Пристрій регулювання росту монокристалів та пристрій діагностування для нього

1. Пристрій для регулювання росту монокристалів, який містить підживлювач із транспортною трубкою, вимірювач положення рівня розплаву, блок керування переміщенням кристалотримача, блоки корекції температури донного і бічного нагрівачів, обчислювальний блок, ростову піч, тигель з кільцевою порожниною, донний і бічний нагрівачі, при цьому виходи обчислювального блока з'єднані, відповідно, із блоком керування переміщенням кристалотримача, вимірювачем положення рівня розплаву, блоками корекції температури донного і бічного нагрівачів, підживлювачем, входи обчислювального блока з'єднані, відповідно, з вимірювачем положення рівня розплаву і блоком керування переміщенням кристалотримача, який відрізняється тим, що він додатково містить пристрій для діагностування і блок відображення інформації, причому вхід і вихід пристрою для діагностування шиною керування й інформаційною шиною з'єднані, відповідно, із шостим виходом і третім входом обчислювального блока, а вхід бло 2 (19) 1 3 Винахід відноситься до області вирощування кристалів, обчислювальної і техніки, що управляє, і може знайти застосування, зокрема, при діагностуванні пристроїв управління ростовими установками для вирощування великогабаритних сцинтиляційних монокристалів (MK). При вирощуванні великогабаритних MK система управління (СУ) повинна забезпечувати тривалу роботу і безвідмовність функціонування контролерів управління всім комплексом устаткування технологічного процесу. До складу СУ, крім мікропроцесорів, перепрограмуємих логічних інтегральних схем (ПЛІС) входять різні дискретні пристрої (ДП): двоїчні лічильники, лічильникові дільники частоти, регістри зсуву (генератори чисел), частотні синтезатори, вимірювачі частоти, синдромно-сигнатурні аналізатори двоїчних послідовностей, від справної роботи яких залежить відмовостійкість роботи СУ в цілому [Needham W.M. Nanometer technology challenges for test and test equipment // IEEE Design & Test of Computers. - 1999.- №11. - P. 52-57]. Особливостями процесів вирощування MK є: багатомірність, нестаціонарність цього об'єкта управління, істотна тривалість і безперервність робочого циклу, високий рівень виробничих шумів, що визначає необхідність створення відмовостійких СУ на основі убудованих засобів діагностування й оперативного відновлення працездатності. Збої і відмовлення в роботі СУ приводять до великих матеріальних втрат, зниженню якості і конкурентноздатності вирощуваних MK. Тому розробка засобів діагностування технічного стану пристроїв управління ростовими установками і відновлення їхньої працездатності є актуальною проблемою. Відомий пристрій регулювання росту MK [пат. України №71835, С30В15/20], що містить датчик температури кільцевої порожнини, вимірювач положення рівня розплаву, підживлювач із транспортною трубкою, блок управління переміщенням кристалотримача (KT), цифровий блок обробки даних, блоки формування сигналу управління бічним нагрівачем і порівняння заданої і фактичної температури кільцевої порожнини, причому останній з'єднаний з датчиком її температури і блоком корекції температури бічного нагрівача, а на вхід блоку порівняння подається задане значення температури кільцевої порожнини. Відомий пристрій для підживлення вирощуваного MK [Заявка України №200505340, C30В15/20, 06.06.05p., ріш. про вид. пат. від 27.03.2007p.], що містить бункер із сировиною і диспергатором, вібраційний дозатор, поличку дозованого об'єму сировини, розташовану під першим електромагнітом, важільний механізм із другим електромагнітом, випромінювач, фотоприймач та блок перетворення датчика наявності сировини на поличці, транспортну трубку, з'єднану з ростовою піччю. Пристрій також містить блок управління вузлом підживлення, з'єднаний з цифровим блоком СУ вирощуванням MK. Виходи блоку управління підживленням з'єднані з електромагнітами, фотоелектричним датчиком, схемою сигналізації, на його вхід також підключений сигнал зміни рівня розплаву, при цьому 86105 4 випромінювачем датчика наявності сировини використовують напівпровідниковий лазер. Відомий пристрій для регулювання росту MK (положення рівня розплаву) [Заявка України №200506063, G01F23/24, С30В15/24, 21.06.05p., ріш. про вид. пат. від 09.10.2006p.], що містить електродвигун з контролером його управління, щуп з датчиком його переміщення і нульовим покажчиком. СУ пристрою включає блок обробки даних, контролер і схему визначення контакту щуп-розплав. Вхід блоку з'єднаний з датчиком переміщень щупа, а вихід зв'язаний з цифровим блоком СУ ростом MK. Щуп електрично зв'язаний зі схемою визначення контакту щуп-розплав. Нульовий покажчик механічно зв'язаний з валом датчика переміщення. Перший вихід нульового покажчика підключений до контролера, а його другий вихід, що забезпечує початок відліку, з'єднаний із блоком обробки даних. Відомий пристрій для регулювання росту MK [Пат. України №30878 А, C30В15/20], що містить підживлювач із транспортною трубкою, вимірювач положення рівня розплаву, блок управління переміщенням KT, блоки корекції температури донного і бічного нагрівачів, обчислювальний блок, а також ростову піч, тигель з кільцевою порожниною, донний і бічний нагрівачі, причому виходи обчислювального блоку з'єднані, відповідно, з блоком управління переміщенням KT, вимірювачем положення рівня розплаву, блоком корекції температури донного нагрівача, підживлювачем, блоком корекції температури бічного нагрівача, входи обчислювального блоку з'єднані, відповідно, з вимірювачем положення рівня розплаву, блоком управління переміщенням KT. У даному пристрої, для простоти і зручності викладу деякі функціональні блоки, робота яких не має істотного значення для рішення, що заявляється, об'єднані (див. додаток і фіг.1 дійсної пропозиції), зокрема: - блок 4 управління переміщенням KT 5 містить у собі блоки 8, 18, 19; - підживлювач 1 містить у собі блок 6 управління підживленням і підживлювач 4; - обчислювальний блок 8 містить у собі блоки 12, 13, 14, 15, 16. У процесі експлуатації СУ вирощуванням MK у дискретних пристроях, мікропроцесорах відомих контролерів нерідко відбуваються несподівані фізичні зміни параметрів, що виходять за припустимі межі, що приводить до зниження відмовостійкості СУ в цілому. Причинами виникнення відмовлень можуть бути дефекти, допущені при проектуванні, порушеннях норм експлуатації, природні процеси старіння і зношування складових елементів, а також різні ушкодження. При цьому найбільш ймовірним є поява, обумовлена дефектом (ушкодженням), неправильних значень сигналів на виходах контролера або його складової частини, що приводить до часткової або повної зупинки процесу вирощування. Вибір методики тестування окремих вузлів для виявлення несправностей і наступного відновлення працездатності звичайно здійснюють перед 5 початком вирощування, причому цю операцію роблять лише на основі практичного досвіду, зв'язаного з великими втратами часу, що найчастіше не приводить до очікуваних результатів. Так, наприклад, перевірку справності роботи вимірювача положення рівня розплаву роблять на сольовому розчині матеріалу, з якого в наступному вирощують кристал, протягом декількох годин. Перевірку справності вузлів підживлення розплаву, дискретного переміщення KT, роботу регуляторів температури донного і бічного нагрівачів, їхній зв'язок з термоперетворювачами і т.д. оцінюють візуально. У результаті помилки в роботі вузлів не завжди виявляються, що приводить до зниження відмовостійкості системи. Відомий пристрій діагностування правильності виконання програм [І.M. Миков, Л.В. Дербунович і ін. Программируемые контроллеры повышенной надежности для управления автоматическими линиями / Огляд. - M.: НДІ маш. - 1984. - (C-1. Верстатобудування). - С.24-28. - мал. 13], який містить діагностичне ядро (ДЯ), що входить до складу програмуємого контролера (ПК), зв'язаного із субблоками, що входять у ПК через інтерфейсну магістраль, з'єднану з 8-розрядною шиною даних, 16розрядною шиною адреси і сигналами, що управляють, через шинні формувачі даних в адреси, схемою формування відповіді. ДЯ також містить блок контролю часу, який включає дільник тактових імпульсів, що включає блок управління, детектор, два лічильники часу, п'ять логічних елементів І, елемент АБО, інвертор, дешифратор, блок контролю програмних переходів, що включає регістри поточної і контрольної мітки, схему порівняння, блок дозволу переходів і логічний елемент АБО, блок тестових програм, що включає постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) й елемент управління. Шинні формувачі даних (ШФД) і адреси (ШФА) ДЯ з'єднані з інтерфейсною магістраллю ПК, до якої підключена схема формування відповіді (СФВ), детектор (по шині даних), регістр поточної мітки (РПМ - по шині адреси). Входи блоку управління з'єднані з виходом детектора і СФВ, а вихід блоку управління через логіку формування помилки - із загальною магістраллю. Лічильники (Сч. T) і (Сч. (DT) блоку контролю часу виконання програм, з'єднані по шині даних зі ШФД і регістром контрольної мітки (PKM), а входи лічильників з'єднані з логічними елементами формування помилки. РПМ, PKM по адресній шині з'єднані зі схемою порівняння і блоком дозволу переходів, вихід якого з'єднаний з логікою формування помилки. Програмуємий контролер являє собою спеціалізовану ЕОМ, проблемно-орієнтовану на рішення задач управління роботою комплексу технологічного устаткування, тому ДЯ є складним вузлом, основною функцією якого є програмне забезпечення циклу управління, включаючи програмні засоби для локалізації і вказівки місць несправності електронної частини СУ. Функціональне діагностування (ФД) проводять на інформаційному рівні для визначення помилок даних (перемежаюча несправність), коду операцій, програмних переходів (за часом виконання), а пошук несправних 86105 6 елементів на логічному рівні (логічний вентиль або схема, перетворювач) - за допомогою тестового діагностування (ТД), з використанням спеціальних тестових програм, записаних на ПЗП й елемента управління. Недоліками програмної надмірності відомого пристрою діагностування для виявлення несправностей і здійснення процесу відновлення працездатності системи є висока вартість (~300 у.о. на системному рівні на одну несправність) розробки і налагодження програмних засобів і низька ефективність, що унеможливлює його використання для діагностування контролерів СУ вирощування MK. Ці ж недоліки властиві відомим пристроям для контролю часу виконання програм [А.с. CPCP №1176336, G06F11/28, А.с. CPCP №1315981, G06F11/26]. Відомий пристрій діагностування ПЛІС [R.C. Aitkin. Nanometer technology effects on fault models for IC testing // IEEE Design & Test of Computers. 1999. - №11. - P. 46-51], що відповідає міжнародному стандартові проектування цифрових пристроїв [IEEE 1149.1 "Boundary Scan"], що містить інтерфейс - порт JTAG, (порт послідовного виводу інформації), що включає 4-5 виводів TDl/TDO (Вх./вихід тестового сканування) і контролер ТД. Шина управління процесом тестування містить лінії початкової установки, завдання тактової частоти, вибору режиму і з'єднана з убудованим контролером тестового діагностування. Вхідні і вихідні регістри порту з'єднані із шиною даних для послідовного введення-виводу даних усіх тестуємих елементів пам'яті ПЛІС (за винятком убудованих OЗП, ПЗП). Як правило, порт JTAG містить сигнатурний аналізатор, з'єднаний з вихідними регістрами. У режимі тестування ПЛІС всі елементи пам'яті, що перевіряється ДП реконфігуруються в зсувово-регістрові ланцюги, що дозволяє послідовно вводити/виводити дані до/із внутрішніх вузлів логічного ядра схеми. Порт JTAG є невід'ємною частиною практично будь-якої ПЛІС. Існує спеціалізоване програмне забезпечення для одержання послідовності тестових вхідних векторів, що дозволяють знайти присутність у внутрішніх вузлах схеми несправностей із заданого списку. Однак використання відомого пристрою діагностування для перевірки справності контролерів управління процесів вирощування MK є недоцільним, через складність розв'язуваної задачі. Дотепер відсутній підхід до проектування і створення засобів діагностування контролерів СУ вирощуванням MK і розробці конкретних схем пристрою діагностування. Як прототип для пристрою для регулювання росту MK обраний останній з аналогів. Пристрою діагностування в пристроях для вирощування MK по наявності й архітектурі виконання аналогів не виявлено. В основу дійсного винаходу поставлена задача створення пристрою для регулювання росту MK, що забезпечило б збільшення виходу придатних кристалів за рахунок підвищення відмовостійкости роботи СУ шляхом додаткового введення 7 пристрою діагностування, організації функціональних з'єднань усередині самого пристрою. Рішення задачі забезпечується тим, що пристрій для регулювання росту MK, що містить підживлювач із транспортною трубкою, вимірювач положення рівня розплаву, блок управління переміщенням KT, блоки корекції температури донного і бічного нагрівачів, обчислювальний блок, ростову піч, тигель з кільцевою порожниною, донний і бічний нагрівачі, при цьому виходи обчислювального блоку з'єднані, відповідно, із блоком управління переміщенням KT, вимірювачем положення рівня розплаву, блоками корекції температури донного і бічного нагрівачів, підживлювачем, входи обчислювального блоку з'єднані, відповідно, з вимірювачем положення рівня розплаву і блоком управління переміщенням KT, згідно з винаходом в нього додатково введені пристрій для діагностування і блок відображення інформації, причому вхід і вихід пристрою для діагностування шинами управління й інформаційною з'єднані, відповідно, із шостим виходом і третім входом обчислювального блоку, а вхід блоку відображення - із сьомим виходом обчислювального блоку. Рішення задачі забезпечується також і тим, що пристрій для діагностування пристрою регулювання росту MK, згідно з винаходом, він виконаний у виді m-розрядної логічної структури, кожна декада якої включає чотирирозрядний двоїчно-десятковий лічильник 3 виходами z1 , z1 , ..., z4 , z 4 , перший і другий мультиплексори, трьохвходовий елемент НІ-АБО і схему зворотного зв'язку, причому вихід елемента НІ-АБО, що реалізує вихід переносу P = z1 + z2 + z4 декади з'єднаний з інформаційним входом D0 другого мультиплексору, при цьому входи елемента НІ-АБО підключені до виходів z1 , z2 , z4 лічильника, діагностичний вихід S декади з'єднаний з четвертим виходом лічильника (S= z4 ) і підключений до входу D1 мультиплексору наступної декади, схема зворотного зв'язку, що реалізує функцію fo.c. = z 4 Å z1z3 , своїми входами з'єднана з виходами лічильника, а виходом - з інформаційним входом D0 першого мультиплексору, вихід якого підключений до інформаційного входу D1 лічильника. Входи, що управляють, декадою: тактуючий вхід C, з'єднаний з кожним із тригерів лічильника і входом D1 другого мультиплексору, вихід C1 якого є тактуючим для наступної декади, вхід R початкової установки і вхід U вибору режиму роботи, з'єднаний із дозволяючими входами першого і другого мультиплексорів, підключені до контролера тестового діагностування (управління) порту JTAG, інформаційний вхід VS декади, з'єднаний з інформаційним входом D1 першого мультиплексору і виходом тестового сканування порту послідовного виводу інформації (JTAC), - з'єднані по шині управління із шостим виходом обчислювального блоку, а вихід пристрою діагностування з'єднаний по інформаційній шині з третім входом обчислювального блоку. На Фіг.1 представлена блок-схема пристрою, що заявляється, для регулювання росту MK. 86105 8 На Фіг.2 приведена логічна структура пристрою діагностування. У додатку на Фіг. приведена спрощена схема функціональних з'єднань блоків прототипу. Пристрій для вирощування MK (Фіг.1) містить підживлювач 1 із транспортною трубкою 2, вимірювач 3 положення рівня розплаву, блок 4 управління переміщенням KT 5, блоки 6, 7 корекції температури донного і бічного нагрівачів, відповідно, обчислювальний блок 8, блок 9 відображення інформації, пристрій 10 діагностування. На Фіг.1 приведені також ростова піч 11, тигель 12 з кільцевою порожниною 13, донний 14 і бічний 15 нагрівачі, затравка 16 і вирощуваний MK 17. Входи 1¸3 обчислювального блоку 8 підключені, відповідно, до виходів вимірювача 3 положення рівня розплаву, блоку 4 управління переміщенням KT 5, інформаційній шині А блоку 10 діагностування. Виходи 1¸7 обчислювального блоку 8 підключені, відповідно, до входів блоку 4 управління переміщенням KT 5, вимірювача 3 положення рівня розплаву, регулятора 6 температури донного нагрівача, регулятора 7 температури бічного нагрівача, підживлювача 1, шині В, що управляє пристроєм 10 діагностування, блоку 9 відображення інформації. З'єднання обчислювального блоку 8 (регулятора діаметра MK) з вимірювачем 3 положення рівня розплаву, блоком 4 управління переміщенням KT 5, регуляторами 6, 7 температури донного і бічного нагрівачів, блоком 9 відображення інформації виконано по послідовному каналу зв'язку типу RS-485. Шина В управління пристрою 10 діагностування з'єднана з портом послідовного виводу інформації (JTAG) по шостому виходу обчислювального блоку 8. Вихід пристрою 10 з'єднаний із блоком 8 по інформаційній шині А. Пристрій 10 діагностування побудовано на основі матриці програмуємих внутрішніх з'єднань ПЛІС типу ALTERA MAX EPM3 128 і з'єднано з процесорною частиною обчислювального блоку на основі ПЛІС ATMEGA 128 L. У конкретному прикладі реалізації пристрою всі загальні з прототипом вузли і блоки виконані аналогічними, тому їхній докладний опис не приводиться, хоча вони можуть бути виконані й інакше зі збереженням їхніх основних функцій. Логічна структура пристрою 10 діагностування (Фіг.2), що передбачає розбивку m-розрядного лічильника, містить окрему декаду чотирирозрядного двоїчно-десяткового лічильника 18 з вихідними сигналами z1 , z1 , ..., z4 , z 4 , перший і другий мультиплексори 19, 20, трьохвходовий елемент НІ-АБО 21, схему 22 зворотного зв'язку й інформаційну шину А, до якої підключений вихід Sm останньої декади (дешифрація станів лічильника 18 для виводу даних за допомогою інформаційної шини А, з'єднану з третім входом обчислювального блоку 8, на індикацію, з метою спрощення не показана). 9 Елемент НІ-АБО 21, інверсний вихід якого є виходом P1, Р2, ..., P(m-1) переносу декади, з'єднаний з інформаційним входом D0 другого мультиплексору 20, входи елемента НІ-АБО підключені до виходів z1 , z2 , z4 лічильника 18, при цьому мультиплексор 20, вихід C1, C2, ..., C (m-1) якого є тактуючим, з'єднаний з лічильником 18 наступної декади. Лічильник 18, четвертий вихід z4 якого є діагностичним виходом S1, S2, ..., S (m-1), підключений до входу D1 мультиплексору 19 наступної декади, а вихід S (m) декади m - до інформаційної шини А. Схема 22 зворотного зв'язку своїми входами з'єднана з виходами z1 , z3 , z4 лічильника 18, а вихід схеми 22 з'єднаний з інформаційним входом D0 першого мультиплексору 19, вихід якого підключений до інформаційного входу D1 лічильника 18. Входи шини В для управління пристроєм 10 діагностування: тактуючий вхід C, з'єднаний із входами лічильника 18 і інформаційним входом D1 другого мультиплексору 20 першої декади, вхід Vs - організації наскрізного зсувового регістра, з'єднаний з інформаційним входом D1 першого мультиплексору 19 першої декади, а також входи R початкової установки лічильника 18 декад І, II, ..., m пристрою 10 і U - вибору режиму роботи пристрою 10, підключений до дозволяючих входів першого 19 і другого 20 мультиплексорів, причому зазначені входи складають шину В, що управляє, з'єднані із шостим виходом обчислювального блоку 8, а інформаційна шина А пристрою 10 із третім входом обчислювального блоку 8. Пристрій, що заявляється, для регулювання росту MK працює в такий спосіб. Перед вирощуванням у даному пристрої MK NaI (T1), діаметр якого складає 420мм, а висота 500мм, на установках типу "РОСТ" спочатку здійснюють діагностування окремих контролерів, що входять у СУ вирощуванням MK, а саме: підживлювача 1, вимірювача 3 положення рівня розплаву, блоків корекції температури донного 6 і бічного 7 нагрівачів, обчислювального блоку 8 (регулятора діаметра), блоку 9 відображення інформації (ПК типу IBM PC). У регуляторі діаметра задають параметри вирощування і тривалість виконання окремих етапів у загальному циклі управління відповідно до прототипу. Включають режим "ТЕСТ" і в меню визначають діагностуємий контролер (наприклад, регулятор 6 температури донного нагрівача). Діагностування (генерація тестів) у відповідності зі стандартом IEEE 1149.1 дозволяє звести процедуру тестового діагностування регулятора 6 температури до перевірки справності його комбінаційної логіки, при цьому передбачають шляхи скорочення трудомісткості процедур генерації тестів обчислювальним блоком 8 і моделювання несправностей. Тестове діагностування (ТД) виконують у такий спосіб: 1. Перед проведенням діагностування забезпечують двонаправлену трансляцію даних і сигналів управління у схемі реалізації процедури, що 86105 10 утворить у випадку тестування послідовний шлях із усіх комбінаційних модулів, вузлів, блоків (АЦП, ЦАП) і лічильникових структур, включаючи рознімні і термопарні з'єднання, що складають регулятор 6 температури донного нагрівача. У схему реалізації діагностування включають обчислювальний блок 8, контролер 6, що перевіряється, пристрій 10 діагностування. Для зв'язку між елементами схеми (блок 8, регулятор 6, пристрій 10 діагностування) використовують послідовний канал типу RS-485. Візуалізацію результатів діагностування здійснюють за допомогою блоку 9 відображення інформації, з'єднаного із сьомим виходом обчислювального блоку 8. Організацію шини В управління процедурою по виходу 6 блоку 8 проводять з використанням контролера тестового діагностування (КТД) порту JTAG ПЛІС ALTERA MAX EPM3 128 обчислювального блоку 8. 2. Пристрій у режимі ТД приводиться у вихідний стан шляхом подачі логічної "1" у лінію R початкова установка, що входить до складу шини В управління. Сигнал на цій лінії формується автоматично в КТД блоку 8 після включення режиму "ТЕСТ". Сигнал R - початкова установка приводить у вихідний стан пристрій 10 діагностування, вузли регулятора 6, що перевіряється. У результаті впливу сигналу R на усіх виходах пристрою 10, що спостерігаються, установлюються значення логічного "0". Сигнал на лінії U - вибір режиму - встановлюють у КТД рівним логічному "0". Нульовий сигнал по шині В управління (вихід 6 блоку 8) подають на дозволяючі входи (Фіг.2) першого 19 і другого 20 мультиплексорів декад I, II, ..., m пристрою 10 діагностування, забезпечуючи його роботу в режимі багаторозрядного двоїчно-десяткового лічильника. По шині В управління подають сигнал дозволу рахунка - на вхід VS пристрою 10, а в блоці 8 задають число імпульсів T1 для "проходження" через регулятор 6 температури, що перевіряється. Після дозволу виконання режиму "ТЕСТ", передачі по каналу зв'язку RS-485 і "проходження" через регулятор 6, що перевіряється, число Т2 імпульсів, що залишилося, характеризує правильність або справність тестуємого контролера. Цю інформацію передають по каналі зв'язку в обчислювальний блок 8, а потім подають на тактуючий вхід C першої декади пристрою 10 діагностування. Число переходів 1®0 (0®1) тактових імпульсів Т2 підраховується пристроєм 10 діагностування при U=O на його вході вибору режиму, кожна декада І, ІІ, ..., m якого містить чотирирозрядний двоїчно-десятковий лічильник 18, мультиплексори 19, 20, елемент НІ-АБО 21 і схему 22 зворотного зв'язку, утворену безповторною мережею Майтра [Maitra K.K. Cascaded switching networks of twoinput flexible cells//IRE Trans. Electr. Computers. Vol. EC-13, April 1964. - P.P. 136-143]. Схема 22 зворотного зв'язку реалізує функцію fo.c. = z 4 Å z1z3 , вихід переносу декади І P1 = z1 + z2 + z4 , а діагностичний вихід S1= z4 , де z1 , z1 , ..., z4 , z 4 11 прямі й інверсні виходи D-тригерів T1¸T4, що складають лічильник 18. Виходи пристрою 10 діагностування формують синдром r0, що по інформаційній шині А подають на вхід 3 обчислювального блоку 8. Порівняння r0 з еталонним синдромом (усі вузли справні) схемою порівняння обчислювального блоку 8 завершує перший етап перевірки регулятора 6 температури донного нагрівача (метод синдромного тестування). Результати перевірки відображаються блоком 9, з'єднаним з виходом 7 обчислювального блоку 8. 3. Формують сигнал на лінії U - вибір режиму в КТД обчислювального блоку 8 рівним логічної "1". Одиничний сигнал по шині В управління з виходу 6 блоку 8 подають на дозволяючі входи першого 19 і другого 20 мультиплексорів декад пристрою 10 діагностування, забезпечуючи його роботу в режимі багаторозрядного зсувового регістра. Вхід Vs шини В управління підключають через перший мультиплексор 19 на D-вхід тригера T1 лічильника 18 першої декади, а діагностичний вихід S1, S2,..., Sm-1 є входом Vs для наступної декади. При цьому на кожен такт "C" (число Т2 імпульсів) здійснюють послідовний зсув вихідної послідовності вузлів регулятора 6 температури, що перевіряються, в пристрої 10 діагностування. Число одиниць отриманого синдрому r0 передають по інформаційній шині А, підраховують і порівнюють з еталонним у блоці 8 (сигнатурний аналіз). Результати діагностування як у першому, так і в другому режимах відображаються блоком 9. При виконанні програми, що управляє процесом вирощування MK, у режимі "ТЕСТ" виявляють перемежовані (на відміну від стійких константних, типу "коротке замикання") несправності і збої регулятора 6 температури, що перевіряється. 86105 12 Для реалізації функціонального діагностування: 1) попередньо виділяють у загальній програмі управління обчислювального блоку 8 ділянку для розглянутого регулятора 6; 2) на етапі компіляції програми управління для регулятора, що перевіряється, обчислюють контрольну суму, що є еталонною сигнатурою; 3) здійснюють контроль правильності переходів і розгалужень програмного сегмента управління регулятором 6 температури за допомогою контролю часу виконання локальної програми; 4) функціональне діагностування проводять з використанням обчислювального блоку 8 і пристрою 10 діагностування. Після завершення тестового діагностування всіх контролерів управління й усунення виявлених несправностей проводять операції, що залишилися, що забезпечують готовність установки до вирощування і здійснюють керований ріст MK. У процесі росту, у разі потреби використовують функціональне діагностування будь-якого контролера, що викликає сумнів у правильності програмного управління регулятором діаметра. Перед початком наступного вирощування MK діагностування повторюють. Таким чином, пропонований винахід забезпечує простоту реалізації перевірки справності контролерів (вимірювач положення рівня розплаву, регулятори температури, регулятор діаметра, підживлювач і т.д.) з використанням пристрою діагностування, виконаного зазначеним образом. Пристрій діагностування дозволяє знайти до 90% несправностей комбінаційної логіки перед початком вирощування. При цьому виключається необхідність дорогого машинного синтезу тестів, що перевіряють, а саме діагностування проводиться у відповідності зі стандартом IEEE 1149.1. Об'єднання тестового і функціонального діагностування з використанням пристрою діагностування дозволяє підвищити відмовостійкість СУ процесом вирощування MK у цілому. 13 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 86105 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601