SU1001015A1 - Устройство дл контрол цифровых модулей - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  контрол  цифровых модулей,

Известно устройство дл  обнаружени  неисправностей в логических схемах, содержащее счетчик, эталонный цифровой блок, блок сравнени , блок регистрации, блок индикации, генератор импульсов fj .

Недостатками известного устройства  вл ютс  ограниченна  область применени , вследствие необходимости перестройки при смене типов модулей и низка  полнота контрол  изза невозможности прогона всех возмож ных состо ний счетных схем.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  цифровых модулей , содержащее первый и второй элементы ИЛИ, эталонный цифровой модуль, генератор импульсов, ключ, блок срав МОДУЛЕЙ

нени , блок индикации, пороговый и интегрирующий элементы 2 .

Известное устройство не обеспечивает необходимой полноты контрол  неисправностей модулей, имеет ограниченные функциональные возможности и низкое быстродействие. Так с его помощью невозможно проконтролировать и те элементы, дл  контрол  которых он предназначен (счетчики, регистры), если неизвестно функциональное назначение входов (неизвестно, где какой вход) Невозможно проконтролировать многие оригинальные модули и все те оригинальные модули, временна  характеристика функционировани  которых неизвестна. Например, дл  контрол  коммутатора необходимо, измен   код на управл ющих входах, провер ть по вление на выходах сигналов, соответствующих логическим состо ни м на коммутируемых входах , мто не обеспечиваетс  известным устройством, Дл  контрол  оригинальных модулей 3iO rf oGxi/u-Mo i-ia :-;X lJXo/i l поливать -:Лi Ь;:l: КОМб И i-I Л i.l И И /О ГИ J в С КИ X Ог-ic-rio i, KOopbiS е -loryr бь1ть сфор .--i;:. h из necinof. уст|)ойс пе . ко ,рг;а имеет низкую производительност K,,.ii : роп  тех модулей, контролировать U. .ic ом гтредиазиачеи (счетчики, р rncipb:;. По- контроле этих модулей , 1-:есоходино подключать к 1рототиг ,/ месколько раз по разному НаприМ:р дл  счетчика; первый раз - дл  контроле; счета., второй раз - дл  конгрол  с параллельных входов :-. д чои этом возникает трудность, н, пре;),.:о;1ечие которой необходимо до -тельнс  затрата гзремени , на анаki учет всек аспект-ов функ:|дионироп ни - с 1етчика чтобь; правильно I .;дклю ит ь i;ro к прототипу и подать на остальные входь : необходимые логи . СОСТОЯНИЯ- Необходима  полно - К.О- :;;ол  при ЭТОМ нб обе СПб чи вэет .i , ;К как нет возможности ;:)преде . ,,:Ччание цикла работы модул , cooTse тствуюш.е го дачному зле тричес воздействию на входы, Нес бходи.мость анализа схемы модупей uerioFieKOM и вьтолнени  специалькь х icдкл Jмeн й снижает производител i.oco, vi говеет но r(j устройствами:;/: ь 1 лобретени  - Г Озыше:- ие пол- ;:L коп о;1л , расширение функционал г,;.;; ;;)3 юw oстей 1 повышение произ; ; uИ т оЛ . :-К)СТИ уСГ рОЙ СТ ва , floe I го.пенча  11ель достигаетс  тем чо :j у СТ ро.-1С8о дл  контрол  цифроQbiX модулей , содержащее эталонный шиф роеой модуль, соединенный входами с входами контролируемого цифрового модул  , выходами - с первььуи входами блок) сравнени  , соединенного вторы . Бходамд с выходами к нтролируемогс; цифрового модул , выходами с соответствующими входами блока индикации и Бходам первого элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход с первым входом второго элемента ИЛИ соединенного выходом че;рез последовательно соединенные интегрирующий и пороговый элементы с первым входом ключа, введены первый счетчик, коммутатор , по числу выходов эталонного цифрового модул  первые и вторые триг геры s формирователи импульсов, причем вход первого счетчика соединен с выходом кпюча, соединенного вторым входом с первым входом коммутатора, сое54 диненного вторыми входами с соответст8уьо1цими выходами первого счетчика, выходами с соответствующими входами эталонного цифрового модул , каждый выход которого соединен с первыми входаии соответствующих первого и второго триггеров, вторые входы которых соединены с первым входом ключа, выходы через соответствующие формирователи импульсов - с соответствующими вторыми входами второго элемента ИЛИ, Коммутатор содержит первый и второй дешифратор, второй счетчик, первый и второй элементы запрета и третьи элементы ИЛИ, соединенные выходами с выходами коммутатора, первыми и вторыми входами - соответственно с выходами первых и вторых элементов запрета, сигнальные входы первых злеменгов запрета соединены с первым входом коммутатора, информационные входы - с соответствующими выходами первого дешифратора и с инверсными информационными входами вторых з/)ементов .запрета, соединенных сигналь ными входами с соответствующими вторыми входами коммутатора и с первыми входами второго дешифратора, соединенного выходом через второй счетчик с п.кодзми первого дешифратора. На фиг, 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 - блок-схема коммутатора. Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 сравнений, контролируемый цифровой модуль 3, приведенный дл  по снени  принципа действи  устройства, эталонный цифровой модуль А, блок 5 индикации, второй элемент ИЛИ 6, ключ 7, второй 8 и первый 9 входы ключа 7, пороговый 10 и интегрирующий 11 элементы, блок 12 триггеров, первые 13 и вторые IV триггеры, формирователи 15 импульсов , коммутатор 1б, первый счетчик 17, вход 18 счетчика 17, первый нход 14 комм татора 1б, первый вход 20 второго элемента ИЛИ 6, выход 21 первого элемента ИЛИ 22, второй счетчик 23, второй 2 и первый 25 дешифраторы , первый 2б и второй 27 элементы запрета, третьи элементы ИЛИ 28. Устройство дл  проверки цифровых модулей работает следующим образом. Импульс с генератора 1 поступает на вход 19 коммутатора 16, через открытый ключ 7 на счетный вход 18 счетчика 17 и на вход 20 элемента ИЛИ 6, В результате двоичное число 51 на выходах счетчика 7 измен етс  на единицу. Этот же импульс, пройд  через элемент ИЛИ 6, зар жает конденса тор интегрирующего элемента 11. На его выходе по вл етс  напр жение высокого уровн , вызывающее срабатывание порогового элемента 10. Напр жение с выхода порогового элемента 10 подаетс  на управл ющий вход 9 ключа 7 и закрывает его, Б результате еледующий импульс с генератора 1 не поступает на счетный вход 18 счетчика 17. На входах коммутатора 1б (на выходах счетчика 17) двоичное число остаетс  неизменным Импульсы с гене ратора 1 (с входа 19) поступают на один из выходов коммутатора 16 (на выход, определ емый самим коммутатором 1б, например вход щим в его соета в счетчиком, в зависимости от числа циклов счета счетчика 17, пример исполнени  коммутатора 16 приведен на фиг„ 2, ниже даетс  подробное его описание) . Логические состо ни  всех остальных выходов коммутатора 16 соответствуют логическим .состо ни м выходов счетчика 17 и неизменны во времени, когда ключ 7 закрыт. Таким образом, на один из входов эталонного и на аналогичный вход провер емого 3 модулей (модули 3 и своими входами включены параллельно) поступают импульсы с генератора 1, а на остальные - логические состо ни  (потенциальные сигналы) со счетчика 17. На указанные входные электрические воздействи  модули 3 и реагируют определенным образом (если они оба исправны- то одинаково). Сигналы с выходов эталонного модул  k поступают на входы триггеров 13 и блока 12, Триггеры 13 устанавливаютс  в единичное состо ние по полоиительному перепаду напр жени  (с логического О в логическую 1) Триггеры 1 - по отрицательному (с логической в логический О). Положительный перепад напр жени  (с логического О в логическую 1) на выходе триггера блока 12 приводит к формированию короткого импульса соответствующим формирователем (дифференцирующей цепью) блока 15 Про-йд  через элемент ИЛИ 6, этот, -импульс подзар жает конденсатор интег ратора 11 , что продлевает врем  нахождени  ключа 7 в закрытом состо нии . Следовательно, продление нахож56 дени  ключа 7 в закрытом состо нии вызывают только первые перепады напр жени  на каждом выходе эталонного модул , котбрые возникают, когда цикл работы, соответствующий данному воздействию сигналов на входы модул , еще не закончен,, Последующие перепады напр жени  на каждом выходе эталонного модул  (второй, третий и т.д.) не вызывают изменение состо ни  триггера блока 12 (так как каждый триггер подключен к выходу эталонного модул  входом S и уже установлен в единичное состо ние первым перепадом напр жени ), а .следовательно не вызывает формирование блоком 15 коротких импульсов, продлевающих врем  нахождени  ключа 7 в закрытом СОСТОЯНИИ После прогона эталонного модул  по всему его циклу работы, соответствующему данному электрическому воздействию на его .входы с коммутатора 1б, на выходах эталонного модул  первые перепады напр жени  заканчиваютс  (идут вторые, третьи ит„дперепады напр жени ). Это означает окончание цикла работы модул , соответствующего данному воздействию сигналов на его входы с коммутатора 16, Напр жение на выходе интегратора 11, самопроизвольно снижа сь, становитс  меньше порога срабатывани  элемента 10« На выходе элемента 10 по вл етс  логический :0. В результате ключ 7 открьшаетс , а триггеры 12 обнул ютс  (по обнулению короткие импульсы формировател ми блока 15 не формируютс ). Импульс, прошедший через открытый ключ 7, измен ет двоичное число на выходе счетчика 17 на единицу, и зар див конденсатор интегратора 11, вновь вызывает закрытие ключа 7, Далее прогон модулей 3 и осуществл етс  при другой комбинации логических состо ний на их входах до тех пор, пока не произойдет переполнение счетчика 17. К этому моменту времени на входах модулей 3 и l осуществлен перебор всех возможных комбинаций логических состо ний при задании импульсов с генератора 1 на один и тот же вход модул  АО Переполнение счетчика 17 вызывает изменение коммутации импульсов , поступающих с выхода генеоатора 1 на вход 19 коммутатора 16. Эти импульсы в течение времени до очередного переполнени  счетчика 17 поступают на следующий вход модул  k, а подаетс  логическое соет о  е (потенц и;1пьиый сигнал) со счеТ1-1ика 17. i/ считает дале циклы модулей, намиг)а  со своего нулевого состо ни , Прогон модулей проходит до тех пор J пока импульсы с генератора .не побыва1.)т на всех входах модул  4.. После чего проверка считаетс  закончечной . Об этой можно судить, например , по срабатыванию индикатора импульсов , подключенного к последнему выходу коммутатора 1б (этот индикатор условно не показан) . .Блок 2 срав нени  сравнивает срабатывани  (логичес кие состо ни  на выходах) модулей 3 и н. Различие в срабатывани х приводит к включению блоком 2 сравнени  ичдикатора 5 (соответствующей лампы и -|дикатора 5, указывающей на неисправность провер емого модул  З) и к останову всего устройства сигналом (закрывающим ключ 7) по цепи 21 с злемеита ИЛИ 22, Таким образом, какими бы функциональными во,зможност  ми не обладал провер емый и какое бы не было назначение входов модул - коммутатор 16 обеспечит установку на них таких комбинаций элек трических (воздействий, которые ПОЗБО л ют провести проверку всех его функ iii-ioManbHbix возможностей при одном по ключении его входов (т..в по сравнению с прототипом экономитс  врем  благодар  изменени м подключени  вхо дов модул ). Контроль будет достоверным, если триггеры, вход щие в состав модулей 3 и k, предварительно перед началом контрол  будут установлены в одинако вое положение. Коммут-атор 16 работйс.) следугацим образом, /1ешифратор 25 преобразует двоичны код со счетчика 23 в пози1(ионный, На одном из выходов ,„.,к устаиавлива етс  логическа  в зависимости от двоичного числа на выходах счетчикэ 23, Эта логическа  1 открывает соответствующий элемент 26 запрета и закрывает соответствующий элемент 27 запрета.. На всех остальных выходах де шифратора 25 устанавливаютс  логичес кие О, в результате чего все остал ные элементы 26 закрыты, а все остал ные элементы 27 открытыСледовательно , через элемент 2б, на вх1д которого подана лог ическа  1 г (|)злтора 25, проход т , cb со входа 15, а через элемент 27, на вход которого подана логическа  1 с дешифратора 23 - логическое со; то иие (потенциальный сигнал) со счетчика 17 не поступает. Через все остальные элементы 26 импульсы с входа 19 не. проход т, тогда как через все остальные элементы 27 проход тлогичес кие состо ни  (потенциальные сигналы логический О или логическа  1) со счетчика 17. Такимобразом на один из выходов коммутатора 1б, определ емый двоимИый числом, установленным на выходе счетчика 23, поступают импульсы со входа 19, а на все остальные выходы коммутатора 1б - логические состо нии со счетчика 17При возникновении переполнени  счетчика 17 на счетный вход С счетчика 23 поступает сигнал с дешифратора 2, Который измен ет двоичное число на выходах счетчика 23 на единицу, В результате на другом выходе дешифратора 25 по вл етс  логическа  1, а на всех остальных - логический . Теперь уже на другой выход коммутат©ра 1б поступают импульсы с входа 19, а на все остальные - логические -состо ни  со счетчика 17. Чтобы проконтролировать с помощьо предлагаемого устройства, например счетчик, его достаточно только один раз подключить к предлагаемому устройству и будут проконтролированы все его режи.: счет, установка в О, установка всех его триггеров в 1, запись с параллельных входов и др, В прототип, как отмечено выше, счетчик необходимо подключить несколь ко раз по разному: сначала счетным входом, затем входом установки в О и 1, затем управл ющим входом дл  записи с параллельных входов и т.д., и все равно контроль неисправностей будет далек от полного. Коммутатор, дешифратор и др , а также оригинальные гЮдули невозможно проверить с помощью прототипа, а с noMoiHbto предлагаемого устройства можно , причем все его режимы, подключив входы к предлагаемому устройству только один раз (т.е. сэкономив врем  на переключени х Таким образом, предлагаемое устройство расшир ет область применени , повышает производительность контрол  и полноту контрол  временной характеристики функционировани  модулей. формула изобретени  К Устройство дл  контрол  цифровых модулей f содержащее эталонный цифровой модуль, соединенный входами с входами контролируемого цифрового модул , выходами - с первыми входами блока сравнени , соединенного вторыми входами с выходами контролируемого цифрового модул , выходами - с соответствующими входами блока индикации и с входами первого элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход с первым входом второго элемента ИЛИ соединенного выходом через последовательно соединенные интегрирующий и пороговый элементы с первым входом ключа, отличающеес  тем что, с целью повышени  полноты контрол , расширени  функциональных возможностей и повышени  производительности , в него введены первый счетчик коммутатор и по числу выходов эталонного цифрового модул  первые и вторые триггеры, формирователи импульсов, причем вход riepBoro счетчика соединен с выходом ключа, соединенного вторым входом с первым входом коммутатора, соединенного вторыми входами с соответствующими входами эталонного цифрового модул , каждый выход которого соединен с первыми входами соответствующих первого и второго триггеров 510 вторые входы которых соединены с первым входом ключа, выходы через соответствующие формирователи импульсов с соответствующ ик 1 вторыми входами второго элемента ИЛИ. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что коммутатор содержит первый и второй дешифратор, второй счетчик, первый и второй элементы запрета и третьи элементы ИЛИ, соединенные выходами с выходами коммутатора , первыми и вторык входами соответственно .с выходами первых и вторых элементов запрета, сигнальные входы первых элементов запрета соединены с первым входом коммутатора , информационные входы - с соответствующими выходами первого дешифратора и с инверсными информационными входами рторых элементов запрета, соединенных сигнальными входами с соответствующими вторыми входами коммутатора и с первыми входами второго дешифратора, соединенного выходом через второй счетчик с входами первого дешифратора, Источники и нформации, прин тые во внимание при экспертизе . 1,Авторское свидетельство СССР № . кл. G 01 R 31/28, 197. 2,Авторское свидетельство СССР № 570055, кл. G Об F 11/02, 1977 (прототип).

Фаг.7

,- ул

//f/ffifvu/e ft flu0//f/ffifvu/e fi

1.

s

J

РЪ

KJ

I

«si

I

H vttn/fwaM щ

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для контроля цифровых модулей, содержащее эталонный цифровой модуль, соединенный входами ₅ с входами контролируемого цифрового модуля, выходами - с первыми входами блока сравнения, соединенного вторыми входами с выходами контролируемого цифрового модуля, выходами - с со- 1С ответствующими входами блока индикации и с входами первого элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход-г с первым входом второго элемента ИЛИ, соединенного выходом через последовательно соединенные интегрирующий и пороговый элементы с первым входом ключа, отличающееся тем, 2( что, с целью повышения полноты контроля, расширения функциональных возможностей и повышения производительности, в него введены первый счетчик, коммутатор и по числу выходов эталон- 21 ного цифрового модуля первые и вторые триггеры, формирователи импульсов, причем вход первого счетчика соединен с выходом ключа, соединенного вторым входом с первым входом коммутатора, ₃₁ соединенного вторыми входами с соответствующими входами эталонного цифрового модуля, каждый выход которого соединен с первыми входами соответствующих первого и второго триггеров, .

   15 10 вторые входы которых соединены с первым входом ключа, выходы через соответствующие формирователи импульсов с соответствующими вторыми входами второго элемента ИЛИ.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коммутатор содержит первый и второй дешифратор, второй счетчик, первый и второй элементы запрета и третьи элементы ИЛИ, соединенные выходами с выходами коммутатора, первыми и вторыми входами соответственно с выходами первых и вторых элементов запрета, сигнальные входы первых элементов запрета соединены с первым входом коммутатора, информационные входы - с соответствующими выходами первого дешифратора и с инверсными информационными входами рторых элементов запрета, соединенных сигнальными входами с соответствующими вторыми входами’коммутатора и с первыми входами второго дешифратора, соединенного выходом через второй счетчик с входами первого дешифратора,