САМОПРОВЕРЯЕМЫЙ ТЕСТЕР ДЛЯ КОДА "2 ИЗ 8"

Полезная модель относится к области технической диагностики и может быть использована в устройствах автоматики и вычислительной техники для контроля правильности функционирования узлов, работающих в коде «2 из 8».
Известен самопроверяемый тестер для кода «2 из 8», содержащий 10 элементов И и 15 элементов ИЛИ (Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. Основы технической диагностики - М.: Энергия, 1981, с.180).
Недостатком известного тестера является низкая надежность, так как его схема является сложной.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является самопроверяемый тестер для кода «2 из 8», содержащий девять элементов И и четырнадцать элементов ИЛИ, в котором первый вход тестера соединен с первыми входами первых элементов И и ИЛИ, вторые входы которых соединены с вторым входом тестера, третий вход которого соединен с первыми входами вторых элементов И и ИЛИ, вторые входы которых соединены с четвертым входом тестера, пятый вход которого соединен с первыми входами третьих элементов И и ИЛИ, вторые входы которых соединены с шестым входом тестера, седьмой вход которого соединен с первыми входами четвертых элементов И и ИЛИ, вторые входы которых соединены с восьмым входом тестера, выход первого элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами пятого элемента И и шестого элемента ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первыми входами шестого элемента И и седьмого элемента ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом четвертого элемента ИЛИ, выход пятого
элемента И соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, выход пятого элемента ИЛИ соединен с первым входом девятого элемента ИЛИ, выход шестого элемента ИЛИ соединен с первым входом десятого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И соединен с первым выходом тестера (Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Дискретные автоматы с обнаружением отказов. - Л.: Энергоиздат, 1984, с.107).
Недостатком данного тестера является низкая надежность, он так же имеет достаточно сложную схему.
Задача полезной модели - повышение надежности тестера за счет упрощения его схемы.
Для этого в самопроверяемом тестере для кода «2 из 8», содержащем девять элементов И и одиннадцать элементов ИЛИ, первый вход которого соединен с первыми входами первых элементов И и ИЛИ, вторые входы которых соединены с вторым входом тестера, третий вход которого соединен с первыми входами вторых элементов И и ИЛИ, вторые входы которых соединены с четвертым входом тестера, пятый вход которого соединен с первыми входами третьих элементов И и ИЛИ, вторые входы которых соединены с шестым входом тестера, седьмой вход которого соединен с первыми входами четвертых элементов И и ИЛИ, вторые входы которых соединены с восьмым входом тестера, выход первого элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно в выходами второго и третьего элементов И, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами пятого элемента И и шестого элемента ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первыми входами шестого элемента И и седьмого элемента ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом четвертого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход
которого соединен с выходом шестого элемента И, выход пятого элемента ИЛИ соединен с первым входом девятого элемента ИЛИ, выход шестого элемента ИЛИ соединен с первым входом десятого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И соединен с первым выходом тестера, выход пятого элемента ИЛИ соединен с первым входом восьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента ИЛИ и с вторым входом девятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом десятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом восьмого элемента ИЛИ и с первым входом девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, а выход соединен с первым входом одиннадцатого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом восьмого элемента И, а выход соединен с вторым выходом тестера, выход четвертого элемента И соединен с четвертым входом пятого элемента ИЛИ.
На чертеже представлена функциональная схема самопроверяемого тестера для кода «2 из 8».
Тестер содержит девять элементов 1...9 И, одиннадцать элементов 10...20 ИЛИ, имеет восемь входов 21...28, первый 29 и второй 30 выходы.
Тестер имеет следующие соединения. Первый вход 21 тестера соединен с первыми входами первых элементов И и ИЛИ 1 и 10, вторые входы которых соединены с вторым входом 22 тестера, третий вход 23 которого соединен с первыми входами вторых элементов И и ИЛИ 2 и 11, вторые входы которых соединены с четвертым входом 24 тестера, пятый вход 25 которого соединен с первыми входами третьих элементов И и ИЛИ 3 и 12, вторые выходы которых соединены с шестым входом 26 тестера, седьмой вход 27 которого соединен с первыми входами четвертых элементов И и ИЛИ 4 и 13, вторые входы которых соединены с восьмым входом тестера 28. Выход первого элемента И 1 соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ 14, второй и третий входы которого соединены соответственно с
выходами второго и третьего элементов И 2 и 3. Выход первого элемента ИЛИ 10 соединен с первыми входами пятого элемента И 5 и шестого элемента ИЛИ 15, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента ИЛИ 11. Выход третьего элемента ИЛИ 12 соединен с первыми входами шестого элемента И 6 и седьмого элемента ИЛИ 16, вторые входы которых соединены с выходом четвертого элемента ИЛИ 13. Выход пятого элемента И 5 соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ 17, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И 6. Выход пятого элемента ИЛИ 14 соединен с первым входом девятого элемента ИЛИ 18. Выход шестого элемента ИЛИ 15 соединен с первым входом десятого элемента ИЛИ 19. Выход седьмого элемента И 7 соединен с первым выходом 29 тестера. Выход пятого элемента ИЛИ 14 соединен с первым входом восьмого элемента И 8, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента ИЛИ 16 и с вторым входом девятого элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И 7, второй вход которого соединен с выходом десятого элемента ИЛИ 19, второй вход которого соединен с выходом восьмого элемента ИЛИ 17 и с первым входом девятого элемента И 9, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ 15, а выход соединен с первым входом одиннадцатого элемента ИЛИ 20, второй вход которого соединен с входом восьмого элемента И 8, а выход соединен с вторым выходом 30 тестера. Выход четвертого элемента И 4 соединен с четвертым входом пятого элемента ИЛИ 14.
Самопроверяемый тестер для кода «2 из 8» работает следующим образом. При поступлении на выходы 21...28 наборов кода «2 из 8» при исправности тестера на его выходах 29, 30 сигналы будут парафазными, то есть формироваться слова «01» или «10» (см. таблицу). Если же на выходы 21...28 тестера будут поступать наборы, не принадлежащие множеству
наборов кода «2 из 8», сигналы на его выходах 29, 30 будут одинаковыми, то есть будут сформированы слова «00» или «11».
Например, при поступлении на входы 21...28 тестера наборов 10000000, 01000000...00000001, а так же набора 00000000 на выходах 29, 30 тестера будет наблюдаться слово «00».
При поступлении на выходы 21...28 тестера наборов 11100000, 10110000...10000011 на его выходах 29, 30 будет сформировано слово «11». Можно так же показать, что при числе сигналов 1 во входном наборе больше трех сигналы на обоих выходах тестера 29, 30 будут равны 1.
Таким образом, заявляемый тестер позволяет фиксировать искажение контролируемого кода «2 из 8» путем формирования на своих выходах идентичных сигналов, то есть слов «00» или «11».
Предлагаемый тестер обладает так же свойством самопроверяемости. Это означает, что любая одиночная неисправность в его схеме фиксируется по идентичности сигналов на выходах тестера на одном или нескольких наборах кода «2 из 8».
Например, неисправность «константа 0» входа 21 тестера будет зафиксирована на наборе №1 (см. таблицу) кода «2 из 8», так как в этом случае на его выходах 29, 30 будет сформировано слово «00». Неисправность «константа 1» того же входа тестера будет зафиксирована на наборах №8...28 кода «2 из 8».
Неисправность «константа 0» выхода первого элемента И 1 будет зафиксирована на наборе №1 кода «2 из 8», так как в этом случае на выходах 29, 30 тестера будет сформировано слово «00». Неисправность «константа 1» выхода того же элемента будет зафиксирована, например, на наборе №2 кода «2 из 8» (см. таблицу).
Технико-экономические преимущества заявляемого тестера по сравнению с его прототипом заключаются в следующем. Во-первых, он содержит только 20 логических элементов по сравнению с 24 логическими
элементами прототипа. Во-вторых, логические элементы в заявляемом устройстве имеют в общей сложности 42 входа, по сравнению с 47 входами логических элементов у тестера-прототипа. В-третьих, в заявляемом тестере сигнал от входа до выхода проходит максимум через пять логических элементов, в то время как в тестере-прототипе сигнал от входа до выхода проходит через шесть логических элементов.
Следовательно, заявляемый тестер будет иметь надежность и быстродействие, в среднем, на 20% больше, чем аналогичные характеристики тестера-прототипа.
Таблица
Номера наборов
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
2
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
3
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
4
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
5
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
6
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
7
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
8
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
9
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
10
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
11
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
12
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
13
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
14
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
15
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
16
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
17
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
18
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
19
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
20
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
21
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
22
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
23
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
24
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
25
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
26
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
27
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
28
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1