РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1972 года по МПК H03K19/09 H05K10/00 

Изобретение относится к области вычислителыной техники и автоматики.

Известен резервированный логический элемент для схем резисторно-транзисторной логики с двухпроводными связями, содержащий две группы из двух -последовательно соединенных транзисторов и резисторы, который остается работоюпособным при любом внезапном отказе любого .компонента: обрыве одного из резисторов, обрыве диода или любого вывода транзистора, коротком замыкании диода ил.и коротком замыкании между любыми выводами транзистора.

Предлол 1енный элемент от известного отличается тем, что в нем базы транзисторов попарно из разных групп через резисторы подключены ко входам элемента, которые через резисторы подсоединены к каждой из двух ШИ1Н коллекторного питания, а базы транзисторов каждой груапы через резисторы соединены с каждой из двух шин источника смещения.

Это позволяет повысить надежность работы элемента и его контролеспособность.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предложенного элемента; «а ф,иг. 2 изображен резервировапный элемент «ИЛИ-НЕ для двух входов; на фиг. 3 - резервированный элемент «НЕ-И.

ленными коллекторами, коллекторные выводы 5, 6 являются выходами элемента. Резисторы 7-10 выполняют функцию коллекторной нагрузки предыдущего элемента, работающего на данный. Резисторы 11-14 используются для связи с предыдущим элементом с помощью входов 15-16.

Резисторы 17-20 служат для передачи запирающего тока от источника смещения.

С помощью выводов 21, 22 элемент подключается к источнику положительного напряжения коллекторного пита«ия, с помощью выводов 23, 24 - к источнику отрицательного напряжения смещения, с помощью выводов 25, 26 - к земляной шине.

Принимая за «1 наличие высокого положительного потенциала (на входе, выходе) элемента, а за «О - наличие низкого положительного потенциала (близкого к потенциалу «земли), работу элемента можно описать с помощью таблицы 1.

Т; 6 л и ц а 1

Состояния входов

Состояния выходов

25

Из таблицы следует, что элемент вытолняет функцию «НЕ и исправляет входные шибки, проявляющиеся в виде ложной «1 на юбом из входов. Это позволяет включить в критерий работоспособности элемента в логических схемах, построенных на основе предлагаемого элемента, возможность появления на одном (любом) из двух выходов элемента ложной «1, если на обоих выходах должен быть «О, так как такая ошибка будет исправлена в каждом из последующих аналогичных элементов.

Элемент остается работоспособным в соответствии с принятым критерием при любых единичных отказах своих компонентов, так как состояния выхода «1, О являются допустимыми.

Изменения режима работы элемента лри отказах учитываются при расчете элемента и включают1ся в критерий работоспособности.

Контроль работоспособности компонентов осуществляется следующим образом.

Устанавливается определенная последоваельность рейимов- проверок, например как в та%ййце2.Напря сения коллекторного питания на выводах 21,22 и смещения на выводах 23, 24 выбираются равными номинальному, а напряжение смещения на входах 15, 16 выбирается из расчета обеспечения открытия соответствующих транзисторов, независимо от состояния (ВХОДОВ.

Т 3 б л Ji ц а 2

i + - -Ь 3 4

Пропуск в таблице означает, что на соответствующий вывод никакого потенциала не подается.

При вьгполнении последовательности проверок в соответствии с табли;цей 2 отказ любого компонента может быть обнаружен по иска-жению правильного состояния выхода в одной (или. нескольких) из проверок.

Анализ показывает, что отказ любого компонента в предлагаемом эле.менте «PIE обнаруживается ;в одной из проверок, которые осуществлялись без помощи дополнительных вьгводов от внутренних компонентов.

Резервированный элемент «ИЛИ-НЕ для двух входов, приведенный .на фиг. 2, состоит из элемента «НЕ -и дополнительных входов, при этом функция «ИЛИ реализуется на резисторах, а отрицание выполняется инвертором.

Элемент «ИЛИ-НЕ на два входа исправляет входные ощибки тила ложной «1 на любо.м из входов, остается работоспособным при любых единичных отказах своих компонентов. Контроль работоспособности эле.мента

«ИЛИ-НЕ (фиг. 2) осуществляется аналогично контролю элемента «НЕ, при этом второй вход проверяется также в двух состояниях «О, О и «1, 1.

Резервированный элемент «НЕ-И для

входов приведен на фиг. 3 и состоит из элементов «НЕ с объединенными коллектора-ми, работающими на общую коллекторную нагрузку.

Каждый из эле.ментов «НЕ обладает свойством Иопразлять собственные входные ощибки типа слож}1ых «1 в соответствии с таблицей 1, а отказ любого компонента в каждом из элементов «НЕ )1роявляется на выходе всего элемента «НЕ-И в соответствии с таблицей 2.

При проверке всего ЛЭ «НЕ-И для входов 3 соответствии с таблицей 2, подавая одинаковые входные сигналы на все входы («1, 1 или «О, О), можно обнаружить отказы любого

компонента каждого из эле-ментов «НЕ, составляющих весь элемент «НЕ-И.

Предмет изобретения

Резервированный логический элемент для с.хем резисторно-транзисторйой логики с двухпроводными связями, содержащий две группы из двух последовательно соединенных транзисторов и резисторы, отличающийся тем, что, с целью (Повышения надежности работы и контролеспособности элемента, в нем базы транзисторов попарно из разных груан через резисторы подключены ко входа.м элемента, которые через резисторы .подсоединены к каждой из двух шин коллекторного питания, а базы транзисторов каждой группы через резисторы соединены с каждой из двух шин источника смещения.

sVi 1%

)i l-: -сгэ- Н- 1 1

,

1 11, фуг.з