УЗБЕКСКОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ
ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра
Системы телематики
ИЗУЧЕНИЕ
СИГНАТУРНОГО МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ
Методическое указание для проведения лабораторного
занятия
по дисциплине
«Сети и системы документальной электросвязи» по направлению «Телекоммуникации» 5522200
Ташкент 2007
1.
Цель работы
1.1. Усвоить принцип сигнатурного метода
диагностики цифровых устройств;
1.2. Выполнить самопроверку сигнатурного анализатора.
2.
Задание
2.1.
Изучить структурную схему и принцип работы сигнатурного
анализатора.
2.2.
Изучить процедуру
формирования сигнатур.
2.3. Выполнить самопроверку прибора.
2.4.
Составить отчет о
проделанной работе.
3.
Описание лабораторной установки
В
состав лабораторной установки входят:
- анализатор сигнатурный;
- пробник трехканальный;
- пробник одноканальный;
- цифровое устройство.
4.
Порядок выполнения работы
4.1.
Ознакомиться с
конструкцией и органами управления анализатора
сигнатурного.
4.2. Проверить подсоединение макета к заземлению
(клеммы «┴» на задней панели макета должны быть соединены
с шиной заземления). При этом тумблер «СЕТЬ» должен находиться в положении «ВЫКЛ».
4.3. Включить сигнатурный анализатор в сеть 220 V, при этом загорится лампочка «СЕТЬ» и пройдет
тест-последовательность.
4.4. Проверить сигнатурный анализатор, для чего установить
органы управления в следующие положения: Однокр. – нижнее, «ТЕСТ» – нижнее.
Остальные органы управления могут находиться в произвольном положении.
Переключатель «СЕТЬ» поставьте в положение «ВКЛ».
4.5. Убедиться в том, что на индикаторе последовательно
высветились сигнатуры 0000, 1111, 2222, 3333, 4444, 5555, 6666, 7777, 8888,
9999, АААА, СССС, FFFF, HHHH, PPPP, UUUU.
4.6. Выполнить самопроверку прибора. Для этого подключить
входы трехканального пробника к соответствующим выходам тестового сигнала на
передней панели прибора и вход пробника одноканального к выходу «ДАННЫЕ».
Переключатель «ТЕСТ» установить в верхнее положение. Убедится в том, что на
индикаторе высветились последовательно шестнадцать сигнатур от 0000 до UUUU,
затем в зависимости от положений переключателей активных фронтов «ПУСК», «СТОП»,
«ТАКТ» происходит циклическая индикация одного из наборов сигнатур, приведенных
в таблице 1. При совпадении высвечиваемых сигнатур с сигнатурами, приведенными в
табл. 1, можно сделать вывод о правильности функционирования прибора.
Таблица 1
Положения переключателей «ПУСК», «СТОП», «ТАКТ» и
наборы сигнатур
|
Положение переключателей |
Сигнатуры |
||
|
ПУСК |
СТОП |
ТАКТ |
|
|
|
|
|
2НН8 3F8H 4596 0000 |
|
|
|
|
2НН8 3F8H 0000 4596 |
|
|
|
|
4C2C 96PF 0000 CC34 |
|
|
|
|
4C2C 96PF CC34 0000 |
|
|
|
|
0000 2НН8 3F8H 4596 |
|
|
|
|
2НН8 3F8H 0000 4596 |
|
|
|
|
4C2C 96PF CC34 0000 |
|
|
|
|
4C2C 96PF 0000 CC34 |
4.7.
Провести диагностику
цифрового устройства, для чего нажать кнопки ТАКТ, ПУСК, СТОП и РАБОТА. К
клеммам ХТ1, ХТ2, ХТ3 подключить трехканальный пробник сигнатурного анализатора
соответственно ХТ – ТАКТ, ХТ2 – ПУСК, ХТ -
СТОП.
4.8.
Включить макет,
для чего тумблер СЕТЬ перевести в положение ВКЛ. Нажать красную кнопку 5В, при
этом загорится светодиод 5В.
4.9.
Включить
сигнатурный анализатор в сеть.
4.10. Одноканальный пробник анализатора подключить к
контрольным гнездам макета Г1– Г2. полученные эталонные сигнатуры свести в
таблицу 2.
4.11. Согласно варианту нажать одну из кнопок П1 – П6
(вносящие неисправность в цифровую схему) и произвести замеры в контрольных
точках Г1 – Г2. Замеры производить в обратной последовательности, начиная с Г28
и кончая Г1. данные занести в таблицу 2. Несоответствие полученной сигнатуры на
выходе элемента при соответствии её на входе (таблица 2) свидетельствует о
неисправности данного элемента.
Таблица 2
Эталонные сигнатуры и сигнатуры при неисправности
элемента цифрового устройства
|
№ гнезд |
Эталонные сигнатуры |
Измеренные сигнатуры |
Наименование неисправного элемента |
|
Г1 |
|
|
|
|
Г2 |
|
|
|
|
∙ |
|
|
|
|
∙ |
|
|
|
|
∙ |
|
|
|
|
∙ |
|
|
|
4.12. Отжать все кнопки. Выключить питание.
5.
Содержание отчета:
5.1.
Цель работы и
суть сигнатурного метода диагностики.
5.2.
Структурную схему анализатора.
5.3.
Результаты измерений и выводы.
6.
Контрольные вопросы и задания
6.1.
Каково назначение
анализатора сигнатурного?
6.2.
На каком принципе происходит процедура сжатия
информации?
6.3.
Назначение формирователя окна измерений?
6.4.
Поясните работу анализатора по структурной
схеме?
6.5.
Как выполнить самопроверку анализатора?
6.6.
Как производится поиск неисправности цифрового
устройства анализатором?
6.7.
На что указывает сигнал индикации нестабильной
сигнатуры?
6.8.
В чем эффективность диагностики с помощью
сигнатурного анализатора в отличие от других известных методов?
Литература
1.
Давыдов П.С.
Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем. – М.: Радио и
связь,1988. – 256с.
2.
Гуляев В.А.,
Кудряшов В.И. Автоматизация наладки и диагностирования микроУВК. - М.: Энергоатомиздат, 1992. - 256с.
3.
АРИПОВ М.Н.
, Джураев
Р.Х., Джаббаров Ш.Ю. Техническая диагностика цифровых систем. Учебное пособие.
ТУИТ., 2006. – 82 с.
4.
Анализатор
сигнатурный 817. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.
5.
Джураев Р.Х.,
Джаббаров Ш.Ю., Юлдашев М.Д. Принцип организации дистанционной диагностики
цифровых систем. Методические указания. Ташкент. ТУИТ 2003.
Приложение
Принцип действия сигнатурных анализаторов основан на
методе сигнатурного анализа, то есть сжатии длинных двоичных
последовательностей в четырехзначные шестнадцатеричные коды – сигнатуры.
Физически данный метод реализуется на линейном
сдвиговом регистре с обратными связями, сигналы которых суммируются по модулю
2 с входной последовательностью. Регистр
синхронизируется теми же тактовыми сигналами, что и обрабатываемая двоичная
последовательность. Сигнатуры воспроизводятся, как правило, в алфавите 0, …, 9, А, С, F, H, P, U, а каждой
двоичной последовательности соответствует своя сигнатура.
0000 - “
0001 - “
0010 - “
0011 - “
На рис. П.1 показана схема, поясняющая
принцип сжатия входной последовательности. В таблице П.1. показано формирование
сигнатуры. Правильная сигнатура на выходе цифровой платы или элемента
свидетельствует о том, что выдаваемая ими двоичная последовательность –
правильная, то есть соответствует
исправному состоянию.
Рис.П.1.
Схема, поясняющая принцип сжатия входной последовательности
Таблица П.1.
|
Время |
Очередной
бит входн. послед. |
Очередной
бит на
входе регистра |
Содержание регистра сдвига |
Сигнатура |
|||||||||||||||
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
7 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
8 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
9 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
10 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
11 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
12 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
14 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
15 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
16 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
17 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
18 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
19 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
20 |
- |
- |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Н953 |
Рассмотрим
работу сигнатурного анализатора на примере прибора
АС 817, структурная схема
которого приведена на рис. П.2.
Входной сигнал «ДАННЫЕ» формируется пробником и после
суммирования по модулю 2 с сигналами, поступающими с определенных разрядов
регистра, подается на вход этого регистра.
Запись в сдвиговой регистр производится в течение окна измерения,
которое формируется сигналами «ПУСК» и «СТОП», с синхронизацией сигналом «ТАКТ».
Селектор активного фронта предназначен для выбора полярности перехода для
каждого управляющего сигнала в отдельности. При этом любые изменения данных
между выбранными фронтами тактового сигнала не фиксируются. По окончании окна
измерения содержимое регистра сдвига записывается в память 1 и 2. перед началом
новой записи данных по сигналу «ПУСК»
производится очистка регистра сдвига. Память 1 хранит полученные данные в
течение цикла измерений, во время которого они подаются через дешифратор на
индикатор. Память 2 хранит данные обработки, полученные в течение двух соседних
циклов измерения. Данные сравниваются
на компараторе и в случае их
