Функциональное диагностирование дискретных систем, страница 5

          Данный компаратор (см. рис. 6.9) не является самопроверяемым. При построении самопроверяемого компаратора необходимо, чтобы при исправных блоках f(x) и f*(x) и при неисправном компараторе на выходе z появлялся сигнал ошибки. Для этого требуется, чтобы при исправных блоках f(x) и f*(x) на входах компаратора формировался проверяющий тест относительно его одиночных неисправностей. Однако, на выходы каждого из элементов М2 проверяющий тест не поступает. Схема элемента М2 (рис. 6.11) проверяется только полным тестом, содержащим все четыре входных набора {00, 01, 10, 11}. На входы же элемента поступают только два из них (00 и 11), так как для любого i  (при исправных блоках f(x) и f*(x)). Поэтому построение самопроверяемого компаратора на основе сравнения одноименных выходов основного и дополнительного блоков невозможно.

          Для построения самопроверяемого компаратора в дублированных структурах используется модуль сравнения парафазных сигналов МС (рис. 6.12).

Рис.6.12. Схема (а) и условные обозначения (б) модуля сравнения

                  парафазных сигналов

Парафазный сигнал  передается по двум линиям, на которых реализуются прямое и обратное значение переменной х. МС обладает следующими свойствами: 1) если сигналы  и  являются парафазными, то на выходе  также формируется парафазный сигнал (); 2) если хотя бы один из сигналов ( или ) является непарафазным, то таким же становится и выходной сигнал; 3) любая одиночная неисправность обнаруживается хотя бы на одном из четырех наборов проверяющего теста модуля (приведен в табл. 6.3) за счет нарушения парафазности на его выходе.

          Путем каскадного соединения МС строятся самопроверяемые компараторы для любого числа парафазных сигналов (см. пример на рис. 6.13).

Рис.6.13. Структура (а) и условные обозначения (б)

                  самопроверяемого компаратора для пяти парафазных

                  сигналов

 Они  нашли  широкое применение на практике, а в англо-

язычной литературе получили название «two–rail checker» (TRC). На рис. 6.14  приведен  пример  схемы  дублирования с  использованием

МС.

Рис.6.14. Самопроверяемая схема дублирования

 В  этом  случае  осуществляется  инвертирование значений  вы-

                                                                        Т а б л и ц а   6.3

ходных сигналов блока  f*(x) для преобразования кода с повторением в парафазный код. В отличии от ранее рассмотренной схемы (рис. 6.10) здесь производится сравнение между собой не одиночных одноименных выходных сигналов, а пар одноименных сигналов блоков f(x) и f*(x), что позволяет за счет подбора выходов этих блоков, подключаемых ко входам одного и того же МС обеспечить поступление на его входы проверяющего теста. Однако, в ряде случаев такой тест не может быть сформирован. В табл. 6.4 приведена система  функций,  при реализации которых невозможно обеспечить

                                                                 Т а б л и ц а   6.4

самопроверяемость компаратора. Любая пара функций не позволяет сформировать на соответствующих выходах блоков f(x) и f*(x) необходимые четыре набора проверяющего теста. В таких случаях для решения задачи полного контроля схемы применяют не логические, а специальные схемотехнические методы.

6.3. Метод паритета

          На рис. 6.15 приведена общая структура схемы контроля методом паритета, которая наряду с дублированием также широко применяется на практике.

Рис.6.15. Схема контроля методом паритета