SU1272335A1 - Генератор кодовых колец - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, а именно к приборам контрол  и диагностики цифровых логических блоков, и может быть использовано в качестве генератора тестовых последовательностей. Генератор кодовых колец позвол ет исключать из анализа значени  кодов, одно из сдвинутых значений которых всегда меньше исходного, что обеспечивает увеличение быстродействи  при формировании тестовых последовательностей. Устройство содержит генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, регистр сдвига, блок сравнени , триггер , накопительный регистр, дев ть элементов И, четыре элемента ИЛИ, элемент НЕ и элемент задержки. Второй вход счетчика импульсов  вл етс  входом начальной установки устройства , вход генератора тактовых имI пульсов  вл етс  входом запуска устройства . Выход накопительного регистсл ра  вл етс  выходом устройства. 1 ил.

Description

ND

Nj

ts:)

со 00

СП Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в приборах контрол  и диагнос тики, логических блоков в качестве генератора тестовых последовательнос тей. Цель изобретени  - повьшение быст родействи  за счет исключени  из ана лиза значений счетчика, одно из сдви нутых значений которых всегда меньше исходного. На чертеже представлена структурна  схема генератора кодовых колец. Устройство содержит генератора 1 тактовых импульсов, счетчик 2 импуль сов, регистр 3 сдвига, блок 4 сравне ни , триггер 5, накопительный регист 6, первый, второй, третий, четвертый , п тый, шестой, седьмой, восьмой и дев тый элементы И 7 - 15, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ 16 - 19, элемент НЕ 20, элемент 21 задержки. Второй вход счетчика 2  вл етс  входом 22 начальной установ ки устройства, вход генератора 1  вл етс  входом 23 запуска устройства, а выход регистра 6  вл етс  выходом 24 устройства. Генератор кодовых колец работает следующим образом. С входа 22 в счетчик 2 и регистр 3записываетс  их начальное состо ние , которое в младшем разр де должно содержать единицу. Исходное состо ние триггера 5 считаем нулевьм. По сигналу Пуск, подаваемому на вход 23, на втором, первом, четвертом и третьем выходах генератора 1 тактовых импульсов формируютс  соответственно сигналы, сдвинутые по времени, синхронизирующие работу все го устройства. По сигналу, поступающему с генератора 1 на вход сдвига регистра 3, происходит циклический сдвиг регистра 3 на один разр д влево. По сигналу , поступающему с генератора 1 на управл ющий вход блока 4 сравнени , происходит сравнение состо ний счетчика 2 и регистра 3, поступающих соответственно на первый и второй информационные входы блока 4 сравнени . Сдвиг регистра 3 и сравнение состо ний.счетчика 2 и регистра 3 продолжаетс  до тех пор, пока не по витс  один из сигналов соответствен но на втором или первом выходе блока 4сравнени . 352 По вление сигнала на втором выходе блока 4 свидетельствуето том, что содержимое счетчика 2 больше содержимого регистра 3. .Если при этом старший разр д счетчика 2 установлен в нулевое состо ние, то на выходе элемента И 15 по вл етс  сигнал, поступающий на вход элемента ИЛИ 16, с выхода которого сигнал поступает на второй вход элемента И 8 и через элемент ИЛИ 19 на второй вход элемента И 9 . Прсле подачи на первые входы элементов И 8 и 9 соответствуюш х сигналов на выходах этих элементов по вл ютс  сигналы, поступающие на счетчик 2 и регистр 3 соответственно . По сигналу, поступающему на вход сч-ета счетчика 2, происходит увеличение значени  счетчика. Причем в счете младший разр д счетчика 2 не участвует, он остаетс  в единичном состо нии. По сигналу, поступающему на вход разрешени  записи регистра 3, в регистр 3 происходит запись поступающего на его информационный вход содержимого счетчика 2. Процесс сдвига регистра 3, сравнени  состо ний счетчика 2 и регистра 3 в блоке 4 сравнени  и при по влении сигнала увеличени  счетчика 2 и записи его измененного состо ни  в регистр 3 продолжаетс  до по влени  на первом выходе блока 4 сравнени  соответствующего сигнала. Г По вление сигнала на первом выходе блока 4 свидетельствует о том, |Что содержимое счетчика 2 равно содержимому регистра 3 и поэтому должно быть присоединено к кодовому кольцу, формируемому на регистре-6. По этому сигналу через элемент ИЛИ 18 триггер 5 устанавливаетс  в единичное состо ние и с его единичного выхода сигнал через элемент ИЛИ 17 поступает на вторые входы элементов И 10 и 11. После поступлени  на первые входы этих элементов сигналов на их выходах формируютс  соответствумщие сигналы. По сигналу с выхода элемента И 10, поступающему на вход сдвига регистра 6, происходит сдвиг регистра 6 на один разр д. По сигналу с элемента И 11, поступающему на вход разрешени  записи регистра 6, происходит запись на место крайнего сдвинутого разр да регистра 6 состо ни  крайнего справа разр да регистра 3, поступающего на информационный вход регистра 6. Сдвиг регистра 6 и запись в него происход  параллельно сдвигу регистра 3 и ср нение состо ний счетчика 2 и регис ра 3 в блоке 4 сравнени  до тех пор пока на первом, выходе блока 4 сравнени  -повторно не по витс  сигнал по которому происходит сброс триггера 5 и по вление на его нулевом выходе сигнала, который через элеме И 7 влечет за собой по вление на выходах элементов ИЛИ 16, И 8, и И 9 сигналов, привод щих к изменени содержимого счетчика 2 и регистра 3 В случае, когда после увеличени  счетчика 2 по сигналу с элемен та И 8 старший разр д счетчика 2 установитс  в единицу, к кодовому кольцу, формируемому на регистре 6 необходимо присоединить код 10, соответствующий значени м счетчика из всех единиц и всех нулей, так ка в устройстве из рассмотрени  исключаютс  все те значени  счетчика 2, когда в старшем его разр де единица или в младшем - нуль. Сигнал на втором выходе счетчика 2 по вл етс  после того, как значение счетчика из нул  в старшем разр де и единиц в остальных разр дах при наличии сигнала на первом выходе блока 4 по сигналу на выходе элемента И 8 увеличиваетс  на два. При этом в старшем и младшем разр дах счетчика 2 устанавливаютс  единицы, а в остальных разр дах - нули. Сигнал на втором выходе счетчика 2 через элемент ИЛИ 17 поступает на входы элементов И 10 и И 11. После по влени  дважды на их выходах сигналов к код вому кольцу на регистре 6 присоединитс  код 10 - именно такое состо  ние устанавливаетс  в крайнем разр де регистра 3 после сдвигов его по сигналам с второго выхода генератора 1 в то врем , когда старший разр д счетчика 2 установлен в единицу . I Старший разр д счетчика 2 стоит в единичном состо нии в течение, двух тактов работы генератора 1, При этом при нулевом состо нии триг гера 5 на выходе элемента И 13 по в л етс  сигнал, поступающий на первы входы элементов И 14 и ИЛИ 19, и первый сигнал с первого выхода гене ратора 1 через элемент 21 задержки поступает на вход элемента И 12, на 3354 выходе которого по вл етс  сигнал, по которому через элемент ШИ 18 устанавливаетс  в единичное состо ние триггер 5. Величина задержки сигнала на элементе 21 задержки должна быть такой, чтобы сигнал на выходе элемента И 12 по вилс  после того , как исчезнет сигнал на втором выходе блока 4 сравнени , но до по влени  сигнала на четвертом выходе генератора 1, Установка по сигналу на выходе элемента И 12 триггера 5 в единичное состо ние блокирует по вление сигнала на выходе элемента И -13, не позвол   тем самым измен ть состо ние счетчика 2 и регистра 3. После осуществлени  сравнени  по первому сигналу с первого выхода генератора 1 на втором выходе блока 4 сравнени  присутствует сигнал, но его действие блокируетс  на элементе И 15, так как при наличии сигнала на втором выходе счетчика 2 отсутствует сигнал на выходе элемента НЕ 20. По второму сигналу с первого выхода генератора 1 через элемент 21 задержки, элемент И 12 и элемент ИЛИ 18 триггер 5 сбрасываетс  в нулевое состо ние. После сброса триггера 5 на выходе элемента И 13 вновь по вл етс  сигнал, поступающий на вход элемента И 14. После поступлени  на другой вход элемента И 14 сигнала на его выходе по вл етс  сигнал, по которому осуществл етс  сброс в нулевое состо ние старшего разр да счетчика 2. После этого на выходе элемента НЕ 20 по вл етс  сигнал, поступающий через элемент И 15 на вход элемента ИЛИ 16, с вь:хода которого сигнал поступает на вход элемента И 8 и через элемент ИЛИ 19 - на вход элемента И 9. После поступлени  сигнала с выхода элемента И 9 формируетс  сигнал, по которому происходит запись измененного состо ни  счетчика 2 в регистр 3. После этого продолжаетс  анализ очередного состо ни  счетчика 2. Количество разр дов регистра 6 ожет быть произвольным. Счетчик 2, егистр 3 и блок 4 сравнени  должны меть не менее К разр дов при полуении кодовых колец из 2 разр дов. В результате работы устройства ри и начальном состо нии счетика , равном 001011, будет сгенериовано кодовое кольцо 00101100110100

1111010101110110111111000000100001 1 000101000111001, содержащее все 64 возможные комбинации нулей и единиц в шести разр дах.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор кодовых колец, содержащий счетчик импульсов, регистр сдвига , блок рравненк , триггер, накопительный регистр, первый, второй, третий, четвертый и п тый элементы И, первый элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен с управл ющим входом блока сравнени  и с первым входом п того элемента И, выход которого соединен с первым входом накопительного регистра, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом регистра сдвига и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом п того элемента И, а выход соединен с вторым входом накопительного регистра, третий выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входомТретьего элемента И, выход которбго соединен с вторым входом регистра сдвига, четвертый выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, первый выход которого соединен с первым входом блока сравнени  и с третьим входом регистра сдвига, первый выход которого соединен с вторым входом блок . сравнени , а второй выход - с третьи входом накопительного регистра, первый выход блока сравнени  соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера, а выход с первым входом первого элемента ИЛИ выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, вход генератора тактовых импульсов  вл етс  входом запуска устройства, второй

   вход счетчика импульсов объединен с четвертым входом регистра сдвига и  вл етс  входом начальной установки устройства, выход накопительного регистра  вл етс  выходом генератора кодовых колец, отличающийс   тем, что, с целью повьпиени  быстродействи  за счет исключени  из анализа значений счетчика, одно из сдвинутых значений которых всегда меньше исходного, в него введены шестой, седьмой, восьмой и дев тый элементы И, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, элемент задержки и элемент НЕ, второй выход счетчика импульсов соединен с входом элемента НЕ и первыми входами шестого и седьмого элементов Ни второго элемен та ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход - с вторым входом четвертого элемента И, вход элемента задержки соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом блока сравнени , а выход соединен с входом триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с первыми входами восьмого элемента И и четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход элемента НЕ соединен с первым входом дев того элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом блока сравнени , а выход - с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, четвертый выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом BocbMOio элемента И, выход которого содинен с третьим входомсчетчика импуль