzugehendes Teilerverhältnis, d. h. der in den
Abwärtszähler wiederholt zu ladende Ausgangswert ist für ein bestimmtes Teilerverhältnis immer der gleiche.
(Dieser Zählerausgangswert [Ladewert] steht offenbar in einem Register zur Verfügung und wird zu einem
bestimmten Zählzeitpunkt in den Zähler geladen, wenn dieser für den vorausgehenden Zählvorgang den Wert
Null erreicht hätte.)
In der US-PS 35 77 084 ist ein computergesteuerter Klanggenerator beschrieben, bei dem Ladewerte aus
einem Computerspeicher in das Register geladen werden, nachdem der vorausgehende Zähllauf (für 2mal unmittelbar
aufeinanderfolgende gleiche Ladewerte) beendet wurde. Dadurch entstehen (unerwünschte) W.-.-tezelten.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zur
computergesteuerten Erzeugung von Impulsintervallen vorzusehen, welches die durch Wartezeiten bedingten
Nachtelle überwindet. Dadurch sollen dieses Verfahren und diese Anordnung für beliebig auszutestende
(schnelle) Speicherprodukte universell anwendbar sein.
Diese A.ufgabe der Erfindung wird durch die in den
kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 3 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Auf dem Gebiet der Testsysteme wurden lange Zeit vergebliche und aufwendige Anstrengungen unternommen,
um den Forderungen für das Austesten schneller Speicher zu entsprechen.
Nach der Erfindung kann diesen Forderungen nun entsprochen werden.
Gemäß der Erfindung wird der Zähler (bzw. der Zähllauf)
in den (Prozessor des) Computer(s) mit einbezogen. Erst dadurch ist es möglich, den Prozessor rechtzeitig
(vor Beendigung des Zähllaufes) darauf hinzuweisen, daß ein neuer Ladewert zur Verfügung zu stellen ist, und der
Prozessor kann rechtzeitig zu dem Speicherplatz verzweigen, von dem aus der neue Ladewert rechtzeitig vorgegeben
wird. Dies ist nach dem Stand der Technik bisher nicht möglich gewesen, da bei einer Änderung des Ladewertes immer erst nach Beendigung des Zähllaufes ein
Anforderungssignal an den Computer für einen neuen Ladewert gegeben wurde.
Welche Ladewerte nacheinander zu laden sind. Ist
durch ein Programm vorgegeben:
menhang mit der Betriebsweise der Schaltung nach Flg. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung von aufeinanderfolgenden
Impulsfolgen,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Impulsmustergenerators
und eines Speicherproduktes,
F i g. 5 eine schematische Darstellung eines Impulsverlaufes
unter Vermerk einzelner Zeltpunkte, welche für das Verständnis bei der Erzeugung zeitlich unmittelbar
aufeinanderfolgender Impulsfolgen erforderlich sind,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Speichers mit Programmteilen zur Erzeugung verschiedener
Impulsfolgen,
F1 g. 7 eine vereinfachte Darstellung einer Schaltung
zur Erzeugung von Impulsfolgen unter Verwendung zweier Oszillatoren,
Fig. 8 eine stark vereinfachte Schaltung zur Darstellung
des Prinzips der Erzeugung zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgender Impulsfolgen mit Hilfe eines
Abwärtszähiers,
FI g. 9 eine schematische Darstellu ν zur Impulserzeugung
nach Auftreten des Impulslntervar Beginnimpuises.
Ein Impulsintervall ist ein durch Anfang und Ende definierter Zeitabschnitt, in dem mit Bezug zum ImpulsintervaLinfang
ein Impuls/Impulse plaziert wird/ werden.
In Fig. 4 1st in stark schematisierter Form gezeigt, wie ein programmierbarer Impulsmustergenerator (20) ein
Impulsmuster erzeugt, mit dem ein Spdcherprodukt 21 zu dessen Austestung beaufschlagt wird. Dabei können
dem Speicherprodukt auf einer oder mehreren Leitungen aufeinanderfolgende Impulsfolgen zugeführt werden. Die
Programmierbarkeit des Impulsmustergenerators gestaltet es, diesen universell fOr verschiedene Speicherprodukte
einzusetzen. Die verwendete Programmiersprache» über die an späterer Steile noch Genaueres ausgesagt
wird, sieht dabei die Möglichkeit vor, !n jedem Befehl eine Zeltangabe zu machen. Diese Zeit gibt die Gesamtzeit
an, in welcher dieser Befehl (ein Produktzyklus) ink'usive einer möglichen Branch-Operation - ausgeführt
wird. In anderen Worten: Diese Zeitangabe drückt aus, nach welcher Zeit der nächste Befehl beginnt.
In Fig. 5 ist ein Impulsverlauf schematisch wiedergegeben unter Vermerk einzelner Zeitpunkte, welche für
das Verständnis bei der Erzeugung zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgender Impulsfolgen erforderlich sind. Mit
den in Flg. 5 dargestellten Impulsen /1 und Il wird das Speicherprodukt beaufschlagt. Ein sogenannter Produktzyklus
umfaßt die Zeit Ty z. B. von der Rückflanke eines
Impulses zum anderen. Es wird davon ausgegangen, daß beim Auftreten einer bestimmten Kondition im Produkt
das Umschalten einer Impulsfolge zu einer anderen nahteifoigen soll. Eine solche Kondition tritt aber bereits
z. B. 500mal nacheinander Ladewert χ dann
14mal nacheinander Ladewert v dann
17mal nacheinander Ladewert ;.
17mal nacheinander Ladewert ;.
-: Ein Ausführungsbelsplel der Erfindung 1st in den
Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Flg. 1 eine schematlsche Schaltung zur Erzeugung
zeltlich unmittelbar aufeinanderfolgender Impulsfolgen,
Flg. 2 eine schematiche Darstellung von Zählimpulsen
mit dem Vermerk bestimmter Zeitpunkte Im Zusamzum Zeitpunkt t„„ vor dem Ablauf eines Produktzvklus
auf. An diesen Proauktzyklus müßte sich daiui ein weiterer
zeltlich nahtlos anschließen. Zum Zeltpunkt ico„ muß
es also bereits möglich gemacht werden, die Erzeugung der folgenden Impulsfolge vorzubereiten.
Fig. 6 zeigt dazu nähere Einzelheiten in schcmeatischer
Darstellung. Es sei angenommen, daß dle.elnzelnen
Impulsfolgen über bestimmte/.P.rograrnrntelje, z.JB. Pl
und Pl, die an verschiedenen SteHen'eiries Computer-Speichers
1 gespeichert sind, erzeugt werden. Wenn an die Erzeugung el:j.er Impulsfolge, z.B. durch den
Programmteil Pl, die Erzeugung einer unmittelbar
folgenden Impulsfolge durch den Programmteil Pl anschließen soll, muß das Programm vom Programmteil
Pl zum Programmteil Pl verzweigen. Zur Ausführung dieser Verzweigung dient eine sogenannte Branch-Operatlon.
Wenn also zum Zeitpunkt ican eine Kondition
auftritt, welche besagt, daß die folgende Impulsfolge z. B.
durch den Programmteil Pl erzeugt werden soll, so kann bereits zu diesem Zeitpunkt tca„ eine Branch-Operation
zum Programmteil Pl ausgeführt werden. Demnach laufen vom Zeltpunkt /co„ ab also zwei Vorgänge parallel
ab:
1. Die weitere Ausführung des Impulses Il und
2. die Ausführung des Branch-Befehles Programmteil P.
zum
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40
Es sei gewährleistet - wie Im folgenden noch ausführlicher
beschrieben wird -, daß nach Beendigung des Impulses Il die Branch-Operation auch ausgeführt
wurde, so daß sich vom Zeltpunkt te an die Erzeugung
der neuen Impulsfolge durch den Programmteil P2 zeltlich
unmittelbar anschließen kann. Mit anderen Worten: Während der Ausführung der Branch-Operation läuft der
alte Produktzyklus weiter bis zu seinem Ende.
Wie in Flg. 7 vereinfacht dargestellt, wurden zur Erzeugung zweier aufeinanderfolgender Impulsfolgen
nach dem Stand der Technik zwei Oszillatoren 22 und 23 verwendet.
Es sei davon ausgegangen, daß beide Oszillatoren wahlweise über den Schalter 24 auf eine gemeinsame
Ausgangsleitung arbeiten. Bei der Umschaltung einer durch den Oszillator 1 erzeugten Impulsfolge auf eine
durch den Oszillator 2 zu erzeugende Impulsfolge treten jedoch Immer Einschwingvorgänge auf. Es ist nicht
möglich, den Umschaltzeitpunkt nach Abklingen des Immer vorhandenen Elnschwlrtgvorganges auf eine ganz
bestimmte exakte Zeit zu definieren.
Dieser Nachteil tritt bei dem erfindungsgemäßen.
System, wie es in stark vereinfachter Form zunächst In
Flg. 8 dargestellt Ist, nicht auf.
In Fig. 3 sind drei aufeinanderfolgende Impulsfolgen,
Impulsfolge 1, 2 und 3, dargestellt.
Die einzelnen Impulsintervalle Innerhalb der Impulsfolgen sind gleich lang. Ein Impulsintervall reicht von
einer auf der Zeltachse nach unten stark ausgezogenen Markierung bis zur darauffolgenden. In Fig. 3 umfaßt
die Impulsfolge 1, welche beispielsweise durch den Programmteil Pl (Flg. 6) erzeugt wird, insgesamt drei
Impulsintervalle ä 80 nsec; die Impulsfolge 2, welche durch den Programmteil Pl (Fig. 6) erzeugt wird, insgesamt
zwei Impulsintervalle ä 170 nsec und die Impulsfolge 3. welche durch den Programmteil P3 (Flg. 6)
erzeugt wird, zwei Impulsintervalle ä 50 nsec. Innerhalb jedes Impulsintervalles In der gleichen Impulsfolge tritt
ein Impuls auf. Der Impulsbeginn kann mit dem Impulsintervallbeginn zusammenfallen; er kann aber auch je
nach Festlegung erst zu einer bestimmten Zelt danach auftreten. Die Impulslänge kann je nach Festlegung variieren.
Jedoch sind Innerhalb aller Impulsintervalle in ein und derselben Impulsfolge alle Impulsrelationen gleich.
Zum besseren Verständnis sei darauf hingewiesen, daß die in Fig. 1 bzw. Fig. 8 gezeigte Schaltung der Erzeugung
eines Impulsintervallbeginns dient, während die Erzeugung eines Impulses innerhalb eines Impulsintervalles
mit herkömmlichen Mitteln erfolgt, auf die auch noch näher eingegangen wird.
Die eriindungsgernäSe Schaltung umfaßt Im wesentlichen
einen Oszillator 19, einen Abwärtszähler 3 und einen Speicher 1. In diesem Zusammenhang 1st die
Verwendung nur eines Oszillators, der auf den Abwärts-
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65 zähler 3 arbeitet, wesentlich. Der Abwärtszähler 3 startet
mit einem Ausgangswert, der von einer adressierten Stelle aus dem Speicher 1 In diesen Zähler geladen wird.
Der Zählerausgangswert entspricht der jeweiligen Zeltangäbe In dem programmierten Befehl. Das Abwärtszählen
erfolgt mit einer Frequenz von z. B. 100 MHz. Die Zählimpulse sind dabei 10 Nanosekunden voneinander
entfernt. Bevor während des Abwärtszählprozesses der Zählerstand Null erreicht wird, erfolgen bestimmte
l0;>Maßnahmen. So wird zu einem Zeltpunkt von z. B. 20
Nanosekunden vor Ablauf des Zählvorganges auf den Zählerstand Null das Laden des Abwärtszählers mit
einem neuen Ausgangswert vorbereitet. Das Laden des neuen Ausgangswertes erfolgt zu einem Zeltpunkt, zu
dem bei Fortführung des alten Zählvorganges der Zählerstand Null erreichen würde. Dadurch Ist gewährleistet,
daß sich an den alten Abwärtszählvorgang zeitlich unmittelbar ein neuer Abwärtszählvorgang anschließen
kann, ohne daß Wartezelten In Kauf genommen werden müssen. Solche Wartezelten können entstehen, wenn
z. B. der alte Zählvorgang bis zu dem Zählerstand Null durchgeführt würde, dann anschließend das Laden eines
neuen Ausgangswertes In diesen Zähler erfolgen würde, wonach sich dann erst ein neuer Abwärtszählvorgang
anschließen könnte.
Um die zeltaufwendige Branch-Operation entsprechend
zu berücksichtigen, erfolgt z. B. 50 Nanosekunden vor Af-auf eines Zählvorganges eine Abfrage, ob eine
Branch-Kondltion vorliegt. 1st dies der Fall, so wird diese
Branch-Operation zu diesem Zeltpunkt bereits eingeleitet, damit durch sie noch rechtzeitig vor Ablauf des alten
Zählvorganges ein neuer Zählerausgangswert zur Verfügung gestellt werden kann, der, wie zuvor beschrieben,
im »letzten Moment« des alten Abwärtszählzyklus In den Zähler geladen wird. Die schaltungstechnischen Einzelheiten
sind In Fig. 1 dargestellt und werden anschließend
näher beschrieben. Es sei In diesem Zusammenhang bemerkt, daß die Erzeugung eines Impulses für der.
Impulsintervallbeginn vom Abwärtszähler abgeleitet wird.
An dieser Stelle sei zunächst nur soviel bemerkt, daß
zur Festlegung des Impulsintervallbeginns auf Leitung 15 ein kurzzeitiger Impulslntervall-Beglnnlmpuls erzeugt
wird. Nach Zeitablaufeines Intervalles wird dann wieder
ein neuer Impulslntervall-Beglnnlmpuls erzeugt, wobei alle Intervalle zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgen.
Ausgehend von der Vorderflanke eines Impulslntervall-Beglnnimpulses
können mit herkömmlichen Mitteln Innerhalb der Zeit eines Intervalles Impulse vorgegebener
Zeitretatlonen erzeugt werden, wie sie z.B. in Flg. 3
dargestellt sind.
Flg. 1 zeigt schematisch eine Schaltung zum Laden
des Abwärtszählers 3 mit einem Ausgangswert aus einem adressierbaren Speicher 1 und eine Detektorschaltung 5
zur Feststellung eines bestimmten Zählerstandes. Diese Detektorschaltung dient auch zur Vorbereitung des
Nachladens des Abwärtszählers 3 mit einem neuen Ausgangswert aus dem Speicher 1. Dieses Nachladen
erfolgt zu einem Zeltpunkt, zu dem der Zähler 3 beim Abwärtszählen den Zählerstand Null erreichen würde.
Der Zähler 3 wird über die Taktleitung 9 und die Leitung 10 mit beispielsweise 110-MHz-Impulsen beaufschlagt.
Bei diesem Zähler kann es sich beispielsweise um einen 8-Bit-Binärzähler handeln. Er weist Ausgangsleitungen
4 für die Zählerstände 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 auf. Sämtliche Ausgänge des Zählers 3 sind bis auf den.
Ausgang für den Zählerstand 2 mit der UND-Schaltung verbunden. Es gilt folgende Zuordnung: binäre
50
Null = negatives Eingangssignal für die UND-Schaltung;
binäres Eins = positives Eingangssignal für die UND-Schaltung.
Es sei angenommen, daß das UND-Glied 5 durchschaltet,
wenn alle seine Eingangsleitungen negativ sind. Es sei davon ausgegangen, daß während des laufenden
Betriebes der Zähler 3 einen Stand von 2 erreicht hätte. Bei üfiisem Zählerstand 2 liefert das UND-Glied 5 ein
TAusgangsslgnal, well alle seine Elngangsleltungen negativ
sind und die Ausgangsleitung für den Zählerstand 2 nicht mit dem UND-Glied verbunden Ist. E'ie Leitung 8
sei zu diesem Zeltpunkt auch negativ. Durch das dann
am UND-Glied-Ausgang auf Leitung 6 auftretende Signal wird das Flip-Flop 7 vorbereitet. Dieses Flip-Flop
7 liefert dann an seinem Ausgang Q auf Leitung 8 ein Ausgangssignal bzw. an seinem Ausgang Q auf Leitung
12 die Negation dieses Ausgangssignales, wenn auf der Taktleltung 9 die nächste positive Flanke eines Zähllmpuises
auftritt.
Durch das Signal auf Leitung 8 wird das UND-Glied 5 gesperrt, während das Signal auf Leitung 12 den
Abwartszähler mit dem Auftreten des nächsten Taktslgnales
auf Leitung 9, 10 In die Lage versetzt, einen neuen Ausgangswert aus dem Speicher 1 aufzunehmen.
Dieser Ladevorgang erfolgt zu einem Zeltpunkt, zu dem durch den anstehenden Zähllmpuls der alte Inhalt des
Zählers 3 auf den Wert Null herabgezählt würde.
Nach dem Laden eines neuen Ausgangswertes beginnt ein erneuter Abwärtszählvorgang. Das Signal auf Leitung
8 steht nur solange an, wie auf der Leitung 6 ein Ausgangssignal zur Verfügung steht. Diese Forderung 1st
jedoch nur für den Zählerstand 2 erfüllt.
Der eigentliche Zeltpunkt für den Beginn einer Impulsfolge wird vom Q-Ausgang des Fllp-Flops 7,
Leitung 12, abgeleitet.
Von dieser Leitung führt eine Verblndungsleltung 13
zu einem Flip-Flop !4. Mit dem Auftreten eines Signals auf Leitung 13 wird der Ausgang des Flip-Flop 14 aktiviert
(Spannungssprung). Dieser Spannungssprung wird über die Leitung 16, einem Verzögerungsglied 17 und
Leitung 18 auf einen zweiten Eingang des Flip-Flops 17 zurückgeführt, wodurch Leitung 15 wieder inaktiviert
wird.
Auf diese Welse steht auf Leitung 15 ein durch das Verzögerungsglied 17 bedingter kurzzeitiger Impulsintervall-Beginnlmpuls
zur Verfugung. (Über die Impulserzeugung innerhalb eines Intervalles wird im Zusammenhang
mit Fig. 9 etwas ausgesagt.)
Nach Ablaufeines Intervalles wird zeitlich unmittelbar
anschließend ein neuer Impulsintervall-Beginnimpuls erzeugt. Die Zeltdauer der Intervalle sind per Programmbefehle
vorgegeben und stehen als Zählerausgangswerte Im Speicher 1 zur Verfügung.
Durch diese schaltungstechnischen Maßnahmen wird gewährleistet, daß der neue Ausgangswert zu einem Zeitpunkt
In den Zähler 3 geladen wird, zu dem sonst der alte Inhalt dieses Zählers auf den Wert Null zurückgezählt
werden würde. In der praktichen Realisierung des Impulsgenerators treten durch den verwendeten Oszillator
von beispielsweise 100 MHz Impulsabstände von jeweils 10 Nanosekunden auf.
Die Abgrage auf den Zählerstand 2 bedeutet demnach, daß dieser Zählerstand zu einem Zeitpunkt 20 Nanosekunden
vor Ablauf des Abwärtszählvorganges abgefragt wird, urn einen neuen Ladevorgang einzuleiten.
Beim Auftreten einer Branch-Operation (Programmverzweigung) innerhalb des Speichers 1 muß berücksichtigt
werden, daß zur Ausführung dieser Branch-Operation eine Zeit von beispielsweise 50 Nanosekunden erforderlich
ist. D. h., ca. 50 Nanosekunden vor Ablaufeines Abwärtszählvorganges muß festgestellt werden, ob eine
solche Branch-Kondltlon überhaupt vorliegt. Sollte dies der Fall sein, so muß diese Branch-Operation bereits zu
diesem Zeltpunkt eingeleitet werden, um zu gewährleisten,
daß der neue Ausgangswert für den Zähler, der im Ergebnis der Branch-Operation geliefert wird, auch rechtzeitig
vor Ablauf des alten Abwärtszählvorganges zur
ιό -Verfügung steht und in den Zähler geladen werden kann.
Demnach ist zu einem entsprechenden Zeltpunkt z. B. 50 Nanosekunden vor Ablauf des Abwärtswähl Vorganges
über eine entsprechende Detektorschaltung (nicht dargestellt)
in Analogie zu der Detektorschaltung diesmal für den Zählerstand 5 abzufragen, ob einer Branch-Bedingung
genüge getan werden muß oder nicht. Dieser Zeitpunkt ist durch die Hardware des Systems vorgegeben.
Er gewährleistet, daß In der bis Ende des Abwärtszählvorgap.ges
verbleibenden Zelt die Branch-Operation auch ausgeführt werden kann.
Es sei angenommen, daß eine Anordnung, bestehend aus einem Speicher mit vorgeschaltetem Puffer zu testen
Ist. Diese Anordnung - Im folgenden Produkt genannt erfordert
es, daß sie im Test zu bestimmten Zelten mit verschiedenen Impulsfolgen bzw. verschiedenen Impulsen
beaufschlagt werden muß. Die unterschiedlichen Impulsfolgen sollen dabei zeitlich nahtlos aufeinanderfolgen.
Während des Produkttestes wird der Puffer seriell mit zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgenden Impulsfolgen geladen. Danach wird die Pufferinformation parallel In den Speicher an bestimmte vorgegebene Adressen geschrieben. Anschließend wird der Puffer erneut geladen und der Pufferinhalt an Inzwischen modifizierte Speicheradressen geschrieben etc.
Während des Produkttestes wird der Puffer seriell mit zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgenden Impulsfolgen geladen. Danach wird die Pufferinformation parallel In den Speicher an bestimmte vorgegebene Adressen geschrieben. Anschließend wird der Puffer erneut geladen und der Pufferinhalt an Inzwischen modifizierte Speicheradressen geschrieben etc.
Zwischenzeitlich erfolgt ein Auslesen des Puffer- bzw.
Spelcherlnhaites, um festzustellen, ob das Produkt im Vergleich mit Wunschwerten korrekt arbeitet.
Zur Erzeugung einer periodischen Folge aufelnanderfolgender verschiedener Impulsfolgen wird ein Programm verwendet. Eine hierzu zweckmäßig zu verwendende Programmiersprache umfaßt verschiedene Statements. Ein Programmstatement genügt folgendem schematlschem Aufbau:
Zur Erzeugung einer periodischen Folge aufelnanderfolgender verschiedener Impulsfolgen wird ein Programm verwendet. Eine hierzu zweckmäßig zu verwendende Programmiersprache umfaßt verschiedene Statements. Ein Programmstatement genügt folgendem schematlschem Aufbau:
1 | Adresse |
II | OP-Code |
III | Kondition |
IV | Zykluszeit |
V | Adreßmodifikation |
VI | Kontrollbits |
VlI | Daten |
VIII | Zeitgebung |
Zu I: Diese Adresse gibt an, wohin das Programm verzweigen soll. Unter dieser Adresse Ist ein Programmteil
zur Erzeugung einer bestimmten Impulsfolge gespeichert.
Zu II/ Der Operationscode gibt unter anderem an, ob das Programm mit der im Speicher unmittelbar folgenden
nächsten Adresse ausgeführt werden soll oder ob eine Branch-Operation ansteht.
Zu III: Die Kondition gibt an, wann der Operations;-code
ausgeführt werden soll, z. B., wenn eine bestimmte Speicheradresse erreicht ist oder wenn z. B. ein bestimmter
Fehler im zu testenden Speicher auftritt.
Zu IV: Die Zykluszeit gibt an, wie lange das Impulsintervall dauern soll. (Diese Angaben sind produktspezi-
fisch vorgegeben.)
Zu V: Unter Adreßmodlflkatton erfolgen z. B. Angaben
zur Adreßerhöhung der Pufferadresse oder der Speicheradresse pro Zyklus.
Zu VI: die Kontrollblts steuern z. B. das Einschreiben
In den Puffer oder In den Speicher bzw. das Auslesen aus
dem Puffer oder dem Speicher.
Zu VII: Als Daten werden Angaben zum Datenmuster für das Einschreiben während der Zyklen vorgegeben.
Zu VIII: Die »Zeltgebung« betrifft Angaben zu Impulslänge
und -abstand, so wie es vom Produkt her gefordert wird.
Mit dem Impulslntervall-Inltllerungspuls auf Leitung
15 wird ein Impulsmuster eingeleitet, dessen Daten produktspezifisch vorgegeben sind und dessen Impulsverlauf
nach Impulsbreite und Impulsabstand entsprechend diesen Daten während des Impulslntervalles generiert
wird. Nähere Erläuterungen dazu sind Im Zusammenhang
mit Flg 9 gegeben.
Mit anderen Worten: Der zu erzeugende Impulslntervall-Beglnnlmpuls
steht auf der Leitung 15 des FlIp-Flops 14 zur Verfügung. Es wird mittels der Im Zusammenhang
mit Flg. 1 beschriebenen Schaltung erzeugt, nach Maßgabe der programmierten Befehle. Wie die
einzelnen Impulsfolgen auszusehen haben, 1st durch das auszutestende Produkt vorgegeben, was In den einzelnen
Programmbefehlen zu berücksichtigen 1st.
In Flg. 2 Ist eine Anzahl von Zählimpulsen schematisch
dargestellt. Die über den Zählimpulsen angegeben Zahlen beziehen sich auf den Zählerstand, der durch den
entsprechenden Zählimpuls bewirkt wird. Entsprechend dem Abwärtszäh-ivorgang bewirken die drei links stehenden
Impulse einen Zählerstand von 3, 2,1. Der darauffolgende weiter rechts stehende Impuls würde einen Zählerstand
von Null bedingen. Die Schaltung nach Flg. 1 ist jedoch so ausgelegt, daß der Zählerstand 0 praktisch
nicht erreicht wird, weil zu diesem Zeltpunkt bereits ein
neuer Zählerausgangswert In den Abwärtszähier geladen wird. Die Abszisse der in F1 g. 2 gezeigten Impulsdarstellung
Ist die Zelt. Die in dieser Darstellung angegebenen
Zeitpunkte /1, ti, f3, r4 und /5 sind Im Zusammenhang
mit der praktischen Realisierung einer Schaltung nach Flg. 1 zu verstehen. So bezeichnet der Zeltpunkt rl den
Zeitpunkt, zu dem der Abwärtszähler mit einem Zählimpuls beaufschlagt wird, welcher den Zählerstand von 3
auf 2 bringen soll.
Zum Zeltpunkt ti steht unter Berücksichtigung der
durch den Zähler selbst bedingten Verzögerung der Zählerstand 2 am Zählerausgang zur Verfügung.
Vom Zeltpunkt .'3 ab ist am Ausgang des UND-GlIedes
5, bedingt durch die Verzögerung des UND-Gliedes selbst, ein Signal verfügbar, welches angibt, daß der
Zählerstand 2 vorliegt.
Zum Zeitpunkt f4 liegen sowohl ein Zählsignal und ein
UND-Glled-5-Ausgangssignal am Flip-Flop 7 an. Damit
sind die Voraussetzungen erfüllt, daß das Flip-Flop an seinem Ausgang ein Signal zur Verfügung stellen kann.
Dieses Flip-Flop-7-Ausgangssignal steht vom Zeltpunkt
?5 an zur Verfügung. Die Zeltdifferenz zwischen '4 und tS ergibt sich durch die Verzögerung, welche
durch das Flip-Flop 7 selbst bedingt ist. Dieses FlIp-Flop-7-Ausgangsslgnal
wird zur Vorbereitung des Zählers für das Nachladen eines neuen Ausgangswertes verwendet.
In Flg. 9 1st eine Schaltung zur Impulserzeugung nach 6"s
Auftreten des Impulsintervall-Beginnimpulses gezeigt. Der auf Leitung 15 In Flg. 1 erzeugte Impuisintervall-Beginntmpuls
wird dazu benutzt, um in zeitlicher Relation zu seiner Anstiegsflanke während des vorliegenden
Intervalles einen impuls vorgegebener Impulsbreite und mit vorgegebenem Abstand zur Intervallbeginnimpuls-Anstiegsflanke
zu erzeugen. Diese Aufgabe Ist nicht neu, und auch die Mittel, die zur Lösung dieser Aufgabe
herangezogen werden, sind herkömmlicher Art und somit nicht Gegenstand der Erfindung. Aus Gründen der
Vollständigkeit Ist jedoch in einem Beispiel nach Flg. 9
angegeben, wie man sich die Erzeugung eines Impulses
innerhalb eines Impulslntervalles vorstellen kann. Es wird davon ausgegangen, daß die Vorderflanke des lntervalklbeglnnlmpulses
den Intervallbeginn darstellt. Der Intervallbeglnnlmpuls wird auf Leitung 15 einem Verzögerungsglied
Vl 25 zugeführt. Das Verzögerungsglied weist an seinem Ausgang eine Vielzahl von Ausgangsleitungen
32a bis 32?! auf. Jede dieser Ausgangsleitungen Ist einer bestimmten Verzögerungszelt zugeordnet. Dl..
Vielzahl dieser Ausgangsleitungen 32a bis ZIn führt au1"
eine Multlplex-Schaltung Ml 27. Diese Multlplexschaltung
Ml erhält über die Leitung 38 von einem programmierbaren
Speicher 30 die Anweisung, welche Ausgangsleitung des Verzögerungsglledes 25 für eine bestimmte
Verzögerungszelt zu wählen 1st. Die ausgewählte Verzögerungsleitung
wird von der Multlplexschaltung auf deren Ausgang 33 durchgeschaltet und einem Flip-Flop
29 zugeführt. Beim Auftreten der verzögerten Anstiegsflanke des Intervallbeginnimpulses schaltet das Flip-Flop
29 durch, so daß an seinem Ausgang 37 ein Spannungssprung auftritt. Dieser Spannungssprung stellt den
Beginn des Impulses Innerhalb eines Intervalls dar. Das Impulsende auf Leitung 37 wird durch folgende
Maßnahmen festgelegt:
Vom Ausgang 33 des Multiplexers 27 führt eine Leitung
34 zu einem zweiten Verzögerungsglied V2 26. Dieses Verzögerungsglied V2 26 weist wiederum eine Vielzahl
von Ausgangsieltungen 35a bis 35n auf, die unterschiedlichen
Verzögerungszelten zugeordnet werden. Diese Leitungen führen auf eine zweite Multlplcxschaltung
M2, die wiederum mit dem programmierbaren Speicher
30 über die Leitung 39 verbunden Ist. Beim Auftreten der verzögerten Anstiegsflanke des Intervallbeginnimpulses
auf Leitung 33 wird diese Flanke über die
Leitung 34 durch das Verzögerungsglied 26 auf einen Wert verzögert, welcher durch den programmierbaren
Speicher 30 der Multlplexschaltung 28 über die Leitung 39 vorgegeben 1st. Am Ausgang der Multlplexschaltung
28 steht dann auf der Leitung 36 die noch welter verzögerte Zyklusbeglnnlmpuls-Anstiegsflanke
zur Verfügung. Diese wird auf Leitung 36 dem Flip-Flop 29 zugeführt, das daraufhin an seinem Ausgang auf der
Leitung 37 den Spannungssprung zurücknimmt und so die Erzeugung des Impulses während einer Zykluszeit abschließt.
Zusammengefaßt sei bemerkt, daß durch eine entsprechend
programmierte Auswahl der Verzögerungszelten von V1 und V2 über den Speicher 30 ein Impuls vorgegebener
Breite und mit vorgegebenem Abstand zur Anstiegsflanke des Intervallbeginnimpulses erzeugt wird.
Das Vorhandensein dieses programmierbaren Speichers 30, der parallel mit dem Programm Im Speicher 1 (s.
Fig. 1) abläuft, ist für eine einwandfreie zeitliche Synchronisation bei der Erzeugung der einzelnen Impulsfolgen
unerläßlich, da die Impulserzeugung Innerhalb eines Zyklus immer auf den Intervallbeginnimpuls rückbezogen
ist. Durch die Angaben im Speicher 1 sind die
iniervaübeglnnzeitpunkte festgelegt, durch die Angaben
im Speicher 30 die Werte für die Innerhalb der einzelnen
Intervalle zu erzeugenden Impulse. Diese Werte können
bezüglich dei" Impulsbreite und des Impulsabstandes zum
Intervallbeginn variieren.
Intervallbeginn variieren.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
10
40
«5
So
55
60
65
Claims (9)
1. Verfahren zur computergesteuerten Erzeugung von Impulsintervallen unter Verwendung eines mit
Zählerausgangswerten ladbaren Abwärtszählers, dessen Zähterausgangswerte aus dem Speicher eines
Computers In den Abwärtszähler Obertragbar sind, wobei bei Errechnung eines bestimmten Zählerstandes
die Impulsintervallerzeugung abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem
Speicher (1) zu ladende Zählerausgangswert per Programmbefehl vorgegeben wird und
daß vor Ablauf eines laufenden Zählprozesses zu einem nachfolgend zu ladenden neuen Zählerausgangswert
im Speicher eine Programmverzweigung ausgeführt wird,
und daß der neue Zählerausgangswert mit dem Ablauf des laufenden Zählvorganges zu einem Zeitpunkt in
den Abwariicähler (3) geladen wird, zu dem der laufende Zähivorgang beendet worden wäre,
so daß die Abwärtszählvorgänge zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgen und somit auch die von den Abwärtszählvorgängen abgeleiteten Impulsintervalle ebenfalls unmittelbar aufeinanderfolgen.
so daß die Abwärtszählvorgänge zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgen und somit auch die von den Abwärtszählvorgängen abgeleiteten Impulsintervalle ebenfalls unmittelbar aufeinanderfolgen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung für die Erzeugung von aufeinanderfolgenden
Impulsintervallen zum Austesten von schnellen Speicherprodukten cder schnellen logischen
Schaltungen.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein rrr.t elner.i durch Computer-Programmbefehl
vorgelbarer Zählerausgangswert ladbarer zähltaktgetriebener Ab", .rtszähler (3) vorgesehen
Ist,
daß dieser Zähler (3) in an sich bekannter Weise mit
einer Detektorschaltung (5) zur Anzeige eines bestimmten Zählerstandes verbunden Ist,
und daß durch deren Ausgangssignal beim Auftreten dieses bestimmten Zählerstandes und beim Auftreten des folgenden Zähltaktimpulses über eine Kippschaltung (7) ein Signal erzeugbar 1st, welches dem Abwärtszähler (3) zuführbar Ist,
und daß durch deren Ausgangssignal beim Auftreten dieses bestimmten Zählerstandes und beim Auftreten des folgenden Zähltaktimpulses über eine Kippschaltung (7) ein Signal erzeugbar 1st, welches dem Abwärtszähler (3) zuführbar Ist,
und daß durch dieses Signal das Laden eines neuen durch Programmverzweigung vorgebbaren Zählerausgangswertes
aus dem Speicher (1) des Computers in diesen Zähler (3) zum Zeltpunkt des Auftretens des
Zähltaktimpulses, welcher zum Zählerstand null führen würde, durchführbar Ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwärtszähler (3) ein flankengetriggerter
Zähler Ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (5) ein UND-Glied
(5) Ist, deren Eingänge den Zählerständen entsprechen, welche nicht abzufragen sind.
6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Kippschaltung (7) ein Flip-Flop
Ist, welches vom Ausgang der Detektorschaltung (5) und der Zähltaktleitung ansteuerbar 1st.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Fllp-Flops (7) auf das
UND-Glied (5) rückführbar Ist.
8. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ausgang der bistabilen Kippschaltung
(7) die Erzeugung eines Impulsintervallbeginns ableitbar Ist.
9. Anordnung nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Flip-Flops (7)
sowie die Zähltaktleitung (10) und der Speicher (1) mit dem Abwärtszähler (3) verbunden sind.
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D2 | Grant after examination | ||
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