Устройство для контроля группы идентичных цифровых схем

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении цифровых систем повышенной надежности. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Устройство содержит группу 1 информационных входов устройства, первый элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2, элементы И-НЕ 3-6, элемент 7 задержки, второй элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 8, выход 9 устройства. При правильной работе контролируемой цифровой схемы, на выходах которой одновременно формируются либо нулевые, либо единичные сигналы, на выходе 9 устройства также происходит изменение сигнала. При неисправности контролируемой цифровой схемы на выходе 9 устройства устанавливается единичный потенциал. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 06 F 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4379897/24-24 (22) 04.01.88 (46) 07.10.89. Бюл. У 37 (72) Ю.T.Ñåëåòíèêîâ, А.И.Аспидов, В.В.Гусев и В.А.?анисько (53) 681.3 (088.8) (56) Апериодические автоматы./Под ред. В.И.Варшавского. — М.: Наука

1976, с. 166.

Авторское свидетельство СССР

Р 945960, кл. Н 03 К 3/286, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГРУППЫ

ИДЕНТИЧНЫХ ЦИФРОВЫХ СХЕМ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при постро„80„„1513451 ° А 1

2 ении цифровых систем повышенной надежности. Цель изобретения — повышение достоверности контроля. Устройство содержит группу 1 информационных входов устройства, первый элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2, элементы И-НЕ

3-6, элемент 7 задержки, второй элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 8, выход 9 устройства. При правильной работе контролируемой цифровой схемы, на выходах которой одновременно формируются либо нулевые, либо единичные сигналы, на выходе 9 устройства также происходит изменение сигнала. При неисправности контролируемой цифровой схемы на выходе 9 устройства устанав- а

Я ливается единичный потенциал. 3 ил.

3 15

Изобретение относится к автоматие и вычислительной технике и может

ыть использовано при построении цифовых систем повышенной надежности.

Цель изобретения — повьппение дос, товерности контроля.

На фиг. 1 приведена функциональная хема устройства, на фиг.2 и 3— ременные диаграммы работы устройста при контроле исправных и неисправых цифровых схем.

Устройство для контроля группы ентичных цифровых схем (фиг. 1) одержит группу 1 информационных вхоов устройства, первый элемент РАВНОНАЧНОСТЬ 2, элементы И-НЕ 3-6, элеент 7 задержки, второй элемент РАВОЗНАЧНОСТЬ 8, выход 9 устройства.

Устройство для контроля группы дентичных цифровых схем работает ледующим образом.

Допустим контролируемая цифровая хема имеет К параллельно работающих злов, в которых в режиме контроля режим генерации) на выходах узлов ериодически происходит схема коминаций с 000...0 на 111 1 и обатно. Причем частота смены комбиаций ограничивается снизу временем ереходных процессов в устройстве и оставляет в зависимости от степени ассогласования фронтов и срезов сигналов, поступающих на входы устойства, (7-10) 7ь, где — средняя задержка на одном элементе схемы устройства.

Если на входах группы 1 устройства находится комбинация из нуле1 вых логических сигналов, т.е. 000...0

;то на выходах элементов 2 и 5 — нулевые логические сигналы, а на выходах элементов 3, 4, 6, 7 и 8 — устанавливаются единичные логические сигналы. В этом случае элемент РАВНОЗНАЧ-

НОСТЬ 2, выполняет функцию совпадения. Это следует из выражения, реализующего функцию РАВНОЗНАЧНОСТЬ (R)

R(X y X y X)y ° ° °,Х„)=Х Х,Х„.. ° ...,Х, У Х,Х,Х,..., Х„

Если на (K+1) ì выходе элемента

РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2 первоначально будет нулевой логический сигнал, то элементы устройства при данной комбинации сигналов 000...0 будут иметь те же состояния, спустя переходный процесс: (t = 5 ).

13451 4

При поступлении на выходы устройства комбинации единичных логических сигналов 111... i причем сигналы

S могут быть рассогласованы по фронтам (фиг.2), начинается переключение выходного сигнала элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2, который переключается тогда, когда на всех К входах установится единичный логический сигнал. Появление единичного сигнала на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2 вызывает переключение элемента И-НЕ

3 из единичного состояния в нулевое.

Одновременно переключается и элемент И-НЕ 4 из единичного состояния в нулевое, однако это кратковременное переключение не оказывает влияния на правильность функционирования. Нулевой сигнал с выхода элемента И-НЕ 3 переключает состояние элемента И-НЕ 5 из нулевого в единичное.

Затем переключается элемент И-НЕ 6 из единичного в нулевое состояние.

25 Это переключение вызывает повторное переключение элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ

2 из единичного состояния в нулевое, при этом на входах устройства группы

1 комбинация 111...1 еще присутст30 вует„ Одновременно выход элемента

РАВНОЗНАЧНОСТЬ 8 (выход 9 устройства) меняет свое состояние с единичного на нулевое.

Длительность задержки элемента 7

35 выбирается из условия, чтобы к времени изменения сигнала на его выходе из единичного в нулевое сигнал на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2 уже изменился, т.е. изменил свое состоящ ние из единичного на нулевое, С другой стороны длительность задержки элемента 7 определяет длительность нулевого состояния на выходе устройства. Для надежной работы устройства длительность задержки элемента 7 составляет не более (2-3)0, где 7 — средняя задержка на элементе. Для определенности длительность задержки элемента 7 взятка равной 3 С (фиг. 2) .

При изменении состояния элемента

РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2 с единичного на нулевое состояние элемент И-НЕ 3 меняется с нулевого на единичное. Изменение состояния на выходе элемента 7 задержки с единичного на нулевое вызывает изменение состояния на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 8 (выход 9) из нулевого в единичное. На этом пе5 15134 реходный процесс в устройстве заканчивается. Длительность переходного процесса в устройстве составляет (710) i в зависимости от степени рассо- . гласования фронтов сигналов и величины элемента 7 задержки.

Затем поступает комбинация сигналов 000...0 на входы устройства. Изменение состояния элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2 с нулевого в единичное произойдет тогда, когда на всех К входах устройства группы 1 установится сигнал логического нуля. С изменением состояния на элементе РАВНОЗНАЧНОСТЬ

2 меняется состояние элемента И-НЕ 4 с единичного на нулевое, что приводит к изменению состояния элемента И-НЕ 6 с нулевого на единичное. Это приводит к изменению состояния элементов И-НЕ

5, РАВНОЗНАЧНОСТЬ 2, 8 с единичного на нулевое. Это изменение приводит к изменению состояния элемента И-НЕ 4 с нулевого на единичное. С изменением состояния на выходе элемента 7 за- 25 держки с нулевого на единичный состояние на выходе устройства 9 меняется с нулевого на единичное.

Поступление последующих комбинаций сигналов 111...1, 000. ° .0 и обратно не будет формировать на выходе

9 устройства серию импульсов, что будет свидетельствовать об исправности контролируемого устройства.

Если на одном из К входов устройства будет сигнал константа О, что свидетельствует о неисправности в, данном параллельном узле (генерация в .данном узле прекратилась), то на выходе 9 устройства состояние меняться. не будет, т.е. будет находиться в состоянии логической единицы при ,любых последующих сменах комбинаций сигналов на входах устройства.

Если на одном из К входов устройства будет сигнал константа 1, что также свидетельствует о неисправности в данном параллельном узле (генерация в данном узле прекратилась), через время после окончания переходного процесса на выходе 9 устройства всегда будет сигнал логической единицы независимо от после дующнх смен комбинаций на входах уст51 6 ройства (фиг ° 3). В результате анализа состояния на выходе 9 устройста при создании в параллельных узлах контролируемой схемы в режиме контроля эффекта генерации можно однозначно судить о состоянии контролируемой цифровой схемы. В качестве такого анализатора состояния выхода 9 устройства можно использовать обычный

RS-триггер. Причем анализ выхода 9 устройства должен производиться после окончания переходного процесса в устройстве, т.е. спустя (7-10) .

Время анализа составляет один период изменения сигналов на входах устройства.

Формула и з обретения

Устройство для контроля группы идентичных цифровых схем, содержащее первый и второй элементы И-HE и первый элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, входы которого, кроме последнего, образуют группу информационных входов устройства для подключения к выходам контролируемой цифровой схемы, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом второго элемента И-HE выход которого соединен с первым входом первого элемента И-HE и последним входом первого элемента

РАВНОЗНАЧНОСТЬ, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повьппения достоверности контроля, в него введены элемент задержки, второй элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, третий и четвертьй элементы И-НЕ, причем выход первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с вторыми входами первого и четвертого элементов И.-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с вторым входом второго элемента И-HE выход которого через элемент задержки соединен с первым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и вторым входом первого элемента И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с вторым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого является выходом устройства.

1513451

drnd1

Ий

У-HfS

И-НЕ6 (ЗмЮФУ).

Фи2

У-НЯ

Составитель В.Гречнев

Редактор Л.Зайцева Техред Л.Олийнык Корректор О.Ципле

«!

Заказ 6080/48

Тираж 668

Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101