Введение. Кафедра «Автоматика и телемеханика на железных дорогах»

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 f1(x), f2(x), …, fm(x), дополняется блоком контрольной логики g(x), вычисляющим ряд контрольных функций g1(x), g2(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.