SU1343413A1 - Сигнатурный анализатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  контрол  цифровых устройств , имеющих элементы с трем  состо ни ми,по методу сигнатурного анализа. Целью изобретени   вл етс  повьппение достоверности контрол  входной информации за счет обеспечени  фисаций ее изменени  в произвольные моменты времени. Сигнатурный анализатор содержит формирователь 1 окна измерени , формирователь 2 сигнатур, блок 3 индикации, шифратор 4, элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 5, . стартовый вход 6,стопный вход 7,информационный йход 8 и вход 9 синхронизации . За счет введени  в сигнатурный анализатор элемента ИСКЛЮЧАНШЩЕ ИЛИ,а также за счет конкретного исполнени  шифратора анализатор имеет возможность фиксировать любые изменени  входной информации (О -«-1,, , ит.д.)в произвольные моменты времени,в том числе и в промежутке между внешними синхросигналами . 3 ил, 1 табл. с е СЛ 4;: со

Description

5

13434

Изобретение относитс  к вычисли тельной технике и может быть использовано дл  контрол  и диагностики , радиоэлектронной аппаратуры по мето ду сигнатурного анализа, в том числе и устройств, содержащих элементы с трем  состо ни ми.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  входной инфор- 1Q мации за счет обеспечени  фиксации ее изменений в произвольные моменты времени.

На фиг. 1 представлена блок-схема сигнатурного анализатора;на фиг, 2 - -jg принципиальна  схема шифратора;на фиг. 3 - временна  диаграмма работы сигнатурного анализатора,

Сигнатурный анализатор содержит формирователи окна измерени  1 и сиг-JQ натур 2, блок 3 индикации,шифратор 4, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, стартовый 6, стопный 7, информационный 8 входы и вход 9 синхронизации.

Шифратор 4 содержит два ключевых 25 каскада, выполненных на транзисто- . pax 10 и 11, имеющих разные пороги срабатывани , определ емые дл  первого ключа делителем на резисторах 12 и 13 а дл  второго - цепьюj сое- зо то щей из токоограничительного (базового ) резистора 14 и диодов 15 смещени , и формирующг-сх ТТЛ-уровень вьгход- ного сигнала с помощью резис 1 орных нагрузок 16 и 17, и элемент ИСКШОЧ А- ЮЩЕЕ ИЖ 18, первый вход которого подключен к коллекторному выходу транзистора 11, наход щегос  в открытом состо нии при наличии единичного уровн  сигнала, а второй - к выходу Q транзистора 10, наход щегос  в закрытом состо нии при наличии нулевого уровн  входного (информационного) сигнала , а выход  вл етс  выходом шифратора 4.. Д5

Шифратор 4 в зависимости от состо ни  информационного входа 8 формирует следующую совокупность значений, представленную в таблице.

Сигнатурный анализатор работает 50 следующим образом.

Входы 6 и 7 подключаютс  к точкам контролируемого блока, в которых присутствуют импульсы, определ ющие начало и конец интервала (окна) из- 55 мерени . Синхровход 9 подключаетс  к точке контролируемого блока, где присутствуют тактовые сигналы, определ ющие моменты переключени  конт35

132

ролируемого потока данных. Информационный вход 8 подключаетс  к точке контрол  потока данных (бинарных или с трем  состо ни ми). В исходном состо нии формировате ль 1 окна измерени  и регистр формировател  2 сигнатур обнулены (цепи установки в исход ное состо ние не показаны).

По положительному фронту стартового сигнала с входа 6 формирователь 1 окна измерени  устанавливаетс  в единичное состо ние (фиг. За), в результате чего единичный уровень напр жени  с выхода формировател  1 окна измерени  поступает на управл ющий вход формировател  2 сигнатур. При этом формирователь 2 сигнатур разблокируетс  и состо ние с информационного входа 8 сигнатурного анализатора (0,1 или Z, воспринимаемое ТТЛ-входом данных формировател  2 сигнатур как логическа  1) заноситс  в формирователь 2 сигнатур в моменты следовани  положительных фронтов по входу записи, поступающих с выхода элемента ИСКЛЮ ШОЩЕЕ ИЛИ 5.

, Благодар  введению элемента ИСК- ЛЮ.ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 в схему сигнатурного анализатора сигнал записи в формирователь 2 сигнатур формируетс  им от двух источников: от импульсов, следующих по входу 9 синхронизации, или от сигналов, формирз емых схемой предлагаемого шифратора 4.

В любом случае по каждому положительному фронту сигнала с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 в формирователе 2 сигнатур производитс  запись с учетом состо ни  сигнала на информационном входе 8 на момент следовани  этого фронта.

Формирование сигнала записи элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 происходит следующим образом.

Так как импульсы синхронизации (тактовые сигналы) (фиг. Зб) поступают на вход 9 сигнатурного анализатора после изменени  состо ни  на информационном входе 8 (фиг. Зв), наложение сигналов записи от указанных источников исключаетс , т.е. фронт записи на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЖ 5, формируемый синхросигналом ,всегда отстоит по времени от фронта, формируемого сигналом с выхода шифратора 4 в момент изменени  состо ни  информационного входа 8.

31

Следовательно, состо ние выхода шифратора 4 после изменени  состо - ни  информационного входа 8 также становитс  установившимс  и к моменту следовани  синхроимпульса определ ет действующий фронт записи.Если установившеес  значение информационного входа 8 не  вл етс  Z-cocтo ни ем (в том случае на первом входе элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 5 с выхода шифратора 4 устанавливаетс  потенциал низкого уровн )S импульс синхро- низации,поступающий на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, по вл - етс  на его выходе неинвертированным . т.е. запись в формирователь 2 сигнатур в этом случае производитс  по положительному фронту импульса синхронизации .

Если состо ние. информационного входа 8 к моменту следовани  синхроимпульса  вл етс  вы Еокоомным,на первом входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 устанавливаетс  потенциал высокого уровн ,что, исход  из принципа работы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5,вызывает инверсию синхроимпульса на выходе этого элемента, т.е. запись в формирователь 2 сигнатур в этом случае производитс  по отрицательному фронту импульса синхронизации (Z-состо ние информационного входа 8 при этом воспринимаетс  ТТЛ-входом информационного входа формировател  сигнатур как логическа  1).

Следовательно, по импульсам синхронизации (фиг. Зб), поступающим с входа 9 сигнатурного анализатора на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 5 в формирователь 2 сигнатур производитс  запись данных (фиг. Зв) с информационного входа 8 в моменты установившихс  состо ний входного сигнала (на фиг. Зг импульсы (фрон- ты) записи этой составл ющей на выходе элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 5 не заштрихованы).

В моменты изменени  состо ний информационного входа 8 сигнатурного анализатора на выходе шифратора 4 формируютс  дополнительные импульсы (фронты) записи в общий сигнал записи (фиг. Зг, штриховка).

Импульсы записи с выхода шифрато- pa 4 по вл ютс  в результате временной задержки срабатывани  ключей, выполненных на транзисторах 10 и 11,при переходах типа С - 1, 1 О

5 О

0 5

Q

g

5

13

на информационном входе 8 сигнатур- ного анализатора. Транзистор 10 первого ключа с резисторными цеп ми базового смещени  закрыт только при нулевых уровн х входного сигнала,а транзистор 11 второго ключа с базовым смещением, определ емым резисторами 12 и 1.4 и диодами 15, открыт только при единичных уровн х. В результате на резисторных нагрузках 16 и 17, подводимых к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18, присутствуют единичный и нулевой ТТЛ-уровни (при указанных переходах) на врем  инерционности срабатывани  второго ключа, достаточное дл  формировани  на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18 импульса записи положительной пол рности.

При изменении сигнала на информационном входе 8 с О в 1 раньше открываетс  транзистор 10, а через врем , определ емое временной задержкой переходного процесса установки порога включени  транзистора 11 через диоды 15, открываетс  транзистор 11. В результате в момент включени  транзистора 10 на втором входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18 формируетс  нулевой уровень напр жени , а на первом входе,подключенном к выходу второго ключа,на интервал временной задержки сохранитс  единичный уровень. Следовательно, на выходах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18 и шифратора 4 на это же врем  присутствует сигнал единичного уровн . С включением транзистора 11 на первом входе элемента ИСКЛЮЧАКШ1ЕЕ ИЛИ 18 по вл етс  напр жение нулевого уровн , а следовательно, единичное состо ние выхода шифратора 4 измен етс  на нулевое.

Аналогично схемой шифратора 4 формируетс  положительный короткий импульс при изменении сигнала на информационном входе 8 с 1-го в 0-й уровень. В этом случае первым закрываетс  транзистор 10 и на втором входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18 формируетс  единичный уровень напр жени , а включенное состо ние транзистора 11 на врем  инерционности цепи его базового, смещени  не измен етс , т.е. на первом входе элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 18 сохран етс  низкий уровень напр жени ,а на выходе его на это врем  присутствует сигнал

51

единичного уровн , который измен етс  на нулевой с переходом транзистора 1 1 в выключенное состо ние.

При переходах типа О Z, 1 - Z с выхода элемента ИСЮТОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18 формируютс  положительные фронты, т.е. эти фронты формируютс  с выхода шифратора 4,так как при Z-состо нии информационного входа сигнатурного анализатора транзистор 10 открыт транзистор 11 закрыт, в результате чего на первом входе элемента 18 присутствует единичный ТТЛ-уровень а на втором - нулевой,на выходе - сигнал единичного уровн j при переходах типа Z О, Z-i- 1 - отрицательные фронты (сигнал нулевого уровн ).

Так как изменение состо ний на информационном входе 8 происходит в паузах следовани  импульсов синхронизации , сигнал (импульс или фронт с выхода шифратора 4 проходит на выход элемента ИСКЛЮЧ УОЩЕЕ ИЛИ 5,не инвертиру сь.

Следовательно, в паузах следовани  импульсов синхронизации предлагаемой схемой шифратора 4 будут обнаружены любые изменени  состо ни  конт

ролируемои точки цепи данных,подключенной к информационному входу 8 сигнатурного анализатора (независимо от их природы: сбой, наводка,маскирование ) , т.е. шифратором 4 сформируетс  импульс (фронт) сигнала, который поступает на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и вызывает формирование импульса (положительного фронта) на выходе этого элемента, что производит запись в формирователе 2 сигнатур с учетом состо ни  информационного входа 8 сигнатурного анализатора на момент записи.

В любом случае в формирователь 2 сигнатур по информационному входу произойдет запись с входа 8 установившихс  состо ний (фиг. Зд) сигнала

Данные, поступающие на информационный вход формировател  2 сигнатур подлежат свертке в соответствии с полиномом обратных св зей

Р(х) х1 + х + х9 + к -f 1.

Состо ние выходов формировател 

2 сигнатур визуально контролируетс 

- т

С ПОМОЩЬЮ блока о индикации.

Одновременно предлагаемым техническим решением .достигаетс  контрол исправности третьего состо ни  точки

Q g

o 5

0

5

5

5

136

подключени  к входу 8 данных.Если при .несправности в контролируемой цепи третье состо ние (Z-состо ние, фиг. Зв) замен етс  одним из бинарных уровней (нулем - фиг. Зи или единицей - фиг. Зж), дополнительные сигналы записи (инициируемые выходом шифратора 4) сформируютс  в другие моменты времени (фиг. Зк, з) в результате чего в формирователь 2 сигнатур заноситс  двоична  последовательность (фиг. 3л, е), отлична  от эталонной (фиг. Зд).

По положительному фронту стопного сигнала с входа 7 сигнатурного анализатора формирователь 1 окна измерени  обнул етс  (фиг. За) и формирователь 2 сигнатур блокируетс ,в резуль- тате чего состо ние выходов формировател  сигнатур более не измен етс , а следовательно, остаютс  неизменными показани  блока 3 индикации, благодар  чему, достигаетс  визуальный контроль результата измерени  (сжати ) последовательности входных данных в соответствии с полиномом обратных св зей Р(х) +х + + х + 1, т.е. визуальный контроль сигнатур.

Таким образом, любое изменение состо ни  информационного входа сигнатурного анализатора с помощью пред- лаемой схемы шифратора 4 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 в совокупности с всеми признаками в указанных взаимосв з х в пределах сигнатурного анализатора находит свое отражение в сигнатуре,т.е. в сигнатуру включаетс  факт по влени  импульса любой пол рности с одновременным контролем исправности третьего состо ни , а значит повышаетс  точность формировани  сигнатур при обработке данных, имеющих три состо ни .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сигнатурный анализатор,содержащий формирователь сигнатур, формирователь окна измерени , шифратор и блок индикации, группа входов которого соединена с группой выходов формировател  сигнатур, управл ющий вход задани  окна измерени  которого соединен с выходом формировател  окна измерени , входы Старт и Стоп которого  вл ютс  одноименными входами анализатора,вход шифратора соединен с информационным вход ом аналиг затора, отличающийс  тем,что, с целью повьшени  достоверности контрол  входной информации, за счет обеспечени  фиксации ее изменений в произвольные моменты времени анализатор содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы ко- торого подключены соответс.твенно к выходу шифратора и синхровходу анализатора, выход элемента ИСКЛЮЧА- Ю1ЦЕЕ ИЛИ соединен с синхровходом формировател  сигнатур, информацион-

   о i ч ный вход которого соединен с информационным входом анализатора.

   +56

   U v

   1Ъ

   -с Ц - «-55 .

   Ь 6о

   01 I I 101100111 1 110

   4--f..H---4---4---4--4-Н- 8 8 э Н--4- -I- е

   ж

   / /- -Н1-«- 1 -- 3-l-S-i-bHf-

   I О О I I 1 110

   /7 0110011 -I-Ifc .J

   1 1

   - 4-f-4-

   Редактор П.Гереши

   Составитель С.Старчихин

   Техред ЛоСердгокова Корректор М.Максимишинец

   Заказ 4824/49Тираж 672Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретентсй и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие; г. Ужгород, ул. Проектна , 4