Применение многоканальных анализаторов для диагностики неисправностей.

С помощью многоканальных сигнатурных анализаторов можно существенно ускорить процедуру контроля цифровых схем, которая практически увеличивается в n раз, где n – количество входов применяемого анализатора. В случае совпадения реально полученной сигнатуры с её эталонным значением считается, что с достаточно высокой вероятностью проверяемая цифровая схема находится в исправном состоянии. [6] На этом процедура её исследования оканчивается. В противном случае, когда схема содержит неисправности, реальная сигнатура, как правило, отличается от эталонной, что служит основным аргументом для принятия гипотезы о неисправном состоянии схемы. В тоже время вид полученной сигнатуры не несёт никакой дополнительной информации о характере возникшей неисправности. Более того, остаётся открытым вопрос о том, какие из n анализируемых последовательностей, инициирующих реальную сигнатуру, содержат ошибки, т.е. возникает задача локализации неисправности с точностью до последовательности, несущей информацию о её присутствии. Рассмотрим возможные варианты решения данной задачи для случая применения n–канальных анализаторов.

Предварительно докажем следующую теорему.

Теорема:Суммарная сигнатура S(x), полученная для последовательностей на n-канальном сигнатурном анализаторе, равна поразрядной сумме по модулю два сигнатур , , причём каждая из сигнатур , формируется для последовательности при условии, что .

Используя результаты теоремы, можно формализовать процедуру контроля цифровой схемы. При этом входными последовательностями этого анализатора в общем случае могут быть последовательности, формируемые на входных, промежуточных и выходных полюсах схемы, для которых в результате предварительных исследований определены значения эталонных сигнатур . Не нарушая общности, предположим, что n=2^d, и представим процедуру контроля цифровой схемы с локализацией неисправности до первой последовательности, содержащей вызванные ею ошибки в виде следующего алгоритма:

1. В результате анализа n=2^d реальных последовательностей на n–канальном анализаторе определяется значение сигнатуры S^*(x), которое соответствует соотношению:

(2.24)

2. По выражению

(2.25)

вычисляется эталонное значение сигнатуры S(x).

3. Реальное значение сигнатуры S^*(x) сравнивается с эталонной сигнатурой S(x). В случае выполнения равенства S^*(x) и S(x) считается процедура диагностики оконченной. В противном случае, когда S^*(x)¹S(x) выполняется следующий этап алгоритма.

4. Все множество входных последовательностей разбивается на две группы, причём номера последовательностей составляют множество А₁={1,2,3…n/2}, а номера последовательностей составляют множество А₂={n/2+1,n/2+2,…n}. Значению индекса i присваивается 1.

5. В результате анализа реальных последовательностей, номера которых задаются множеством А₁ на n–канальном сигнатурном анализаторе при условии, что последовательности, номера которых определяет множество А₂, являются нулевыми, определяется значение реальной сигнатуры.

6. На основании выражения

7. (2.26)

8. определяем сигнатуру S(x).

9. Проверяется справедливость равенства S^*(x)=S(x), в случае выполнения множество А₁ заменяется элементами множества А₂.

10. Значение переменной i увеличивается на единицу, затем его величина сравнивается с величиной d. При i d переходят к следующему пункту алгоритма, в противном случае выполня­ется п. 10.

11. По текущим значениям множества А₁ формируются новые множества А₁ и А₂ Новыми элементами множества А₁ будет первая половина его текущих элементов, вторая половина при­сваивается множеству А₂. После определения множеств А₁ и А₂ переходят к выполнению п. 5.

12. Единственный элемент множества А₁ представляет собой номер ошибочной последовательности, формируемой на одном из полюсов исследуемой схемы.

13. Процедура контроля цифровой схемы считается оконченной.

14. Развитием рассмотренного алгоритма может быть построе­ние процедуры определения всех последовательностей, содержа­щих ошибки. Это позволит более точно провести диагностирова­ние неисправностей. Для реализации такого алгоритма могут быть использованы методики, применяемые в случае одноканального сигнатурного анализа.

Глава3.