Устройство для статистического контроля логических блоков

Устройство для статистического контроля логических блоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцреалистических республик

«»652564 — 1 р.„р 5 (б1) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 03. 12. 76 (21) 2425510/18-24 с присоединением эаявки М (23) Приоритет и (51) М. Кл.

G 06 F 11/00

Гкудврвтевва) юаапвт

СССР ав лвюам юзвврвтвююв ю втюрвпюю

Опубликовано 15.03.-79.бюллетень М 10

Дата опубликования описания 15.03.79 (53) УДК 681.326,,71(088. 8) (72) Авторы иэобретеиия ю

С. С. Забара, 3. В. Спиндлер и В. П. Сйпоренко

Киевский научи исследовательский институт периферийного

Об оруд Озания (7)) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ СТАТИСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ. )

Изобретение относится к обиасти .радиоэлектроники и может быть использовано при построении систем контроля дифровйх логических блоков, . например плат печатного монтажа с пяфровымн интегральными микросхемами. 5

Известно устройство nels статистического колтрейн пифровых блоков, содержащее генератор случайных двоичных последовательностей, соединенный с преобразователем случайных величин, коммутапионный блок, соединенный с коммутаторами и анализаторы (1). Недостаток такого устройства — аппаратурная сложность генератора случайных двоичных последовательностей и преобразователя случайных величин.

Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению является устройство для статистического контроия логических блоков, содержашее блок коммутадии входов, блок коммута ции выходов, соединенный с блоком стагистических анализаторов и последова 2 тельно соединенные блок ввода данных, блок управления и блок иидикании, выходы блока управления соединены соответственно с входами блоков коммутапии входов и выходов и блоков .статистических анализаторов f2).

"Основной недостаток устройства (2)необходимость применения генератора и лреобразователя случайных чисел, представляюших собой сложные аппаратные средства, причем при контроле пифровых блоков требуется изменять вероятность

4оявления логических сос юяний по каж» дому выходу генератора и, кроме того, иногда возникает необходимость в задании на определенные выходы генератора постоянных логических уровней. Например, прн контрщ е И входового элемента,И вероатность единичного переключеннц. логического состояния выхода элемента P= — „т.е. при достаточно

1 к" ° больших tl переключение может вообme не наступить приходится принудитель

652564 но лосиедоватеиьно задавать íà .N из rl в@ходов генератор« уровень «огической

1, тем самым повышая вероятность лерек«ючения логического состояния вы4 хода до величины Р „„„„Необходимость выполнения указаяных требований ве дет r еше большему усложнению генератора и преобразователя случайных чисел.

Белью изобретения является упроше яие устройства статистического контроля .цифровых схем, в частности, за счет ыскиючеияя иэ него внешнего аппаратно реапиэоваипого генератора и лреобразоватеия сяучайиых и«я псевдослучайных чисеив

Поставленная цепь достигается тем, что устройство содержит генератор опор» иой цосиедовательностя импульсов, ампиитудный модулятор и генератор напряжения, выход которого соединен с лерзйм входом амп«ятудного модулятора, вто;юй вход которого соединен с выходом генератора опорной последовательности ымпуиьсов, выход — с блоком коммутации входов, а соответствующие выходы биока управленяя соединены с входами генератора опорной последователь= ности импульсов я генераторе иайряжеиии

На чертеже приведена блок-схема устройства для статистического юнтропя иогических бноков»

Устройство содержит генератор 1

О«орной поспелова йе. иьности я млупьсов, ампнитуцяый модулятор 2, генератор 3 иаир«женин, биок 4 коммутации входов, биок 8 коммутации выходов, блок 6 ввода данных, блок 7 статистических анан«заторов, блок 8 индикации, бпок 9 управ«еиня. Объект 10 контроля подключается к биокам 4 и 5 коммутации входов и выходов, Принцип работы устройства основан на Мм, что цифровые логические блоки яв«яются пороговыми ®цементами с ре«ейяымя статическямы переходными характбристиками, определяемыми значениями входных пороговых напряжений

Я ae> . Вследствие гехнологнческого шума", присушего конкретному производству, веничины лороговых напряжений «огических блоков, созданных в теченяе. одного и того же технологического цикла явияются сиучайными величинами. Ес«и объединить N входов логического био;ка, а в облаю точку подать лоследоватеиь«ость импу«ьсов с амплитудой, уве«ичиваюшейся по известному закону от

5 !

4S уровня логического "0" до уровня логической "1", то:. вс«едствие релейного характера передаточной характеристики логического блока на его входы будут поступать И-разрядные случайные двоичные чис«а.

Для повышения универсальности (в части применении заявленного ус1ройства для контроля импульсно-лотенциа«ьных блоков и б«оков с памятью) е общую точку подается амп«итудно«модулированная лосяедоватеньяость прямоуго«ь ных импульсов. Пусть разность порого- вых<,напряжений 1 -го и { 1+Ц Sx0дов Ц. и 0 равна @Up ЦО,а каждый последующий имяуиьс от««чается бт нредыдушего ло ампиитуде на величн» яу Ь О, причем Ь Q

Ь Ц яв«яется также веиичииой сиучайной.

Таким образом, ec«m на об щи точку подать лос«едоватепьность имцуиьсов с ,.-: .,й«. >, амлиитудой, увепичнваюшейся ло известмому закону от уровня логического 0 по уровня «огяческой 1", то на входы яогяческого Влока будут поступать Я-разрядные двоичные чис«а от исходного состояния — 000...000 (в случае, когда амлия гуда имлу«ьсов меньше минимального порогового напряжения) до конечного состояния — 111...111 (когда амплитуда имлуиьсов бо«ьше максима«ьного порогового напряжения). Проверка блока состоит в том, что путем годачи амлп итудио-моду иироваииой импульсной последоватеиьиости в точку, объединяющую входы проверяемой схемы, имятиру« ется поакиючение ко входам объекта контроля М -разрядного генератора случайных двоичных чисел.

Функциональное назначение блоков со50 стоит в с«едуюшем. Ьпок 4 коммутации входов объединяет входы объекта конт» ро«я я подкиючает r выходу ампнитудного модуиятора 3. С цомошыо блока 5выходы объекта 1О коитроия лодкшочаюч ся K био«у 7 статистических анялнзйторов, который определяет статические параметрй двоичной последовательности импу«ьсов по каждому выходу. Например, :опреде«яетси вероятность появления N

652564

111

p g К

О

2В

5 количества погических 1 по ) выходу, т.е. где К -, копичество,импупьсов в пачке

Попученная величина сравнивается в бпоке 9 управпения с известной вепичиной, постунакнпей из бпока 6 ввода данных.

Кроме. того, бпок Э осущвствпяет удравпение работой остапьных бпоков устройства согпасно программе контропя. Вся оперативная информация отображается с помощью бпока индикации Ы.

Устройство работает спедуюшим образом.

Йырабатываемая генератором 1 имнупьсов опорная цоспедовательность поступает на первый вход амплитудного модупятора 2, на второй вход которого поступает изменяющееся по известному закону напряжение от генератора 3. С выхода амппитудного модупятора 2 модуиированная (например, по линейному закону) поспедоватепьность импульсов поступает через биок 4 коммутации входов иа соединенные параплельно входы объекта 10 контроля. При достижении амплитуды импупьсов значения минимапь мого порога на входах контропируемого погического блока появпяется первая пачка" спучайных двоичных чисел, отличных от исходного чиспа (000...000).

Копичество спучайных чисел в пачке определяется разнос гыо значений бпижайших пороговых напряжений. При достижении амплитудой импупьсов следующего порогового уровня генерируетcs вторая "пачка спучайных двоичных чисеп и т.д. до.достижения конечного состояния на входах лроверяемой схемы

111...111.

За время цикла контропя бпок 7 статистических анализаторов, подкпюченный к выходу объекта 10 контропя через бпок

5 коммутации выходов, опредепяет статистическую характеристику выходной поспедоватепьности, например, вероятность появнения заранее известного копичества погяческих 1 ло каждому выходуе

По сравнению с известными устройствами статистического контропя цифровых схем предпагаемое устройство существенно проще, так как в генераторе спучайных чисеп, выпопненном, например, на сдвиговых регистрах, при использовании интеграпьных микросхем серии 155, требуется, как минимум, один Э -К триггер на разряд регистра, один R - g, триггер и один вентипь схемы маскирования этого разряда. Таким образом, дня построения генератора спучайных чисеп с копнчеством выходов, равным 200, требуется 200 кор-. пусов 3 -К триггер, 100 корпусов R-Ü триггеров, 50 корпусов вентипей и окопо 50 корпусов интеграпьных микросхем ппя органязацяи цепей обратной связи и управнения. Следоватепьно, общее копнчество корпусов иятеграпьных микросхем составпяет прибпязитепьно 400 шт.

Йпя реапизации генератора стимупируюших воздействяй по предпагаемому изобретению требуется не бопее 20 шт. корпусов интеграпьных микросхем.

Форму па изобретения

Устройство для статистического контропя погических бпоков, содержащее бпок комь тации входов, бпок коммутации выходов, соединенный с бпоком статистических анапизаторов и поспедоватепьно соединенные бпок ввода данных, бпок управнения и блок индикации, выходы бпока управления соединены соответственно с входами бпоков коммутации

3 входов и выходов и блоком статистических анапизаторов, о т и и ч а ю ш е ес я тем, что, с цепью упрощения устройства, оно содержит генератор опорной поспедовательности импупьсов, ам 4ф питудный модупятор и генератор напряжения, выход которого соединен с первым входом амппитудного модупятора, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной поспедоватепьности импульсов, выход — с бпоком коммутации входов, а соответствуюшие выходи блока управления соединены с входами генератора опорной поспедоватепьности импупьсов и генератора напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при акспертиэе

1 Патент США И. 3614608, кп. 324-73Р, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 527707, Кп. О 06 F 11/00, 1 8.02.7 4.

652564

Составитень B. Максимов

Peaaatop В, Чирков Техред, М. Петко Корректор Л. Небола, Заказ 1062/46 Тираж 779 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

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

Фийиап ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4