2.4. Вибір функціональної схеми каналу сигнатурного аналізу.
Метод сигнатурного аналізу заключається в подачі тестових наборів сигналів на об'єкт діагностування (ОД), перетворення в деякій точці схеми вихідної послідовності в „сигнатуру» ( 16-розрядне слово), та порівнянні її із наперед вирахуваною (еталонною). Рівність сигнатур виміряної та еталонної з досить високою достовірністю вказує на вірне функціонування ОД. Нерівність сигнатур відповідає присутності дефекту ОД, який проявляється на даному контакті.
Основні технічні характеристики каналу СА:
кількість тестових посилок-258048 ;
число розрядів в посилці -16;
час обробки результатів вимірювань - 0.5 сек;
- система відображення інформації - шістнадцятирічна.
Одним із основних вузлів являється генератор ГПВП, призначений для формування 258048 псевдовипадкових числових послідовностей та видачі їх на уніфікований роз'єм, в який вставляється плата ОД. Для зняття інформації з діагностуючої плати служить шуп. Цей щуп являється входом вузла обробки інформації СА. Обробка інформації заключається в арифметичному сумуванні імпульсів, які надходять, з наступним збереженням 16-ти молодших розрядів, отриманих в результаті підрахунку суми.
Функціональна схема каналу СА приведена на рис.2.4. На функціональному рівні схема ГПВП працює наступним чином: при натисканні кнопки «Пуск» мультивібратор формує імпульс логічного нуля тривалістю 1мс. Дія цього імпульсу на комутатор вхідної інформації призводить до розриву кола схеми зворотного зв'язку, а на вході регістру зсуву встановлюється логічний нуль. В той же час імпульс із генератора тактів через відкриту половину комутатора тактових імпульсів поступають на синхронний вхід регістрів зсуву, що приводить до запису на всіх входах регістру зсуву рівня логічного нуля. Цей стан регістру зсуву являється вихідним. Із заднього фронту імпульсу, який формується мультивібратором, утворюється імпульс тривалістю 1мс, який, діючи на вхід старт-стопного тригера, переводить його в одиничний стан, тим самим відкривається нижня половина комутатора тактових імпульсів і забезпечується проходження імпульсів від генератора тактів до регістру зсуву.
В цей момент відкривається і комутатор вхідної інформації, закорочуючи коло зворотного зв‘язку, а коди на виходах регістру зсуву будуть змінюватися псевдо випадковим чином з приходом кожного нового імпульсу, формуючого генератором тактів. Для підрахунку кількості тактових імпульсів використовується лічильник тактів. Після підрахунку 258048 імпульсів з початку формування кодових посилок на виході лічильника тактів з'являється імпульс скидання старт-стопного тригера в нульовий стан. При цьому закривається комутатор тактових імпульсів і зупиняється генерування псевдовипадкових кодів. Схема «зависає» в такому стані до наступної команди з БУА «Пуск», після чого лічильник обнуляється і весь процес повторюється з початку в тій же послідовності формування кодів, що і в попередньому циклі.
Вузол обробки інформації реалізує функцію згортки імпульсів відгуку ОД в сигнатуру (16-розрядне слово) і виконаний на 4 лічильниках. В момент натискання кнопки „пуск» лічильники обнуляються і потім здійснюється підрахунок числа імпульсів в даній точці контролю діагностуємо плати. Після завершення підрахунків імпульсів на виходах лічильників залишається результат лічби (молодші 16-розрядів отриманої суми), який переписується в буферну пам'ять індикатора. Запис відбувається імпульсом, який обнуляє, затриманим на час 10 мс, розширювачем. Затримка необхідна для виключення можливих збоїв, викликаних затримкою проходження сигналів через різні плати, що діагностуються.
Інформація, записана в буфер, зберігається до приходу наступного імпульсу „запис», що забезпечує безперервне відображення результату (сигнатури) минулого циклу підрахунку.
Перетворення двійкового коду в 16-річний відбувається дешифраторами.
Використання каналу СА в системах діагностування (СД) заключається в подачі на плати, що діагностуються певної (постійної) кількості цифрових 16-розрядних посилок (кодів), що генеруються в пристрої. Появу кожного наступного коду в одному циклі вимірювань можна рахувати випадковою, але повторення кодів в кожному наступному циклі завжди одне і те ж. Таким чином при подачі на всі входи працюючої плати однієї і тієї ж великої кількості однакових в кожному циклі кодів, в будь якій довільній точці плати буде проходити за один цикл певне і завжди постійне для цієї точки число імпульсів. Встановивши вимірювальний щуп в кожну точку схеми пристрій підраховує сигнатуру кожної із цих точок для робочої схеми. Зафіксувавши значення сигнатур будь-яким способом (в ручну на папері, в пам'яті ЕОМ і т.д.) будемо мати зразки еталонних сигнатур для конкретної плати.
Наступна діагностика плати, яка відмовила, зводиться до вимірювання сигнатур в тих же контрольних точках. Рівність сигнатур - виміряної та еталонної на всіх вихідних контактах говорить про працездатність функціонування ОД. Нерівність сигнатур відповідає наявності дефекту в ОД, який проявляється на даному контакті. Пошук відмови при цьому відбувається від виходу ОД до його входів. При цьому для кожного корпусу мікросхеми, на виході якої зареєстрована невірна сигнатура, аналізується сигнатура входів даної мікросхеми. Відповідність всіх сигнатур на входах елемента є ознакою дефекту даного елемента. При розходженні сигнатур на одному із входів елемента аналізуються сигнатури на виходах елементів, пов'язаних із даним входом. Розходження значень сигнатур на виході деякого елементу і пов'язаного з ним входу другого елементу є ознакою дефекту поєднання (обриву доріжки, замикання на корпус або між собою і т.д.).