Резервированное триггерное устройство Советский патент 1977 года по МПК H03K3/286 

(54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ТРИГГЕВДОЕ УСТРОЙСТВО

же подкл101ены входы соотве1сха 1ощз1х допошгительлььх логичес а1х элементов И-lit вьжодного логического элемеша.

На фиг. 1 изображена схема устройства с неуправляемым прямым и неуправлкемыл инверсным трехканальньгми вьгходаа-ш; на фиг. 2 - схема двухступенчатого логического блока, подключенного к триггеру с учетверенной логикой, который реализует управляемый прямой и неугдэавляемый инверсный трехканальные выходы устройства; на фиг. 3 - схема двухступенчатого логического блока, гюдключе1шого к триггеру с учетверенной логикой, который реализует управляемый прямой и управляемый И1шерсный трехканальные входы устройства.

Устройство, схема которого изображена на фиг. выполнено следующим образом.

Триггер 1 подключен к трехканальному блоку управления 2 таким образом, что каждый выход 3,4 канала 5 блока yпpaвлe шя соедтшен с первыми дoпoлнитeлы ыми входами 6 элементов 7 пар 8, 9 соответствующего плеча 10, 11 триггера 1; каждый выход 3,4 канала 12 блока управления соединен со входом б элемента 13 пары 8 и со вторым дополнительным входом 14 элемента пары9 соответствующего плеча 10, 11 триггера; каждый выход канала 15 блока управления соединен со входом 6 элемента 13 пары 9 соответствующего плеча 10, 11 триггера ; триггер подключен к выходам 16, 17 устройства через блок 18, содержащий элеменгы 19, 20, 21 ступени 22 (выходной логический элемент), входы 23, 24 каждого из которых соединены с соответствующими выходами 25, 26 соответствующей пары 8, 9 триггера, и элементы 27, 28, 29 ступени 30, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов 19, 20, 21 ступени 22, причем выходы элеме Пов 27, 28 ступени 30 и выход элемеггга 21 ступени 22 являются выходом 16 устройства, а выходы элементов 19, 20 ступени 22 и выход элемеша 29 ступени 30 являются выходом 17 устройства.

Двухступенчатый логический блок 31, изображенный на фиг. 2, содеряогт элементы 32, 33, 34 и дополнительный трехвходовой элемент 35 ступени 36 и элеменгы 37, 38, 39 ступени 40, причем входы 4, 42 каждого из элементов 32, 33, 34 ступени 36 соединены с соответствующими выхода ми 43, 44 соответствующей пары 45, 46, 47 триггера 48, выходы элементов 32, 33, 34 ступени 36 соединены со входами соответствующих элементов 37, 38, 39 ступени 40, входы 49, 50 элемента 35 ступени 36 соединены с соответствующими выходами пары 51 триггера 48, каналы входа управления 52 (источник дополнительных сигналов) соединены со входами 53 соответствующих элементов 37 38, 35, выходы которых являются управляемым выходом 54 устройства, выходы элементов 32, 33, 39 являются неуправляемьм выходом 55 устройства.

Двухступенчатый логический блок 56, изображенный на фиг. 3 содержит элемешы 57-62 ступени И 63, элементы 64, 65 ступени 66, причем входы 67, 68 элеме йта 57 ступени 63 соединены с со5 ответствующими выходами 69, 70 од; л яз пар 71, 72, триггера 73, выходы 67, 68 элемсн1а58 ступени 63 соединены с соответствукыдгми выходами 69, л одной из пар 74, 75 триггера 73; выходы элемеliTOB 57, 58 ступени 63 соединены си входами соответствующих элементов 64, 65 ступени 66, входы 76, 77 каждого из эламеш-ов 59-62 ступени 63 соединены с соответствующими выходами 69, 70 соответствующей изрыН, 72, 74, 75 триггера 73; каналы входа управления 78 соединены со входами 79 соответствующих элементов 64, 61, 62, выходы которых являются выходом 80 устройства; ка налы входа управления 81 соединены со входами 79 . соответствующих элементов 59, 60, 65, выходы которых являются выходом 82 устройства; выходы 25, 26 пары 8 одного плеча триггера I соединены с соответствующими входами 83, 84 элементов 7 другого плеча, а выходы 25, 26 пары 9 одного плеча соединены с соответствующими входами 83, 84 элементов 13 другого плеча.

Устройство выполнено на элементах И-НЕ.

Резервированное триггерное устройство, изображенное на фиг. 1, при правильной информации на выходах 3, 4 схемы управления 2 работает следующим образом.

При поступлении с выходов 3.кода «000, а с выходов 4 - кода «111 триггер 1 устанавливается в прямое состояние, например в единицу. При этом на выходах 25, 26 каждой пары 8, 9 плеча 10 устанавливается код «11, а на выходах 25, 26 каждой пары 8, 9 тшеча 11 - код «00. В результате на выходах элементов 19, 20, 21 оказьшается код «001, на выходе 16 код «111, а на выходе 17 - код «000. Аналогичным образом триггер устанавливается в шшерсное состояние (нуль): при поступлении с выходов 3 кода «111,а с выходов 4 - кода «ООС на выходах 25, 26 каждой пары 8, 9 плеча 11 устанавливается код «11, а на выходах 25, 26 каждой пары 8, 9 плеча 10 - код . В результате на выходе .16 оказьшается код«000, а на выходе 17 -код «11.

При поступлении с выходов 3 и с выходов 4 одного и того же кода, например «111 триггер работает в режиме хране1шя информации.

Согласно алгоритму управления код «ООЙ не может одновременно присутствовать на выходах 3 и 4. Отсюда очевидно, что в случае возможных ошибок одного из входных каналов 5, 12, 15 (одиночные отказы каналов) ощибка типа (ложная единица) не может появиться одновременно на выходах 3 и 4.

Рассмотрим работу устройства при других возможных ошибках на выходах 3 и 4.

Пщ цосгуплении с выхода 3 или 4 кода типа «11, ще «О -ложный нуль, может

произойти ложное переключение только одного элемента 7, 13 пары 8, 9. Образовавшийся на выходах 25, 26 код типа поступает на входы 83, 84 злеменгов 7. 13 другого плеча триггера, и в соошетствии с ф шкциями И-НЕ на их выходах 25. 26 оказывается код« этом код типа , который присутствует на выходах 25, 26 одного из плеч триггера, не может исказить коды «111,,«OOQ выходов 16, 17, так как он поступает на входы 23, 24 элементов И-НЕ 19, 20, 21, исправляющих входную ошибку типа «1. Таким образом, присутствие кода типа «1 (К на одном из плеч триггера допустимо..

При поступлении с выходов 3 каналов 5, 12, 15 кода (1 (отказ канала 5), а-с выходов 4 кода «111 ошибочное переключе1ше злементов плеча 10 происходит тогда, когда на выходах 25, 26 пары 8 плеча И имеется исходный код «11 (триггер в исходном состоянии нуль). При первом срабатьшании триггера сначала на выходах 25, 26 пары 8 плеча 10 образуется код , а на выходах. 25, 26 пары 9 плеча 10 - код , затем на выходах 25, 26 пары 8 и нары 9 плеча 11 образуется код . При втором срабатывании триггера на выходах 25, 26 пары 8 плеча 10 образуется код «11, а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 10 сохраняется прежний код «11, затем на выходах 25, 26 пары 8 и пары 9 плеча 11 образуется код «0(1. Триггер установился в единицу.

Если с выходов 4 вместо кода «111 поступает код , все элементы триггера, исключая элементы 7 плеча И, переключаются таким же образом, как и в рассмотреююм случае. При этом на выходе 25 элемента 7 плеча И сразу устанавливается код «1. Полученное состояние триггера устойчиво и принимается также за состояние единица. На выходах 25, 26 плеча 10 появляется код «11, а на выходах 25, 26 Ш1еча 11 - код . Код типа , как уже огмеча.пось, допускается на выходах 25, 26. В результате на выходе 16 устанавливается код «111, а на выходе 17 - код «000.

При поступлении с выходов 3 кода «001 (отказ канала 15), ас выходов 4 - кода «111 или «ПО устройство работает также, как при отказе канала 5. При этом после двух срабатьтаний триггера на выходах 25, 26 пар 8 и 9 плеча 10 устанавливается код «11, на выходах 25, 26 пары 8 плеча 11 - код «00, а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 11 - код «00 или «01. Полученное состояние триггера принимается за состояние ед1шица. В результате аналогичным образом на выходе 16 устанавливается код «111, а на выходе 17 - код «000.

При постуrmeifflH с выходов 3 кода (отказ канала 12), ас выходов4 - .111 или устройство работает следующим образом. Как и в предыдущих случаях, за исходное

сосш-чние триггера принимают состояние нуль, т.е. на выходах 25. 26 пар 8 и 9 плеча И имеется исходный код «11.

При первом срабатьшании триггеоа сначала на

выходах 25. 26 пары 8 плеча 10 образуется код

«Ш, а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 10 -

код «11. Затем, когда с выходов 4 поступает

код «111, на выходах 25, 26 пар 8 и 9 плеча 11

образуется код . Когда же с выходов 4

поступает код , на выходах 25, 26 пары 8

плеча 11 образуется код 11 , а на выходах 25, 26

пары 9 плеча 11 - код «1 0.

При втором срабатывании триггера сначала на

выходах 25. 26 пары 8 плеча 10 образуется код

«11, а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 10

сохраняется прежний код «11. Затем, когда с

выходов 4 поступает код «111, на выходах 25,

26 пары 9 плеча 10 сохраняется прежний код

. После этого, когда с выходов 4 поступает

код «1) 1, на выходах 25, 26 пар 8 и 9 плеча 11 образуется код «00. В с.язчае же, когда с выходов 4 поступает код , на выходах 25, 26 пары 8 плеча И образуется код «01, а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 11 -

код . Получе{шое после двух срабатьшаНИИ состояние триггера принимается за состояние единща. При этом коды «01, , образованные на выходах 25, 26, как отмечалось, допустимы. В результате аналогишым образом на

выходе 16 устанавливается код «111, а на выходе 17 - код «000.

Ошибки типа выходов 4 и типа «О для выходов 3, когда триггер переключается из состояния единица в состояние нуль, исправляются так же как в рассмотренных случаях. При этом на выходе 16 образуется код «000, а на выходе 17 - код «11 Е.

Рассмотрим случай, когда с выходов 3, 4 постунает правильная информация, а в устройстве возникают одиночные отказы злеменгов. При отказах элементов 7, 13 тина 1 на выходах 25, 26 пары 8, 9 триггера 1 образуется код типа «10, что, как отмечалось, допустимо. При отказе типа «0

элемента 7,13 например, плеча 10, .ошибка с выходов 25, 26 типа О нос1 ;пает на входы 83, 84 одного из элементов 7,13 плеча П. В результате на выходах 25, 26 пар 8, 9 плеча 11 может возникнуть код типа«1 С, который допустам. Таким образом,

при отказе элемента 7,13 ложного переключения состояний (единица, нуль) триггера не происходит. В то же воемя ошибка типа «О поступает одновременно на входы 23, 24 одного из элемеш-ов 19, 20.. 21 и, следовательно.; на выходах 16, 17 устройства появляются коды типа , . Такиеже коды Moryi- возНЕжать при одиночных отказах злемет-ов 19--21, 27-29. Указанные коды сскггветствуют одиночным ошибкам на выходахДб, 17 к исправляются в

последующих резервированных устройствах.

Таким образом, iipn oflHHOHibix ошибка входных каналов 5, 12, 15 либо одиночных отказах эпеыенгов ycipoaciBO, изображенное на фиг. 1, функциощфует. «уазнльно.

Логический блок 3., изображенный на фиг. 2, при праокльной илфор у;.;а11ли работает следующим образам. Если на выходах 43, 44 кар 45 и 46 - код «11, а на выходах 43, 44 пар 51 и 47 - код «00, 10 на вь1ходе 53 - код «111, а на выход 35 - код «000 (триггер 48 - в состоянии, например, руль). Если же триггер находю ся в противоположном состоянии, например едиШ1ца, на вькодах 43, 44 пар 45 и 46 - код «00, а на выходах 43, 44 пар 51 и 47 - код «11. В результате, если на выходе 52 код «111, то на вььчоде 53 - код «000, а на выходе 55 - код «111, Когда со входа 52 поступает код «000. lia выходе 54 всегда появляется код «111.

При одиночной ошибке на входе 52 блока 31 может возникнуть ошибка только на выходе одного из элементов 37, 38, 35 и, следовательно, на выходе 54 будет одиночная ошибка, что допустимо.

Ecmi в блоке 31 возникают одиночные отказы элементов 32-35, 37-39, на выходах 54, 55 также возникают одиночные ошибки.

Если ошибки возникактг только на выходах 43, 44 триггера 48, то при одинощ к отказах элементов триггера они могут быть типов и . При коде типа ошибка ио правляется элементами 32-35 и не проходит на выходы 53, 54. При коде типа , который может появиться на вь ходах 43,44 только одной из пар 45, 46, 47, 51, ошибка возникает на выходе одного из элементов 32-35 и, следовательно, на выходах 53, 54 могут появиться только одиночные ошиб1си, что до тустамо.

Таким образом, при одиночных ошибках входной информации либо одиночных отказах элементов блок 31 усфойство фулкдио1шрует правильно.

Логический блок 56, изображенный на фиг. 3, при правильной информации работает следующим образом. Если на входе 81 имеется код , на выходах 69, 70 пар 71 и 72 код «11, а на выходах 69, 70 пар 74 и 75 - код «00, то на выходе 80 появляется код «111 , а на выходе 82 - код «ООСС (триггер 73 находится, например, в состоянии нуль). Если же триггер 73 находится в противополошгом состоянт{, на выходах 69, 70 пар 71 и 72 оказывается код «00, а на выходах 69, 70 пар 74 и 75 - код «11. В результате, если на входе 78 код «111, то на выходе 80 код «000, а на выходе 82 - код «111.

Когда со входов 78. 81 поступают коды «000, на ссответствуюяшх выходах 80, 82 появляются коды «111.

При одиночной оишбке на входе 78 ошибка может возникнуть только на выходе одного из

элементов 64, 61, 62, а чрк одиночной ошибке на входе 81 - только на вьиоде одного из элементов 59s 60, 65. В результате на выходах 8U, 82 возниканя только одиночные ошибки, что допусгис МО.

Если в блоке 56 возникают одиночные отказы элементов 57-62, 64, 65, на выходах 80, 82 появляются также одиночные ошибки.

Если ошибки возникают только на выходах 69, 70 триггера 73, то ирк одиночных отказах элементов триггера они могут бьггь типов и . При коде типа «1(1 ошибка исправляется элементами 57-62 и не проходит lija выходы 80, 82. При коде типа , который может возникнуть на выходах 69, 70 только одной из пар 71, 72, 74, 75, ошибка появляется либо на выходе одного из элементов 60, 61, либо на выходах элементов 57, 59, либо на выходах элементов 58, 62, и, следовательно, на выходах 80, 82 могут появиться только одиночные ошибки, что допустимо.

Таким образом, при одиночных ошибках входной информации либо одиночных отказах элементов блок 56 устройства функционирует правильно.

Формула изобретения

1.Резервированное триггерное устройство, со0 держащее трехканальный блок для управления,

триггер с учетверенной логикой, состоящей из восьми логических элементов И-НЕ, входы и выходы которых соответственно соединень между собой перекрестно, а выходы каналов трехканального блока для управления соединены с дополнительными входами логических элементов К- НЕ триггера с учетверенной логикой, о т л и ч а.к щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен выходной

0 логический элемент, состояший из трех логических элементов И-НЕ, соединенных последовательно с дополнительными логическими элементами И-НЕ, причем входы двух логических элементов И-НЕ соединены с выходами одного плеча триггера с

5 учетверенной логикой, а входы третьего логического элемента И-НЕ ВЬЕХОДНОГО логического блока соединены с выходами двух соответствующих логических элементов И-НЕ упомящтого триггера.

2.Устройство по п. 1, отличающееся 0 тем, что, с целью осуществления дополнительного

управления устройством, в выходной логический элемею- введены дополнительный трехвходовый логический элемент И-НЕ, два входа которого соединены с выходами двух логических элемен5 топ И--НЕ второго плеча упомянутого триггера, а его третий вход соединен с источником дополнительных сигналов управления, к выходу которого также подключены входы соответствуюпдих дополнительных логических элеменгов И-НЕ выходного

0 логического элемента.

. -;. f

.. -w. ; ; sjj .:,, 6S7479

«

Л

L.

80

f

I

82

Фиг.З