Функциональное диагностирование дискретных систем, страница 6

 Схема основана на использовании кода с контролем на четность (нечетность) или кода паритета. В табл. 6.5 проиллюстрирован принцип построения кода паритета для случая, когда число информационных разрядов равно 3 (). Код паритета содержит всего один контрольный разряд (). Если в информационном векторе число единиц четно, то  = 0, если число единиц нечетно, то  = 1. Таким образом, любой кодовый вектор содержит четное число единиц. В коде паритета обнаруживаются все ошибки, которые приводят к нарушению четности числа единиц, а именно, все ошибки нечетной кратности и, следовательно, все одиночные ошибки.

Примеры обнаруживаемых ошибок:

                                   0 0 1 1                   0 0 1 1 – правильные векторы

                                         ¯                      ¯ ¯ ¯                  

                                    0 0 0 1                   1 1 0 1 – искаженные векторы

Примеры необнаруживаемых ошибок:

          0 0 1 1                    0 0 1 1              0 0 1 1 – правильные векторы

         ¯ ¯                            ¯ ¯                       ¯ ¯ 

         1 1 1 1                    0 1 0 1               0 0 0 0 – искаженные векторы

              Т а б л и ц а   6.5                                                                   Т а б л и ц а   6.6

          При организации контроля для данной схемы при помощи дополнительного блока  (см. рис. 6.15) рассчитываются значения контрольного разряда (бита паритета) по формуле

.

Блок p(x) реализует функцию . Компаратор также вычисляет бит паритета при помощи соединенных последовательно элементов М2, формирующих функцию . Значения функций  и  сравниваются  элементом М2, который вырабатывает сигнал ошибки z = 1, если  .

          Достоинство метода паритета по сравнению с дублированием состоит в уменьшении избыточности. Как правило, сложность блока p(x) меньше сложности исходной схемы f(x) и оценивается как 50–60% от этой сложности. На рис. 6.16 приведен пример организации контроля методом паритета для схемы, заданной системой (6.1).

Рис.6.16. Пример схемы контроля методом паритета

Блок p(x) реализует функцию

.

Сложность блока L(p) = 9, что составляет 47% от сложности исходной схемы L(f) = 19.

          Однако, по сравнению с дублированием уменьшается процент обнаруживаемых неисправностей. В блоке f(x) не обнаруживаются те неисправности, которые проявляются на четном числе выходов блока, в том числе и соответствующие одиночные неисправности. Так неисправность элемента 2 типа 1 ® 0 (см. рис. 6.16) на входном наборе  = 111 искажает значение двух выходов ( и ) и поэтому функция  сохраняет значение, характерное для исправной схемы. В среднем метод паритета обнаруживает 90–94% одиночных неисправностей в блоке f(x). В блоке p(x) обнаруживаются любые неисправности, так как блок имеет всего один выход.

          В схеме контроля методом паритета возможна проверка всех элементов М2 компаратора за счет выбора соответствующего варианта их подключения к выходам блока f(x). Например, на входы элементов М2 10 и 11 в схеме рис. 6.16 поступает полный проверяющий тест. Это иллюстрируется следующими таблицами.

          На входы элемента 12 проверяющий тест не поступает, так как при исправной схеме  = . Для получения самопроверяемого компаратора контроль по одному выходу z заменяется контролем по парафазному выходу, как это показано на рис. 6.17.