Программируемая логическая матрица

Программируемая логическая матрица

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 06 F 7/00 - КЫЗЫЛ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСаРРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4436660/24

t (22) 06 . 06 .88 (46) 15.01.91. Бюп. № 2 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) В.Ф. Бохан, И. Г. Либерг, И.Е. Фролова и Е.А. Бохан (53) 681 . 327. 66 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 1300456,. кл. Г 06 F 7/00, 1986.

IEEE Trans. Comput, 1983, С-32, ¹.11, р. 1038-1046, фиг„ 9„ (54) ПРОГРАЖП1РУЕМАЯ ЛОГИЧЕСКАЯ МАТРИЦА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств с встроенными средствами тестирования.

Целью изобретения является сокращение времени и повышение достоверности тестирования.

На фиг. 1 приведена структурная схема программируемой логической матрицы; на фиг. 2 — схема одноразрядных дешифраторов.

Программируемая логическая »атрица (ПЛМ) содержит группу одноразрядньгх дешифраторов 1, группу элементов И 2, первую 3 и вторую 4 группы элементов

ИЛИ, первый 5 и второй 6 регистры сдвига, сигнатурный анализатор 7, элементы И 8, ИЛИ 9, На фи". 1 показаны также информационные вхолы ПЛМ

10, первые 11 и вторые 12 входы э е— ментов ИЛИ второй группы 4, вхол11 13

„„Я0„„162 02О А1

2 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении дискретных устройств с встроенными средствами тестирования. Пелью изобретения является сокращение времени и повышение достоверности тестирования, Пля достижения поставленной цели в программируемую логическую матрицу (ПЛ11) введен сигнатурный анализатор, информационные входы которого соединены с выходами группы элементов И,. ПЛМ про— веряется тестовой последовательностью постоянной длины, не зависящей от реализуемых в ней функций, 2 ил., 1 табл.

I и выходы 14 элементов И группы 2, первый 15, второй 16 и третий 17 конт-рольные выходы ПЛМ, тактовый 18, первый 19 и второй 20 тестовые входы и вход 21 режима работы ПЛМ, а также информационные выходы 22 ПЛМ. Группа одноразрядных дешифраторов 1 (фиг.2) Ю состоит из инверторов 23 и элементов

И 24 и 25, Группа элементов И 2 1, . и первая группа элементов ИЛИ .3 образуют матрицы И и ИЛИ ПЛМ соответственно.

ПЛМ может находиться в рабочем режиме и в режиме тестирования.

В рабочем режиме на входе 21 устанавливается значение логической "1" цля обеспечения передачи сигналов с входов 10.1 — 10.п через группу 1 одноразрядных дешифраторов. Первый регистр 5 сдвига устанавливается в нуле- вое состояние для обеспечения переда1621020

В зависимости от того, в каких элементах устройства появляются описанные неисправности, все множество неисправностей можно разбить на четыре подмножества.

В первое подмножество входят все константные неисправности, которые

55 чи сигналов с выходов группы одноразрядных дешифраторов через элементы ИЛИ второй группы 4 на входы матрицы И 2.

Второй регистр 6 сдвига устанавли5 вается в единичное состояние для установления на входах 12. 1-12.п единичных значений. В рабочем режиме тактовые импульсы на вход 18 не подаются и состояние регистров 5 и 6 не меняется, Значения функций, реализуемых

ПЛМ, получаются на выходах 22.1 и 221, Тестирование TUIM осуществляется следующим образом.

Для подачи последовательности тес- 15 товых наборов, приведенных в таблице, используются информационные входы устройства 10.1-10.п и управляющие входы 19-21, Через управляющие входы

19-21 в регистры 5 и 6 заносятся соответствующие части тестового набора и осуществляется тестирование, результаты которого наблюдаются на информационных выходах 22.1-22.1 и контрольных выходах 15-17. 25

Последовательность тестовых наборов состоит из пяти подпоследовательностей. Тестовые наборы, относящиеся к одной подпоследовательности, имеют соответствующее обозначение, состоящее из двух индексов, каждый из которых указывает на номер подпоследовательности, а второй — на номер, тестового набора в данной подпоследовательности. Например, обозначение Т означает,что данный тестовый набор принадлежит четвертой подпоследовательности.

В IIJIM возможны следующие виды неисправностей: контактные неисправности на входах-выходах элементов и на

I opH3oHTaJIbHbIx и вертикальных линиях матриц И и ИЛИ; неисправности точек пересечения, под которыми понимаются дефекты коммутации в местах пересечения ортогональных проводников

1l

45 в матрицах И и ИЛИ, т. е. исчезновение" полупроводникового элемента там, где он должен быть, или "появление" полупроводникового элемента там, где его не должно быть. Неисправности точек пересечения в ПЛМ называют контактными неисправностями. могут появиться в одноразрядных дешифр а торах 1, в эл ементах ИЛИ втор ой группы 4, в первом регистре 5 сдвига, на входах 13, в элементе ИЛИ 8. Для обнаружения всех неисправностей в перечисленных элементах используются тестовые наборы Т 1-Т4, причем н еисправности типа константного "011 на выходах первого регистра 5 сдвига обнаруживаются на тестовом наборе

Т 1, неисправности типа константно1! l 1

ro 0 на входах 10 — на тестовом наборе Т,,, на тестовых наборах Т1 обнаруживаются константные "1" на первых входах элементов 25 и 24, неисправности типа константного "0" на входах-выходах элементов 24 ( на тестовом наборе Т41, неисправности типа константного "0" на входах-выходах элементов 25 — на тестовом наборе Т 4 >. Остальные неисправности данного подмножества обнаруживаются двумя и более тестовыми наборами из Т4-Т4. Наличие неисправностей наблюдается на выходе 15.

Во второе подмножество входят все константные неисправности, которые могут появиться на вертикальных линиях 14, на выходах второго регистра

6 сдвига и элемента ИЛИ 9. Для обнаружения указанных неисправностей ис пользуют тестовые наборы Т 1 и Т, причем на тестовом наборе Т 4, обнаруживаются любые неисправности типа константной "1", а на тестовых наборах T> — все неисправности типа константного "0"..Наличие неисправностей наблюдается на выходе 16.

В третье подмножество входят все неисправности .точек пересечения в матрице И. Для обнаружения неисправности данного типа используются тестовые наборы Т>, причем на каждом тестовом наборе из Т активизируется только одна горизонтальная линия в матрице И. При подаче тактового импульса информация о наличии и отсутствии Чвязей в точках пересечения в матрице И заносится в сигнатурный анализатор 7. После подачи всех наборов из Т> в сигнатурном анализаторе получаем сигнатуру, которую затем (на тестовых наборах Т4 и Т ) последовательно выводим через выход 17,. где осуществляется контроль неисправностей точек пересечения матрицы И.

В четвертое подмножество входят все неисправности точек пересечения

5 162 матрицы ИЛИ. Для обнаружения этих неисправностей используются тестовые наборы Ту, причем на каждом тестовом наборе активизируется только одна вертикальная линия в матрице ИЛИ, Наличие и отсутствие связей в точках пересечения матрицы ИЛИ контролируется на выходах 22 устройства.

Так как.условия активизации неисправностей разных подмножеств в некоторых случаях совпадают, то стало возможным объединение тестовых наборов для различных подмножеств в общие группы. Это позволяет одновременно обнаруживать неисправности разных подмножеств на одних и тех же тестовых наборах по разным выходам, что ведет. к сокращению числа тестовых наборов и, следовательно, к сокращению времени тестирования. и

В ПЛМ сигнатурный анализатор 7 позволяет .обнаружить любые неисправНосТН точек пересечения в матрице И.

Так как на тестовых наборах из Т на каждом также активизируется только одна строка матрицы И, то на входах сигнатурного анализатора 7 каждый раз устанавливается двоичное слово, соответствующее расположению связей в точках пересечения выбранной строки. Это слово на каждом такте записывается в сигнатурный анализатор 7. Любая неисправность приводит к изменению значения. на входах сигнатурного анализатора 7, что в конечном итоге отразится на выходной сигнатуре.

Таким образом, любые неисправности точек пересечения в матрице И предлагаемого устройства в отличие . от прототипа могут быть обнаружены.

1О2О 6

Формула изобретения

Программируемая логическая матрица, содержащая группу элементов И, первую и вторую группы элементов ИЛИ, элемент И, элемент ИЛИ, первый и второй регистры сдвига и группу одноразрядных дешифраторов, информационные и управляющие входы которых являются соответствующими HH@opMBIBIQHHblMII входами и входом режима работы программируемой матрицы, а выходы соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами первого регистра сдвига, информационные и тактовые входы первого и второго регистров сдвига являются соответственно пер-, 20 вым и вторым тестовыми входами и тактовым входом программируемой логической матрицы, выходы элементов

ИЛИ второй группы соединены с соответствующими входами элементс в И

25 группы и элемента И, выходы элементов И группы соединены с соответствующими выходами второго регистра сдвига и с входами элементов ИЛИ первой группы и элемента ИЛИ, выходы элементов ИЛИ первой группы и выходы элементов И и ИЛИ являются соответственно информационными выходами и первым и B T op blM к О н т р Ол ь н ыми Б ых Од я мп I p o граммируемой логической матрицы, о т

35 ли ч а юща я с я тем что с цез лью сокращения времени и повышения достоверности тестирования программируемой логической матрицы, в нее введен сигнатурный анализатор, инфор40 мационные входы которого соединены с выходами соответствующих эл ментов

И группы, тактовый вход — с тактовым входом первого регистра сдвига, а выход является третьим контрольным выходом пр огр аммируемой л огич ес кой матрицы.

1621020

1 4 еч

О w W о о

Ф

Ф о о о о е»»

1 о о о о о о

:jr о

l I

Ф °

4 Ь

° Ф

° °

° °

° °

° °

° е

° °

° °

° °

° °

О О

У Ф Ф

М !

Ф 4

СФЕ

4 а е

° °

° °

4 °

° 4

° °

° D

° 4

° ° е о

° °

° е о с

ЕФ с о о о

° 4

° а

O O

4 ° о

4 е °

° °

° O

СЧ о. о о

О О о о о о о о

A Ф о

ЬЕ Ж

М l4

4ф

444 CJ

° Ф

Й и .

Е сч

ФЮ

Е4 Е-4

Й

Мэ н

I с

ы ф3 н м

Ю 4 Ю

ЕФ Н Н

ы

ЬЬ н

O4 °

1Ь lgk

Н Н е

С4 н

СЧ

+ +

СФ\

+ +

Ф с1 ФЧ

13

СЧ с1 с1

O l V I. PO

Ю Е Е О ЬЕ

OWI aa о о о о о о о c) о о о о о о î о о о-о о о о о о о - о о о о о о о

»4 ЬЕ t4 н

О О w чь о о о о

О О 4- 4Щ е» o W W

ЬН М Ы М ЧЬ W

° 4» е е ° ° Ф о о о

О - С - 1 1

Х о

3 !

Е !

kf о

ЕФ о

1б 21020

2п

Фиг. 2

Составитель А. Дерюгин

Техред Д.Сердюкова Корректор Т. Малец

J»

Редактор А. Маковская

Заказ 4247 Тираж Подписное

ВНБИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

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

Производственноиздательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101