Вопросы к лаб. работе 3. Билет №23

1. Пульсатор.

2. Структура системы поэлементного контроля на базе сигнатурного анализа.

Логический пульсатор – в дополнение к логическому пробнику, является стимулирующим прибором, предназначен для введения инжекции в узел коротких мощных импульсов, которые переводят узел в другое логическое состояние и обратно. (~0,75 А и длительность < 300 нс) Выходное сопротивление достаточно велико, чтобы пульсар мог мгновенно изменить состояние узла.

импульс ведётся при нажатии кнопки.

Существуют следующие режимы импульса:

• одиночный импульс

• непрерывная последовательность с частотой 100 Гц

• пачка из 100 импульсов

• непрерывная последовательность с частотой 10 Гц

• пачка из 10 импульсов

• непрерывная последовательность с частотой 1 Гц

Основное использование:

• проверка последовательного прохождения сигнала по элементам схемы (динамик)

• подача импульсов защелки – для выходных портов

• подача пачки импульсов для проверки счетчиков, регистров сдвига, конечного автомата.

Тестирование – «стимул-реакция» – с помощью пульсатора и пробника: контроль целостности проводников, контроль прохождения сигналов.

Сигнатурный анализ.

Аналоговые схемы проверяются путем подачи тестовых сигналов и контроля каждого узла в тракте распространения сигнала с помощью осциллографа (тест TV). При обнаружении нестандартного сигнала соответствующий узел исследуется более тщательно. Этот принцип можно распределить на цифровые системы. Однако они отличаются природой (видом) сигналов и большим количеством сигнальных входов.

При подаче в МПС тест набора входных воздействий в любом узле возникает фиксированная цифровая последовательность, и это свойство можно использовать для проверки правильной работы узла.

Измеряемая реакция узла на заданный тест набор называется сигнатурой (т.е. подписью). Этот принцип лежит в основе области цифрового контроля и называется сигнатурным анализом.

Сигнатурный анализ разработан на основе 2-х применявшихся способов контроля:

1. счет переходов

2. циклическим избыточным кодированием

«Природа» цифровых сигналов.

Периодический сигнал синхронизации характеризуется частотой повторения (ƒ) и коэффициентом заполнения (k). Сигнал синхронизации можно измерить осциллографом или генератором.

ƒ=1/Т_с

k=Т₁/Т_с

В узлах МПС осуществляется непериодический цифровой сигнал, для которого невозможно определить ƒ и k, а значит нельзя применять статические методы контроля.

В МПС, оперирующей данными в параллельном формате, линия содержит только часть информации в фиксированный момент t. Эта часть изменяется для внешнего наблюдения случайным образом: программно и аппаратно инициируются асинхронные события (условные переходы, вызовы п/п, запросы прерываний, операции ПДП).

В обычных рабочих условиях охарактеризовать сигнал в отдельном узле (линии) невозможно из-за воздействия неожиданных событий.

Счет переходов (СП).

Если узел МПС стимулировать фиксированным периодичным тест набором, то выходной сигнал узла можно считать псевдослучайной двоичной последовательностью, которая на коротких интервалах выглядит случайной, но повторяется при больших масштабах времени (зацикливание).

Суть метода «Счет переходов» заключается в том, чтобы подсчитать количество переходов из логического "0" в логическую "1" и из "1" в "0". Общее число изменений стимулированного узла может быть очень большим, поэтому необходим способ сжатия информации. Обязательным условием счета переходов является определенное «временное окно», в течение которого подсчитываются переходы. Для применения метода СП необходимо разработать стимулирующий тест и задокументировать число переходов в каждом узле.

Не обнаружение однобитовых ошибок возможно

• при изменение состояния первого бита

• д ля двоичных наборов

1. 0 01

2. 011

3. 100

4. 110

Для m-битовой последовательности вероятность не обнаружения

• одно битовой ошибки ~50%

• для много битных →99%

Коды циклического избыточного контроля (ЦИК).

Передаваемый двоичный поток делится на порождающий полином и получающийся остаток добавляется в передаваемый поток. В результате деления на приемной стороне остаток должен быть равен 0.