Устройство для встроенного контроля цифровых блоков

Устройство для встроенного контроля цифровых блоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет контролировать цифровые схемы путем анализа двоичных последовательностей (ДП), формируемых диагностируемыми схемами. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит триггер 1, элемент И 2, регистр сдвига 3, мультиплексоры 5,7, шифратор 6 управляющих сигналов. В одном режиме работы осуществляется проверка последовательности сигнатурным анализом. При этом в режиме проверки ДП на наличие единиц в -заданных местах, расположенных , периодически, логическая функция входа регистра сдвига в отличие от обычного сигнатурного анализа представ.чяет собой конъюнкцию текущего значения проверяемой ДП и инверсных значений разрядных выходов регистра сдвига. В режиме генератора устройство - генератор псевдослучайного кода. 1 ил. б (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 06 F 11/26

1.1 (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ цч дя Ф ч

Х1

Хй

Хт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4149073/24-24 (22) 17. 11.86 (46) 23.05.88. Бюл. 11 19 (71) Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина (72) Г.Г. Баранов, Ю.С. Комаров

P.Х. Латыпов, Ш.P. Нурутдинов и Е.Л. Столов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 792258, кл, G 06 F 11/26, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1196877, кл. С 06 F 11/26, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВСТРОЕННОГО КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет контролировать цифровые схемы путем анализа двоичных последовательностей {ДП), „;SU„„1397920 д1 формируемых диагностируемыми схемами.

Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит триггер 1, элемент И 2, регистр сдвига Э, мультиплексоры 5,7, шифратор 6 управляющих сигналов. В одном режиме работы осуществляется проверка последовательности сигнатурным анализом.

При этом в режиме проверки ДП на наличие единиц в заданных местах, расположенных периодически, логическая функция входа регистра сдвига в отличие от обычного сигнатурного анализа представляет собой конъюнкцию текущего значения проверяемой ДП и инверсных значений разрядных выходов регистра сдвиra. В режиме генератора устройство — генератор псевдослучайного кода. l ил.

1397920

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для встроенного контроля цифровых микросхем и схемных плат 3ВМ.

Целью изобретения является упрощение устройства.

lia чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства.

На схеме обозначены триггер 1, 10 элемент запрет 2, регистр 3 сдвига, шина 4 логической единицы, мультиплексор 5, шифратор 6, мультиплексор

7, синхровход 8 устройства, вход 9 пуска, информационный вход 1О уст- 5 ройстна, входы 11 и 12 задания режима работы устройства.

М,.л .тиллексор 5 служит для выбора оцн- го н ) двух режимов работы устройства — режима генератора входных воэ- 20 действий или режима сигнатурного анализатора. При этом н режиме генер )1 îðà выходной сигнал мультиплексора 5 равен единице, а в режиме сигнатурного анализатора он принимает 25 значения проверяемой двоичной последовательности.

Шифратор 6 служит для формирования логически.: функций цепи обратной связи регистра 3 сдвига и может бить реализован в виде комбинационной логической схемы, программируемой логической матрицы или постоянного запоминающего устройства.

Мультиплексор 7 служит для выбора требуемой функции из числа тех, что формируются блоком 6.

Устройство работает следующим образом.

В режиме генератора входных воздействий на. вход 11 подают сигнал, 40 который подключает к выходу мультиплексора 5 источник логической единицы. Исходным состоянием устройства является нулевое, что обеспечивают подачей логического нуля на вход 9, 45 благодаря чему D-триггер 1 переходит в нулевое состояние и переводит в нулевое состояние регистр 3 сдвига.

Для перевода устройства в рабочее состояние на вход 9 подают единицу. .50

При этом первый же тактовый импульс, поступивший по входу 8 после подачи единицы на вход 9, переводит D-триггер 1 в единичное состояние, разрешая тем самым работу регистра 3 сдви-55

ra. Функционирование регистра 3 определяется логической функцией, выбранной с помощью мультиплексора 7. Выбор осущестнляется путем подачи на нход 12 соответствующего кода, в результате чего мультиплексор 7 включает один из выходов шифратора 6 к

D-входу регистра 3 сдвига. В зависимости от выбранной функции устройстно может работать либо в качестве генератора "бегущей единицы", либо н качестве генератора псендослучайной последовательности.

Рассмотрим вначале работу устройства н качестве генератора "бегущей единицы", когда формирующая последовательность имеет следующий вид:

00...000, 00...001, 00...010, 00...100, 01...000) 10...000, 00...000, 00...001, ..., где первый член последовательности относится к исходному состоянию.

Если период последонательности равен четырем, то на трех первых выходах н исходном состоянии регистра 3 сдвига имеется код 000, а на

D-входе регистра 3 — единица, После подачи на вход 9 единицы D-триггер 1 переходит н единичное состояние и сигнал установки нуля на входе сброса регистра 3 исчезает. В момент окончания тактового импульса на выходе 8 появляется импульс на ныходе элемента ЗАПРЕТ 2, который записывает единицу в перный разряд регистра 3, н результате чего в следующий момент на первых трех выходах регистра 3 имеется код 001, Сформированная последовательность имеет следующий нид:

000,001,010,100,000,001,010,100...

В случае использования устройства н качестве генератора псевдослучайной последовательности выбирают путем подачи соответствующего кода на вход 12 функцию обратной связи регистра

3, соответствующую примитивному многэчлену. Если, например, степень многочлена равна трем, то на первых трех разрядных выходах регистра 3 формируется последовательность

000,001)011,110,101,010,100,000...

В режиме сигнатурного анализатора сигнал на выходе мультиплексора 5 принимает значения проверяемой двоичной последовательности, поступающей на вход 10, что достигается подачей соответствующего сигнала на вход 11.

Исходным состоянием устройства является нулевое, а перевод устройства в рабочее состояние осуществляется так же, как и в режиме генератора.

В зависимости от выбранной функции обратнсй снязи устройство может ра13979"0

4 ботать либо как сигнатурный анализа- Таким образом, если проверяемая потор, ориентированный на проверку на- следовательность содержит на местах личия единиц в заданных местах, с номерами 1, 1+ г., 1+2, 1+3 1

° ° ° расположенных периодически, либо единицы и длина N=r(modi) то при ф как обычный сигнатурный анализатор.. условии, что начальное состояние реРассмотрим нначале проверку нали- гистра 3 сдвига нулевое, конечным чия единиц в заданных местах, распо- состоянием должно быть состояние ложенных периодически. В этом случае выбирают одну из функций х ...x 00. 000

Э у у °, ° v ),. у причем выбран ! — 1 ная функция у должна удовлетворять

1. равенству j = i-2, где i — период

У Ф j-! с которым расположены единицы в про- х „... х,. 00... 010... 000 веряемой последовательности: у - ло- 15 гические функции обратной связи регистра 3. В противном случае следует, что неПример ° Пусть в проверяемой которые из указанных мест содержат последовательности на местах с номе- нули. Например р, пусть i=, а прове =4, рами 1.1+i 1+2i 1+Эг.. расположе- 20 ряемои последовательности является ны единицы, а в остальных местах последовательность 101001011010, могут быть как единицы, так и нули. имеющая длину N=12. Тогда на первых

Для проверки наличия единиц в указан- трех разрядах регистра 3 сдвига форных местах выбирают функцию у; мируется последовательность кодов

=х,,х ...х;, z. Сигнатурный анализа- 25 согласно уравнениям тор функционирует согласно уравне- !(+ ) () „(t)x>(t)z(t); ниям х г(+1) =х, (t); х !(t+1)=x! (t)x (t) ° ° х 1-1 (1)2(1) xд,(t+ t) =x г(t) . х (t+ 1) --x(,t), Так как начальное состояние рех (t+13=х (7. !

1- гистра 3 нулевое, то н моменты вреЗначение х !(с+1) = 1 в том и только мени t 1,2...12 формируются слев том случае, когда дующие коды: 001,010,100,000,000, х, (t) =x> (t) =... =х,, (t) =0, 001, 010, 100, 000, 000, 001, 010. Поа z(t) =1 ! скольку 12 делится на 4, то r=0 и где z — значения функции на выходе конечным состоянием первых трех размультиплексора 5;

35 рядов регистра 3 должно быть состоях — значение разрядов регистра ние 000. Однако в данном случае ко3 сдвига. нечное состояние отлично от нулевого.

Если значения z(1), z(1+i), Это означает, что в проверяемой noz(1+2i) ... проверяемой последоваф ° ° ° 40 следовательности на местах с номерательности д равны единице, то первые ми 1,5,9 имеются нули. Действительно, (i-1) разрядов регистра 3 периодичпятый член проверяемой двоичной поны с периодом 1 и образуют последова- следовательности равен нулю. тельность: 00 ° ..000; 00...001;

В режиме обычного сигнатурного

00.010; 00...100i ..., 01...000, анализатора выбирают функцию

10...000; 00...000, 00...001,..., где первый член последовательности где а — коэффициенты О,1, соотнетотносится к моменту времени =0 стнующие многочлену, описыУ второй — к моменту t=1 и т.д. Если нающему функцию обоатной длина N проверяемой последовательности кратна i то конечным состоянием генерации псевдослучайной порегистра 3 сдвига является состояние следовательности. х„...х,00...000, Таким образом, в режиме генерации входных воздействий устройство дает воэможность выбрать наиболее подхо а если остаток от деления 1!1 на i pa55 дящую тестовую последонательность ,вен r то конечным состоянием явля- для диагностируемого устройства, ется состояние длина которой не больше длины псевдослучайной последовательности. При этом полнота теста не уменьшается. г=О

1 или

1397920 регистр сдвига и два мультиплексора, причем вход пуска устройства соединен с D-входом триггера, С-вход котоФ о р м.у л а и з о б р е т е н и я

Составитель А.Сиротская

Техред N.Õîäàíè÷

Редактор И,Николайчук

Корректор А.Тяско

Заказ 2272/48

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Например, для проверки регистра сдвига нет необходимости использовать псевдослучайный тест, а достаточно последовательности типа "бегущей единицы . Возможно также получение тестовых последовательностей, сформированных путем сцепления различных последовательностей.

В режиме сигнатурного анализа предлагаемое устройство позволяет не только реализовать функцию, выполняемую известным устройством, но и осуществлять сигнатурный анализ, ориенTHpoBBHHbN Ha проверку наличия еди ниц в заданных местах, расположенных периодически, что является особо ценным в тех случаях, когда входное воздействие на диагностируемое устройство имеет периодический характер. 20

Устройство дает также возможность получения нескольких сигнатур, позво" ляющих обнаруживзть большее число неисправностей заданного класса.

Кроме того, оно дает воэможность

25 выбрать наиболее подходящую для диагностируемого устройства обратную связь сигнатурного анализатора и

1 величивать тем самым количество обнаруживаемьгх неисправностей.

Устройство для встроенного контроля цифровых блоков, содержащее триггер, элемент, запрет, шифратор, 35 рого соединен с синхровходом устройства, группа выходов регистра сдвига является группой выходов устройства, первый информационный вход первого мультиплексора подключен к шине единичного потенциала устройства, выход элемента запрет соединен с синхровходом регистра сдвига, прямой выход триггера соединен с прямым входом элемента запрет, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства, инверсный вход элемента запрет соединен с синхровходом устройстэа, инверсный выход триггера соединен с входом сброса регистра сдвига, второй информационный вход первого мультиплексора является входом устройства для подключения к выходу контролируемого цифрового блока, выход первого мультиплексора соединен с информационным входом шифратора, выходы которого соединены с информационными входами второго мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, группа выходов которого соединена с группой информационных входов шифратора, управляющие входы перного и второго мультиплексоров соединены с входом задания режима работы и входом задания начальных условий устройства соответственно °