174136. lajstromszámú szabadalom • Eljárás digitális rendszer órajeleinek ellenőrzésére
3 174136 4 működik, hogy ha az egy meghatározott időn belül nem kap órajelet, visszatér stabil állapotába, és hibajelzést ad ki. Ezeket a jelzéseket ezután egy regionális feldolgozó egység a szokásos módon letapogatja. Ez az eljárás a hibatípus és a hibahely gyors meghatározását teszi lehetővé. Mégis azzal a hátránnyal jár, hogy jelentékeny mennyiségű logikai áramkört kíván a hatásos ellenőrzéshez, és nem ellenőrzi a belső órajel elválasztó fokozatokat az újrabeíró regiszterekben. c) Paritás útján történő indirekt ellenőrzés. Olyan ellenőrzési eljárás is ismeretes, ahol az áramkörök kialakításával biztosítják, hogy bármely órajelhiba paritáshibát hozzon létre. A szokásos módon egy újrabeíró regisztert fizikailag egynél több integrált áramkörből alakítanak ki, például két hex D flip-flop integrált áramkört szoktak alkalmazni egy 11-bit hosszú újrabeíró regiszter kialakításához. A berendezés ezt a két integrált áramkört külön-külön elválasztó fokozaton keresztül táplálja az órajellel. Ennél fogva az órajel elválasztó fokozatok egyikének a kimaradása esetén paritáshibák szoktak előfordulni, mivel az újrabeíró regiszter egyik felén nem megy át az új adat, a másik felén pedig átmegy. A paritásjelzéseket a regionális feldolgozó egység ciklikusan letapogatja, így gyors hibajelzés adódik. Ennek az eljárásnak a hátrányai a következők: a hibajelzés közvetlenül nem mutatja ki az órajelhibát és további analízist kellene elvégezni a hibatípus megállapítása céljából, továbbá a megkívánt órajel elválasztó fokozatok számát erőteljesen kellene növelni annak érdekében, hogy két független órajelet tápláljanak be egy regiszterbe. A jelen találmány megalkotásakor az volt a célunk, hogy olyan javított eljárást biztosítsunk, amely a fentieknél előnyösebben oldja meg a digitális rendszerek órajeleinek ellenőrzését. A találmány tehát eljárás digitális rendszer órajeleinek ellenőrzésére, amely rendszer több digitális egységet tartalmaz, és az egyes digitális egységeket külön órajel vezérli. Az eljárást az jellemzi, hogy az egyes egységekhez rendelt, egymáshoz csatlakoztatott bináris tárolóelemeken az órajelekkel bináris vizsgáló jeiet léptetünk végig, a végigléptetés után kapott bináris jelet összehasonlítjuk a beadott bináris vizsgáló jellel, és egyezés esetén újabb bináris vizsgáló jelet léptetünk végig a bináris tárolóelemeken, eltérés esetén pedig hibameghatározást végzünk. A találmány egy előnyös foganatosítási módjánál egyezés esetén az előző bináris vizsgáló jel invertáltját léptetjük végig újabb vizsgáló jelként, és ezt a műveletet minden egyes végigléptetés után mindaddig ismételjük, amíg eltérést nem észlelünk. Egy további célszerű foganatosítás szerint eltérés esetén a hibameghatározást úgy végezzük, hogy újabb bináris vizsgáló jelet léptetünk végig a bináris tárolóelemeken, és figyeljük az egyes tárolóelemek kimenetét. A találmány szerinti ellenőrzési eljárásban lehetséges, hogy egymáshoz csatlakoztatott bináris tárolóelemekként a rendszer egyes digitális egységeinek nem használt regiszter fokozatait alkalmazzuk. Az is lehetséges azonban, hogy egymáshoz csatlakoztatott bináris tárolóelemekként az egyes digitális egységek regisztereitől különböző, az illető regiszter órajele által ütemezett ellenőrző tárolóelemeket alkalmazunk. A találmányt a továbbiakban előnyös példaképpel foganatosítások alapján ismertetjük, hivatkozva a mellékelt ábrákra, ahol az 1. ábra a találmány által vizsgálható digitális rendszernek egy nyomtatott áramköri kártyája, amelyen csak a találmány szempontjából lényeges részek vannak vázlatosan ábrázolva, és a 2. ábra olyan digitális rendszer vázlatos rajza, amely több, az 1. ábra szerinti nyomtatott áramköri kártyát tartalmaz. Az 1. ábra 10 nyomtatott kártyát mutat, amelyen órajellel ütemezett 11 regiszterek vannak elhelyezve, amelyek a bemenő vonalakon érkező adatokat az órajelek hatására a kimenő vonalakra továbbítják. Minden egyes 11 regisztert egy külön órajel ütemez, amely a megfelelő 14, 15, 16 és 17 bemenetekről egy-egy 18 elválasztó fokozaton keresztül jut a megfelelő 11 regiszterhez. A legtöbb esetben a kereskedelemben rendelkezésre álló regiszterek, melyek all regisztereket alkotják, nem pontosan annyi tárolóelemből állnak, mint amennyi az adott feladathoz szükséges, ezért all regiszterekben tartalék tárolóelemek lehetnek. Jelen találmány ezt a tényt használja ld, noha belátható, hogy a tartalék tárolóelemek nem állnak mindig rendelkezésre, és ez esetben a 11 regiszterek tervezésénél gondoskodni kell egy további tárolóelemről a találmány szerinti eljárás alkalmazhatósága érdekében. Természetesen a találmány szerinti eljárás alkalmazható egy, a 11 regisztertől függetlenül kialakított és ugyanazon órajellel ütemezett bistabil tárolóelem felhasználásával is. A 10 nyomtatott kártyán egy órajel-ellenőrző 19 bistabil tároló ad egy órajel-ellenőrző bitet a 20 vonalra. A 19 bistabil tárolót a rajzon nem ábrázolt regionális feldolgozó egységből származó, a 21 bemenetre érkező jellel vezéreljük. A 20 vonalon levő órajel-ellenőrző bitet valamennyi 11 regiszteren keresztül léptetjük és, ahogy azt az ábra mutatja, az megjelenik a 10 nyomtatott kártya 22 kimenetén. Minden egyes 11 regiszter magában foglal egy ellenőrző tárolóelemet, mely lehet a regiszter tárolcelemeinek egyike, és amelynek egyik bemenetére az ellenőrző bitet betápláljuk. A 11 regiszterhez csatlakoztatott órajel ezt az ellenőrző bitet a tárolóelembe beírja, és így azt a rákövetkező 11 regiszter megfelelő tárolóelemére küldi. Dy módon az egyes órajelek az ellenőrző bitet a 11 regiszterek megfelelő, tárolóelemein végig léptetik. A 2. ábra egy 23 digitális rendszert mutat, amely 1, 2,... n sorszámú 10 nyomtatott kártyákat tartalmaz. A 23 digitális rendszerben egy regionális 24 feldolgozó egység és a 10 nyomtatott kártya órajel-ellenőrző 19 bistabil tárolója biztosítja a találmány szerinti ellenőrzési eljárás alkalmazását. Az 1 sorszámú 10 nyomtatott kártyáról a 22 kimeneten megjelenő órajel-ellenőrző bitet betáplál-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
