В. В. Сапожников, д-р техн. наук
Вл. В. Сапожников, д-р техн. наук
Д. В. Ефанов, канд. техн. наук
Кафедра «Автоматика и телемеханика на железных дорогах»
Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I
ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СВОЙСТВ
КОДОВ С СУММИРОВАНИЕМ
ПО ОБНАРУЖЕНИЮ МОНОТОННЫХ ОШИБОК
В СИСТЕМАХ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ
Введение
В системе функционального контроля (рис. 1) заданное логическое устройство f (x), вычисляющее систему рабочих булевых функций f 1(x), f 2(x), …, fm (x), дополняется блоком контрольной логики g (x), вычисляющим ряд контрольных функций g 1(x), g 2(x), …, gk (x). Между сигналами, формируемыми на выходах блоков f (x) и g (x) устанавливается однозначное соответствие, контролируемое самопроверямым тестером [1 – 3]. В случае нарушения данного соответствия при возникновении дефектов в структурах блоков f (x) и g (x) или при наличии отказов в блоке тестера (это могут быть как сбои и устойчивые отказы, так и неисправности типа «временная задержка» передачи сигналов [4, 5]) на контрольных выходах устанавливается непарафазный сигнал <00> или <11>.
Основной задачей организации функционального контроля является обеспечение проверки правильности работы блока f (x) в режиме реального времени (без его отключения от объекта управления). При этом необходимо на выходе тестера получать информацию о наличии неисправности в любой из составляющих системы функционального контроля [6].
Часто при организации систем функционального контроля используются коды с суммированием единичных информационных разрядов [7 – 10]. Данные коды принадлежат к классу систематических, т.е. их кодовые слова разделимы и состоят из информационных и контрольных векторов. Значения разрядов контрольного вектора вычисляются по значениям разрядов информационного вектора по определенным правилам. В системе функционального контроля значениям выходных сигналов блока f (x) ставятся в соответствие значения информационных разрядов кода с суммированием, а значениям выходных сигналов блока g (x) – значения контрольных разрядов.
В структуре, изображенной на рис. 1, блоки f (x), g (x) и тестер реализуются раздельно, поэтому в произвольный момент времени допускается возникновение только одного дефекта (одновременное появление неисправностей в нескольких блоках маловероятно). Если в структуре блока f (x) один логический элемент связан с несколькими его выходами, то при возникновении одиночной неисправности данного элемента возникает одновременное искажение значений нескольких выходов, что соответствует искажению нескольких информационных разрядов кодового слова. Поэтому можно рассматривать свойства кодов с суммированием по обнаружению искажений в информационных векторах при условии отсутствия искажений в контрольных векторах, определяя тем самым свойства системы функционального контроля по обнаружению ошибок в блоке f (x).
Рис. 1. Структура системы функционального контроля
Данная работа посвящена исследованию свойств кодов с суммированием по обнаружению монотонных (однонаправленных) искажений в информационных векторах кодовых слов. На практике результаты исследования позволяют определить условия применимости различных кодов с суммированием при организации контроля логических устройств и синтезе надежных дискретных систем.
