5.9. ОБНАРУЖЕНИЕ ОШИБОК - . . ,

В КОМБИНАЦИОННЫХ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМАХ

Для обнаружения ошибок в комбинационных логических схемах может быть использовано несколько принципов и их модификаций в зависимости от испытуемой схемы, а также от того., требуется полная или частичная проверка. О некоторых возможностях контроля правильности работы уже говорилось в предыдущих главах. Ниже приводятся примеры схем, использующих, наиболее важные принципы.

Самый простой принцип заключается в дублировании основной логической схемы, см. рис. 5.60а. Соответствующие выходы дублированной схемы сравниваются, и в случае разных значений

-Ошибка

=1>

Рис. 5.60. а) Дублирование логической схемы; б) принцип двухпроводной-логики

на выходе контрольной цепи появляется сигнал ошибки. Этот принцип может быть использован для любых комбинационных схем, он обеспечивает обнаружение всех одиночных ошибок и большинства многократных ошибок.

Определенной модификацией дублирования является так называемая двухпроводная логика, принцип которой показан на рис. 5.606. в логической схеме значение каждой переменной представляют сигналы на двух проводах. Переменная имеет значение 1, если сигнал на первом проводе имеет значение 1, а на? втором - значение 0. И наоборот, переменная имеет значение О,, если на первом проводе сигнал имеет значение О, а на втором--значение I. Этот принцип характеризуется тем, что в логической, схеме нет необходимости в инверторах. Инверсия достигается за< счет перекрещивания проводников. По сравнению с принципом; прямого дублирования преимуществом здесь является экономия инверторов, а значит и уменьшение задержки распространенна сигналов. Так как при правильной работе сигналы на проводах должны соответствовать комбинации 10 или 01, то ошибка, обнаруживается простым определением комбинации 00 или 11. Двухпроводная логика обеспечивает не только обнаружение всех рди-

«ночных ошибок, но и автоматическое исправление некоторых из них.

Рисунок 5.61а иллюстрирует пр.инцип контрольной цепи с вос-становлением входных переменных, на рис. 5.616 приведен при-

. б)

а) 1-

.Шибка.

Лотчео кая схет

Инбврс-наяла-1 гичская схема

А-С.

t-/я

Ошибка.

А=1+3+5+7 1=0+2+4+6 В=2+3+6+7 В=0+1+4+5 С=4+5+6+7 "С = 0+1 + 2+3

Рис. 5.61: а) Принцип контроля с восстановлением входных переменных; б) пример контроля выхода дешифратора

1мер использования этого принципа для контроля выходов дешиф--раторов. Входные переменные, определенные по выходным, сравниваются с действительными входными переменными, и если обнаруживается несовпадение, то на выходе цепи контроля появля-= ется сигнал ошибки. При этом способе контроля удается обна-•ружить все одиночные ошибки, причем контрольная цепь может «быть проще, чем в схеме с дублированием. Однако принцип может быть использован только в том случае, если есть возможность получения входных переменных из выходных. В зависимости от типа схемы в некоторых случаях может быть применена и более простая проверка, при которой сравниваются только определенные, выбранные, входные переменные, однако обнаруже-шие ошибок при этом неполное.

На рис. 5.62 показан очень простой принцип, использующиш контроль четности выходов, который обеспечивает обнаружение-одиночных ошибок и произвольного числа нечетных ошибок.

Лога-

честя

схема

Контроль выходов

А-В-С-

=. -Отбт

Рис. 5.62. а) Принцип, использующий контроль четности; б) пример контроля выходов дешифратора

Принцип, иллюстрируемый рис. 5.63а, является в общем-то модификацией принципа дублирования основной логической схемы. Но вместо точно такой же логической схемы с одинаковым

-/ С-

- -ошибка геяератор

Й АД жратор I - I I

четности. \ - ~ \

nniiitih-fi.

ошибка.

Рис. 5.63. а) Вариант принципа дублирования логической схемы; б) пример» контроля выходов дешифратора

ЧИСЛОМ выходов в этом случае используется более простая схема с меньшим числом выходов. Наглядный пример представлен на рис. 5.636. Вместо дублирующей схемы может быть использован йолный сумматор, выходная сумма которого дает четность входов ABC. Выходы логической схемы разделены на две группы... Выход группы l-f2-f4-f7 имеет значение 1, если, четность Р=0,. и, наоборот, выход группы 0-f3-f5-f6 имеет значение 1, если! четность Р=1. Если 1 и!меет место на выходе неправильной группы, то на выходе контрольной цепи будет сигнал ошибки. Ясно,, что ошибка может быть идентифицирована с опозданием. Этот: принцип не может быть использован для контроля, каждой ло-гической схемы.