Многофункциональный логический модуль

 

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий три элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и первый элемент И, причем выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого соединен с первым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый и второй настроечные входы устройства соединены соответственно с первым входом третьего элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и вторым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого является выходом неисправности устройства, отличанзщ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет перестройки модуля при возникновении в нем неисправности , в него введены второй элемент И, причбм первый информационный , третий настроечный, второй информационный и четвертый настроечный входы устройства соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, с первьм и вторым входами второго элемента И, ВЫХОД которого соединен с вторьми входами первого и третьего элементов (О РАВНОЗНАЧНОСТЬ,выход третьего элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ является вторым выходом неисправности устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3328011/18-24 (22) 28.07.81 (46) 07.04.84. Бюл. 9 13 (72) Н.Ф.Окулович, В.Д.Козюминский, В.С.Панчиков и С.М.Терешко (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 430376, кл. G 06 F 7/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 686146, кл. G 06 F 7/00, 1979 (прототип). (54)(57) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий три элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и первый элемент И, причем выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого соединен.с первым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый и второй настроечные входы устройства соединены соответственно (19) (11)

SU А с первым входом третьего элемента

РАВНОЗНАЧНОСТЬ и вторым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого является выходом неисправности устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет перестройки модуля при возникновении в нем неисправности, в него введены второй элемент И, причем первый информационный, третий настроечный, второй информационный и.четвертый настроечный входы устройства соединены соответственно с первым и вторым входами йервого элемента И, с первьм и вторым входами второго элемента И, выход которого соединен с вторыми Е

С входами первого и третьего элементов

РАВНОЗНАЧНОСТЬ, вЫход третьего элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ является вторым выходом неисправности устройства.

1084781

Изобретение относится к вычис« лительной технике и автоматике и может быть использовано как базовый элемент при построении адаптивных к отказам устройств обработки цифровой информации.

Известен многофункциональный логический модуль, содержащий группу элементов И-ИЛЙ (Ц .

Недостатком мновофункционального логического модуля является невоз- !О ожность перестройки (адаптации) его структуры при возникновении в нем константных неисправностей.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является многофункциональный логический модуль, содержащий три элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и один элемент И j2) .

Известный модуль обладает некоторой избыточностью, которая.позволяет перестраивать его при отдельных неисправностях, количество которых не превышает 503 одиночных констант.ных неисправностей.

Целью. изобретения является повышение надежности за счет перестройки модуля при возникновении в нем неисправности.

Поставленная цель достигается тем, что многофункциональный логический модуль, содержащий три элемента 30

РАВНОЗЙАЧНОСТЬ и первый элемент И, причем выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого соединен с первым входом второ- 35 го элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, первый и второй настроечные входы устройства соединены соответственно с первым входом третьего элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и Вторым входом aToporo зле» 40 мента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого является выходом неисправности устройства, дополнительно содержит второй элемент И, причем первый. информационный, третий настроечный, второй информационный и четвертый настроечный входы устройства соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, с первым и вторым входами второго элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого и третьего элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход третьего элемейта РАВНОЗНАЧЙОСТЬ является вторым выходом неисправности устройства. 55

На чертеже изображена функциональная схема модуля.

Входы 1-4 модуля подключены к входам первого и второго элементов И 5 и б соответственно. Выход 7 60 элемента И 5 подключен к первому входу элемента 8 РАВНОЗНАЧНОСТЬ, а вторым входом элемента 8 РАВНОЗНАЧНОСТЬ и первым входом элемента 9

РАВНОЗНАЧНОСТЬ является выход 10 " 65 элемента И 6. Вторым входом элемента 9 является вход ll модуля, а выход элемента 9 является вторым вы. ходом 12 модуля. Выхоц 13 элемента 8 подключен к первому входу элемента 14 РАВНОЗНАЧНОСТЬ, вторым входом которого является вход 15 модуля, а выход 16 является первым выходом модуля. На входы 1 и 3 подаются информационные сигналы Xl и Х2, а на входы 2,4,11 и 15— сигналы настройки А1, ДЯ . А5 и

А3 соответственно. Класс настроечных сигналов составляет (0,1,Х1, Х2, Хl, Х2).

Структура модуля позволяет производить его перестройку для правильного функционирования при наличии в нем любых однократных неисправ-,. ностей вида 1ФО 1=1, Запись 1=0 1=1 соответствует тому, что в точке 1 схемы существует неисправность, эквивалентная логическому нулю либо логической единице соответственно.

При отсутствии неисправностей на выходе 16 модуля реализуется любая логическая функция двух переменных. Сигналы настройки для этого случая совпадают с сигналами настройки при наличии неисправностей в точках 11,12 и 15 и приведены в колонках 3-5 табл.1. В колонках 6-9 этой таблицы приведены сигналы настройки, позволяющие настроить модуль для реализации требуемой функции на выходе 16 при неисправностях в точках схемы 1-4, 7,.10, а в колонках 20 и 21 - для реализации требуемой функции на выходе 12 при неисправностях в точках 13, 15 и 16.

В табл.2 для двух тестовых наборов входных сигналов приведены функции, реализуемые модулем при различных неисправностях, с помощью которых можно определить тип и место неисправности. Из табл.2 видно, что существуют такие две группы неисправностей как 1ЕО, 2=0, 7ЕО, и

3 О, 4 О, 10 О, которые нельзя различить в пределах группы, так как выходные функции модуля при этих неисправностях идентичны. Однако каж11ая из этих групп неисправностей может быть компенсирована одной комбинаци. ей настроечных сигналов.

Таким образом, предлагаемый многофункциональный логический модуль может быть перестроен для реализации требуемых логических функций при наличии в нем любой одиночной константной неисправности:. Кроме того, он может быть перестроен для правильного функционирования при наличии ряда кратных неисправностей.

По сравнению с известным. сложность предлагаемого модуля увеличена не1084781

3 значительно, так как добавлен один элемент И, время задержки сигнала в модуле такое же как и у известно-го. однако возможности его по функционированию при неисправностях не хуже,чем при дублировании известного.

Использование модуля для синтеза устройств обработки цифровой информа ции позволит на этапе эксплуатации увеличить их надежность, а на этапе производства — увеличить процент

5 выхода годных интегральных схем.

1084781

° 4 I

I

l1I

I

l. !

1 л

Cl

СЧ СЧ х х

»Ч 4

Х Ci X

»Ч СЧ х

СЧ х х х

СЧ»Ч»Ч

Ix lx 1х х (Х (Х г. f

СЧ

Л «4 1Х

Сю(СЧ

IX л

1 Я !«»

l. O л

О Ю

1 о к

I сю)

Н; 1,4(1,,.

1, а

1 Я

1 Я

1 Ж

1 (I »II ! Ж

I (1 04

1 л л Х 1Х Х л

1Х iX л

I m

I юф (!

I л .И(ь ю ч л ° 4

Х Х О л л л «4 (Х бх л О

lx (x х л л (Х !Х 4 л

О Х Х

III NI (П

I WIDOW

1 «»лл с с с

ЮЮО

IИ И((И

СЧ IA \О

Л ° »

I б ! ю 1 сВ

I 1

1 СЧ

I 4

Ю О

Ю . л

I х ю:

О - а 4 .. О

О 4

lX Ю Х

СЧ СЧ

Х Х О

1 сЧ

I 44 х!

И

1 бю

I

I 1 ю4

СЧ»Ч ь ю

»Ч СЧ

О Ю

1

I 1

I 1

1 ю

I(1

I СЧ юб(Ю

1ll

C(Cg

О»(( (ч

Х 0

»1(L"

Ц II(0 I»I ха и Д

»lI Ж

Е ф

Ц

»»3 и

Ь»

СХч»ч сч сч»ч i «v

»Ч

О Х

О О

О ь с л Q

l11 И(ЕЮ! с

1 Ю

1 III

РЪ

О -» !Х (X

СЧ СЧ х ь Iх

СЧ

О

4 IX C -ю -4 1(Х (Х

ХЛ Ю Ю 4 л (И

Al сЧ»Ч л 4

О 4

° «3 л (х

1 О (И

1 »Ч

I с

И» Ю

4 (И

» л

О X Х Х Х Х

СЧ 4 4 СЧ

tx lx 1Х (х сч л

Ю !Х

IX Ю

I (л

1 ю

C)

И»

СЧ

Ю О Х л

О О О О О

Ю «»

ill I1I

СЧ»Ч

-4 Л

1 с

Г Ч

»Ч !

3 — —.3

I 1

I ! л (< л бх

Ю Ю

О 4

Ю л

И! III л» л

СЧ ь ч х ч

Ю Ю! СЧ

) Л»

СЧ х

° » СЧ (х

СЧ х

»Ч СЧ ъ л х х !х

I

1

I

1 (Ъ

1

I

I

I

1 1

»СЧ СЧ х х

4 P Л (Х т л

Х»

I

1

1

1.

I

1

1

1

l

I

I

1 1

I ф

Й

Ф

> в Х

Х (В

I1I М

Э Х а 1 е

Ц и

Ю

R (I — — l

° -» I 44 б

1 I

I » Ъ I ю I с 3

»Ч 1

44 I

1 I

I. Сю

I 1

I 1

»Ч !

»I(I

О л х

Ю

Ю

Ю х х (х (х tx Ix Я Я Я

О О О О О О О О О О О О О О О

Ю Ю Ю Ю О О Ю О О О Ю Ю О Ю Ю

Ь «Ч СЪ б Л М(СЧ РЪ юФ IA Ю 00 ОЪ Л «4 «4 Л «» «4

1084781 п/п

Таблица 2

Вид функции неисправности

Неисправ.ность

Вход 15

Вход 2

Вход ll

Вход 1

Выход 16 Выход 12

Xl 0

Х2

Исправное состояние Х2 XlX2

XlX2 .Х1Х2

Х1Х2 Х1Х2

1=0

Х 1 Х2

2 1

ХlуХ2

Х1Х2 О

Х1Х2 :Xl

3=0

3=1

4=0

Х1Х2 0

Х1Х2 Х2

4=1

1 5:-0

Х2

Х2

15=1

Х2

11=-0

Х2

Х1Х2 Х1Х2

7== 0

Х1Х2

7=1

Х1 Х2

10 0

Х1Х2 0

Х1 Х2 1

1 021

Х1Х2

13=0

13Б1

16 0

16 1

12 0

Х2

Х2 1

12 1

Вход 3 Вход 4

Х1Х2

Х1Х2

Х1Х2

Х1Х2

X1VX2

Х1Х2

Х1Х2

Х1Х2

Х1Х2

1084781

Продолжение табл.2

ЮЮ Pt ЮВ Ю Юа

° ВЮЙАР ЮЮ юееФ юлю ° 1ВФЮ

В и/и

Вид функции неисправности еисправность

Вход 2 ВхОд 3

В ход 1

Вход 4

Вход 15

Выход 16 Выход 12

2. 0

Х2 15=0 О

0 Xl

0 0

Х2

1 1%1 Xl

О.

Х2

16БО О

1 ба 1

Х2

Заказ 2011/43 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И.Сигалов

Редактор T.Êóãðûøåâà Техред A.Ач Корректор A,Òÿñêî