Устройство для контроля логических схем

Устройство для контроля логических схем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для входного и выходного контроля логических микросхем и является усовершенствованием основного изобретения по а.с. № 1108453.Задача,решаемая изобретением , состоит в обеспечении возможности непосредственного, измерения динамического параметра (например,времени задержки сигнала) контролируемой логической схемь при одновременном функциональном ее контроле с использованием сигнатурного анализатора . Устройство содержит генератор 1 тактовых сигна юв, первый счетчик 2, сигнатурный анализатор 3,первый, второй и третий регистры 4,5 и 6,первый и второй злементы задержки 7,8, блок формирования строб-импульса 9, второй счетчик 10, блок 11 сравнения, блок 12 индикации,распределитель 13 импульсов.Сущность работы устройства заключается в том,что,с целью формирования импульса задается интервал времени (измерительный импульс) между подачей тестового воздействия на контролируемую логическую схему и фиксацией ее реакции, затем выходная сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1) 4 G 06 F 11/16

МСЕГОЮЗНАЯ.,13."„ " Ä13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЪИЬЛК!) ТЕ1 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1108453 (21) 4088841/24-24 (22) 09.07.86 (46) 07.01.88. Вюл. У (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (72) С.И.Старчихин и М.В.Шацкий (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1108453, кл. G 06 F 11/16, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ КОНТРОЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для входного и выходного контроля логических микросхем и является усовершенствованием основного изобретения по а.с.

У 1108453.Задача,решаемая изобретением,состоит в обеспечении воэможнос„„80„„1365087 А 2 ти непосредственного, измерения динамического параметра (например,времени задержки сигнала) контролируемой логической схемы при одновременном функциональном ее контроле с использованием сигнатурного анализатора. Устройство содержит генератор

1 тактовых сигналов, первый счетчик

2, сигнатурный анализатор З,первый, второй и третий регистры 4,5 и б,первый и второй элементы задержки 7,8, блок формирования строб-импульса 9, второй счетчик 10, блок 11 сравнения, блок 12 индикации, распределитель 13 импульсов. Сущность работы устройства заключается в том,что,с целью формировапия импульса задается интервал времени (иэмерительный импульс) между подачей тестового воздействия на контролируемую логическую схему и фиксацией ее реакции, затем выходная (36 ((87 по< лел< ватепьность < ворачивается в снгнатуру. В процес<.е контроля автоматически осуществпяется последовательное уменьшение длительности иэмерительного импульса с одновременным сравнением сигнатур, сформированных в каждых двух соседних окнах

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано, например, для входного и выходного контроля логических микросхем и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. ((< 1108453.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет обеспечения измерения динамических параметров контролируемых логических схем.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства;на фиг. 2 функциональная схема блока формирования стробирующего импульса; на фиг. 3 и 4 — блок сравнения и распределитель импульсов соответственно; на фиг. 5 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для контроля логических схем (фиг. 1) содержит генератор

1 тактовых сигналов (генератор тактов), первый счетчик 2, сигнатурный анализатор 3 первый 4, второй 5 и третий 6 регистры, первый 7 и второй

8 элементы задержки,блок 9 формирования стробирующего импульса, второй счетчик 10, блок 11 сравнения, блок

12 индикации, распределитель 13 импульсов. Также обозначена контролируемая схема 14.

Блок 9 (фиг. 2) содержит генератор 15 синхросигналов, счетчик 16, триггер 17 и элемент НЕ 18.

Блок сравнения (фиг. 3) содержит группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

19.1-19.16,элемент ИЛИ 20, D-триггер

21,триггер 22 и элемент И-НЕ 23.

Раслрелелитель импульсов (фиг. 4)

<.>держит регистр 24 сдвига и элемент<< ((Е 25 и 26. измер< ппв. .«нане<и<» лвпт< <ьвостн измерительного импульса при несовпадении сигнатур двух соседних окон" измерения является временем задержки сигнала контролируемой логической схемы (измеренным динамическим параметром). 1 э.п. ф-лы, 5 ил.

Сигнатурный анализатор 3 может быть любым, собранным по параллельной схеме. При этом блок индикации сигнатуры входит дополнительно составной частью в сигнатурный анализатор,представляет собой сочетание регистра, дешифратора и индикатора и может быть выполнен, например, аналогично известному блоку индикации.

10 На временных диаграммах (фиг. 5а, б,в) цифры указывают соответствующие блоки, на выходах которых присутствуют указанные сигналы.

В качестве измеряемого динамичес1э кого параметра может быть выбрано время задержки распространения сигнала, длительность переходных процессов,программируемый интервал времени и т.д. В качестве измеряемого дина20 мического параметра рассматривается длительность задержки выходного сигнала.

В режиме измерения динамических параметров при подаче на вход выбора

25 режима устройства потенциала,разрешающего работу счетчика 10, устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в счетчик

10 записывается единичная информация, 30 остальные счетчики, регистры и триггеры,а также сигнатурный анализатор 3 устанавливаются в нулевое состояние (соответствующие цепи установки,не показаны). При контроле с помощью

35 предлагаемого устройства конкретной логической схемы 14 ее входы подключаются к выходам регистра 4, а выхоt ды — к входам регистра 5. Передний фронт сигнала с выхода генератора 1 тактовых сигналов запускает переключение счетчика 2 и одновременно первый элемент 7 задержки. Част<1та гене1365087 ратора 1 выбирается, исходя иэ условий работы контролируемой схемы 14 и блока 9. Длительность задержки элемента 7 выбирается такой, чтобы перекрыть с некоторым запасом длительность переходных процессов переключения всех каскадом счетчика 2.

При обеспечении указанного перекрытия стабильность работы элемента 10

7 задержки значения не имеет. Выходной сигнал элемента 7 задержки через элемент НЕ 18 (фиг. 2) поступает на вход установки в единицу триггера

17 и устанавливает его в единичное 15 состояние, переводя,тем самым счетчик 16 из режима параллельной записи в режим счета.До прихода данного сигнала на информационных входах параллельной записи счетчика 16 при- 20 сутствует единичная информация с выходов счетчика 10. Разрядность счетчика 16 (фиг. 2, в качестве примера показан четырехраэрядный счетчик) и частота генератора 15 выбираются,исходя иэ нормы длительности задержки выходного сигнала контролируемой логической схемы 14 с учетом известных задержек переключения регистров

4 и 5 и триггера 17. 30

Передний фронт измерительного импульса с выхода триггера 17 осуществляет синхронный прием выходных сигналов счетчика 2 в регистр 4, выходные сигналы которого подаются на 35 входы контролируемой логической схемы 14.Длительность измерительного импульса определяется количеством импульсов генератора 15,подсчитанных на вычитание счетчиком 16 до его пе- 40 реполнения (момент перехода через ноль).При появлении сигнала с выхода переполнения счетчика 16 триггер 17 устанавливается в нулевое состояние, при этом формируется задний фронт 45 измерительного импульса, по которому осуществляется прием выходных сигналов — реакций контролируемой логической схемы 14 в регистр 5. Исходная длительность измерительного импульса 50 выбирается заведомо, большей нормы длительности задержки выходного сигнала контролируемой логической схемы (т.е. измеряемого динамического параметра).

Сигналы с выхода регистра 5 подаются на информационные входы сигнатурного анализатора 3. Стартстопный вход сигнатурного анализатора 3 управляется последним используемым разрядом счетчика 2. Синхровход снгнатурного анализатора 3 управляется задним фронтом сигнала генератора 1.

Таким образом, реализуется динамический контроль логической схемы

14 при постоянной заданной длительности измерительного импульса в каждом такте тестовой процедуры, которая при заданном переборе состояний счетчика 2 реализует и заданный функциональный контроль логической схемы.

По заданному фронту сигнала стартстоп прекращается формирование сигнатуры в сигнатурном анализаторе 3 и запускается распределитель 13 импульсов, который по трем следующим друг эа другом тактам сигнала с выхода генератора 1 вырабатывает последовательно сигналы на первом, втором и третьем своих выходах.

По сигналу с первого выхода осуществляется сравнение в блоке 11 сигнатуры, сформированной в данном "окне" измерения с сигнатурой,сформированной в предыдущем "окне измерения и записанной в регистре 6. В первом "окне" измерения в регистре 6 записана нулевая информация, но сигнал несравнения не появляется на выходе блока 11 сравнения,так как сигнал с первого выхода распределителя 13 импульсов поступает на вход установки в единицу триггера

22 (фиг. 3), устанавливая его в единичное состояние и,тем самым подготавливая возможное переключение триггера 21 лишь в следующем "окне" измерения.

По сигналу с второго выхода распределителя 13 импульсов осуществляется запись новой сигнатуры из сигнатурного анализатора 3 в регистр 6.

По сигналу с третьего выхода распределителя 13 импульсов сигнатурный анализатор обнуляется, а на вход вычитания счетчика 10 поступает счетный импульс и счетчик 10 устанавливается в состояние 1...10. Это состояние записывается в счетчик 16 и в следующем окне измерения длитель ность измерительного импульса на выходе блока 9 уменьшается на единицу (на один такт генератора 15) по сравнению с предыдущим "окном" измерения.

Если задержка выходного сигнала контролируемой логической схемы 14 меньше длительности измерительного импульса, то в данном "окне иэмере1365087

55 ния формируется правильная сигнатура, совпадающая с сигнатурой,сформированной в предыдущем окне измерения, и весь процесс повторяется.

Таким образом, в следующих друг за другом окнах измерения осуществляется постепенное уменьшение длительности измерительного импульса, пока в одном из окон измерения эта длительность не оказывается меньшей фактического значения задержки выходного сигнала контролируемой логической схемы 14. В этом случае в регистр 5 с выхода схемы 14 принята

"неверная" выходная реакция и в результате в сигнатурном анализаторе формируется "неверная" сигнатура, отличная от той, которая записана в регистре 6. На одном или нескольких выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 19. 1 — 19. 16 (фиг. 3) при этом появляется единичный сигнал, который вызывает появление единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 20. По сигналу с первого выхода распределителя 13 импульсов после окончания окна" измерения потенциал логической "1" записывается в триггер 21, с выхода которого поступает на вход записи блока 12 индикации. В блок индикации при этом записывается текущее состояние счетчика 10, которое однозначно определяет измеренную величину задержки выходного сигнала схемы 14 °

Сигнал о несовпадении сигнатур с выхода блока 11 сравнения, кроме того, через элемент 8 задержки поступает на вход параллельной записи счетчика 10 и устанавливает его в единичное состояние, после чего весь цикл контроля и измерения повторяется вновь.

Для обеспечения только функционального контроля логических схем на вход выбора режима устройства подается запрещающий потенциал. При этом длительность измерительного импульса в соседних "окнах измерения не изменяется.

Таким образом, введение указанных элементов и связей обеспечивает по сравнению с известным устройством возможность не только допускового контроля, но и непосредственного измерения динамических параметров, I благодаря чему увеличивается полнота контроля. При этом функциональный

45 контроль логических схем осуществляется, как и в известном устройстве, путем сравнения сигнатуры контролируемой схемы с эталонной сигнатурой.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для контроля логических схем по авт.св. 11 1108453, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения достоверности контроля за счет обеспечения измерения динамических параметров контролируемых логических схем, оно содержит третий регистр, блок сравнения,второй счетчик, распределитель импульсов,второй элемент задержки и блок индикации, причем выход сигнатурного анализатора соединен с информационным входом третьего регистра и первым информационным входом блока сравнения, второй информационный вход которого подключен к выходу третьего регистра, выход "Неравно" блока сравнения соединен с входом записи блока индикации и через второй элемент задержки подключен к входу параллельной записи второго счетчика, разрядные выходы которого соединены с информационными входами блока формиро-. вания стробирующего импульса и блока индикации, тактовый вход и вход запуска распределителя импульсов подключены соответственно к выходу генератора тактовых сигналов и выходу старшего разряда первого счетчика, первый, второй и третий выходы распределителя, импульсов соединены соответственно со стробирующим входом блока сравнения, входом записи третьего регистра, входом управления вычитания второго счетчика и входом сброса сигнатурного анализатора,а вход запрета второго счетчика является входом выбора режима устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что блок формирования стробирующего импульса содержит генератор синхросигнала,счетчик, триггер И элемент НЕ, причем выход генератора синхроимпульсов соединен с входом управления вычитания счетчика,инверсный выход заема которого соединен с инверсным входом сброса триггера, инверсный вход установки которого соединен с выходом эпемента НЕ, вход которого соединен с входом разрешения блока, выход которого

1365097 соединен с выходом триггера и инверс- ционные входы которого соединены с ным входом сброса счетчика, информа- информационными входами блока.

1365087

1

434

f3.2

Составитель В ° Виталиев

Редактор М.Бланар Техред Ji.Ñåðäþêoâà

Корректор В.Гирняк

Заказ 6611/42 Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4