Многофункциональный логический модуль

 

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы -НЕ, причем первые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и второму настроенным входам модуля, вторые входы первого и третьего элементов И, второй вход второго элемента И связаны соответственно с первым и вторым информационными входами модуля, о.тличающийс я тем, что, с целью повышения достоверности вычислений, в него введены четвертый элемент И, первый, второй и третий элементы ИЛИ-НЕ, первый и второй элементы ЗИ-ИЛИ-НЕ, причем первые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с третьим и четвертым настроечными входами модуля, второй вход четвертого элемента И подключен к второму информа191онному у .входу модуля, выходы первого и второго элементов И связаны соответственно с первым и вторьм входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выходы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с первым и вторым .входами -второго элемента ИЛИ-НЕ, третьи входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ подключены к управляющему входу модуля, а выходы - к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ-НЕ соответственно, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами первого и третьего элементов И первого элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-НЕ связан с первыми входами первого и третьего элементов И Второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ, первьй вход второго элемента И и второй вход третьего элемента И первого элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ соединены с третьим информационным входом модуля, первьй вход второго элемента И и второй вход первого элемента И второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ связаны с четвертым информационным входом модуля , вторые входы первого и второСО го элементов И первого элемента а ЗИ-ИЛИ-НЕ и вторые входы второго и . третьего элементов И второго элемен :л та ЗИ-ИПИ-НЕ подключены соответственно к пятому и шестому настроечным входам модуля, выходы первого и второго элементов ЗИ-ИЛИ-НЕ соединены с входами первого и второго элементов НЕ соответственно, выходы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам третьего элемента ИЛИ-НЕ и являются информационными выходами модуля, выход, третьего элемента ИЛИ-НЕ являете контрольным выходом модуля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

X ABTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3643616/24-24 (22) 19.09.83 (46) 23.01.85. Вюл. № 3 (72) А.И.Потехин, С.К.Кузнецов, В.В.Г>елявский, Л.А.Ивченков и А.А.Амбарцумян (71) Ордена Ленина институт проблем управления (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 851397, кл. С 06 F 7/00, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

° ¹ 915073, кл. G 06 F 7/00, 1982. (54) (57) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЬЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы НЕ, причем первые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и второму настроечным входам модуля, вторые входы первого и третьего элементов И, второй вход второго элемента И связаны соответственно с первым и вторым информационными входами модуля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности вычислений, в него введены четвертый элемент И, первый, второй и третий элементы ИЛИ-HF., первый и второй элементы ЗИ-ИЛИ-НЕ, причем первые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с третьим и четвертым настроечными входами модуля, второй вход четвертого элемента И подключен к второму информационному у входу модуля, выходы первого и второго элементов И связаны соответственно с первым и вторым входами пер„SU,, 11 6145 А вого элемента ИЛИ-НЕ, выходы третьего и четвер гого элементов И соединены соответственно с первым и вторым.входами .второго элемента ИЛИ-HE третьи входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ подключены к управляющему входу модуля, а выходы — к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ-НЕ соответственно, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соеди.нен с первыми входами первого и третьего элементов И первого элемента ЗИ-ИЛИ-HE выход второго элемента ИЛИ-HF. связан с первыми входами первого и третьего элементов И второго элемента ЗИ-ИЛИ-HE первый вход второго элемента И и второй вход третьего элемента И первого элемента ЗИ-ИЛИ-HF. соединены с третьим информационным .входом модуля, первый вход второго элемента И и второй вход первого элемента И второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ связаны с четвертым информационным входом модуля, вторые входы первого и второго элементов И первого элемента

ЗИ-ИЛИ-НЕ и вторые входы второго и третьего элементов И второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ подключены соответственно к пятому и шестому настроечным входам модуля, выходы первого и второго элементов ЗИ-ИЛИ-НЕ соединены с входами первого и второго элементов HE соответственно, выходы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам третьего элемента ИЛИ-НЕ и являются информационными выходами модуля, выход, третьего элемента ИЛИ-НЕ являетгконтрольным выходом модуля.

1 11361

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве базового элемента специализированных вычислительных сред.

Известен многофункциональный логический модуль, вычисляющий логические функции от двух переменных и содержащий два элемента равнозначности, элемент И и элемент НЕ f1 3. 10

Однако на основе этого модуля затруднена реализация многовыходных структур и усложняется его настройка на реализацию логических функций при сложном алгоритме настройки, так 15 как в качестве управляющих сигналов используются не только константы

0,1, но и сами информационные переменные °

Наиболее близким по технической 20 сущности к изобретению является многофункциональный логический модуль, реализующий логические функции от двух перемеиных, содержащий три элемента И, два элемента ИЛИ с пря- 25 мым и инверсным выходами, два инвер тора (2 .

В известном модуле достигается раздельная настройка, однако наличие четырех выходов, на которых реали-" 50 зуется полный класс логических функций, :ребует использования дополнительной коммутирующей аппаратуры.

Кроме того, первое же появление неисправности в элементах модуля может 35 привести к необнаруживаемому нару- шению правильного функционирования модуля.

Цель йзобретения — повышение достоверности вычислений.

Поставленная цель достигается тем, что в многофункциональный логический модуль, содержащий первый, .второй и третий элементы И, первый и второй элементы НЕ, причем первые 45 входы первого и второго элементов

И подключены соответственно к первому и второму настроечным входам модуля, вторые входы первого и третьего элементов И и второй вход второго элемента И связаны соответственно с первым и вторым информационными входами модуля, введены четвертый элемент И, первый, второй

1 и третий элементы ИЛИ-НЕ первый и

Э .второй элементы ЗИ-ИЛИ-НЕ, причем первые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с третьим и четвертым настроечны45 ми входами модуля, второй вход четвертого элемента И подключен к второму информационному входу модуля, выходы первого и второго элементов И связаны соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выходы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ-НЕ, третьи входы первого и второго элементов ИЛИНЕ подключены к управляющему входу модуля, а выходы — к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ-НЕ соответственно, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами первого и третьего элементов И первого элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-НЕ связан с первыми входами первого и третьего элементов И второго элемента ЗИ-ИЛИ-HF., первый вход второго элемента И и второй вход третьего элемента И первого элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ соединены с третьим информационным входом модуля, первый вход второго элемента И и второй вход первого элемента И второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ связаны с четвертым информационным входом модуля, вторые входы первого и второго элементов И первого элемента

ЗИ-ИЛИ-НЕ и вторые входы второго и третьего элементов И второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ подключены соответственно к пятому и .шестому настроечным входам модуля, выходы первого и второго элементов ЗИ-ИЛИ-НЕ соедине-. ны с входами первого и второго элементов НЕ соответственно, выходы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам третьего элемента ИЛИ-НЕ и являются информационными выходами модуля, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ является контрольным выходом модуля.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-схема подачи сигналов .

Устройство содержит информационные входы 1 и 2 для подачи сигналов

Х и Х, информационные входы 3 и 4 для подачи. сигналов j и, управ ляющий вход 5 для подачи сигнала

К>, настроечные входы 6-11 для подачи настроечных сигналов В, В, С, С

А, А, информационные выходы 12 и 13 ю

1 ( для вывода сигналов f u f, контрольный вход 14 для вывода сигнала

К, элементы И 15-18, элементы ИПИ3 1136145

HF. 19-21, элементы ЗИ-ИЛИ-НЕ 22 и 23, элементы HE 24 и 25.

Выходные функции, Е, К

:имеют вид:

f ==Af vAa v af

4 =А1 vA a vlf

К= чЕ чача где

a=5X vС Х ч К =(ЬчХ)(СчХ1К; . p=ЬХ ч СXчк =(ВvХ)(СчХ) К.

Работа устройства .заключается в чередовании двух фаз: вычисления и контроля, при этом переход устройства в определенную фазу определяется значением сигналов К, Е и f на входах 3-5. В фазе вычисления сигналы л и f должны быть инверсны, сигнал

Х равен нулю, остальные сигналы на входах 1; 2 и 6-11 должны быть неизменными, на выходах 12 и 13 сигал .калы Е и Е должны быть инверсны, сигнал К на выходе 14 должен установиться в нуль.: 25

Для перевода в фазу контроля необходимо на входах 3 и 4 установить нулевые сигналы, а на входе 5 — единичный сигнал. Тогда вне зависимости от значений сигналов íà других . входах на выходах 12 и 13 должны установиться нулевые сигналы, а на выходе 14 — единичный сигнал. В фазе контроля осуществляется изменение сигналбв Х и Х на входах 1 и 2 и перенастройка устройства на выполнение ,35 функции путем изменения сигналов на входах 6-11. При этом на выходах

12 и 13 удерживаются постоянно нулевые сигналы, а на выходе 14 — единич40 ный сигнал. После измщ ения сигналов

Х и Х и настроечных сигналов на входах 1, 2 и 6-11 устройство снова переводится в фазу вычисления путем установки на входах 3 и 4 инверсных л 45 сигналов и Е и на входе 5 нулевого сигнала К.

Парафазное представление входных информационных и настроечных и выходного информационного сигналов и

50 введение управляющего входа и контрольного выхода позволяют реализовать функционирование устройства по двухфазной дисциплине и при этом исключить возможйость накопления константных неисправностей выходов его элементов, приводящего к необнаруживаемым ошибкам на выходах устройства.

Действительно, в фазе вычисления

1r сигналы Х и должны быть инверсными, и не существует такого элемента в устройстве, неисправность которого могла бы изменить оба эти сигнала, т.е ° неисправность любого элемента либо будет маскироваться, если она не влияет на значения сигл налов f и f либо будет обнаружена по нарушению инверсности этих сигналов, так как приведет к изменению только одного из них. В случае маскирования может произойти накопление неисправности. Однако, если неисправность такова, что может привести к появлению ошибочного единичного сигнала на одном из информационных выходов, т.е. приведет к ложному срабатыванию, то она будет обнаружена в фазе контроля: либо на информационных выходах не установятся нулевые сигналы, либо контрольный сигнал К не установится в единичное состояние.

Таким образом, накапливаться могут только такие неисправности элементов устройства, которые могут вызвать появление на информационном входе ошибочного нулевого сигнала, а это в конечном счете может привести лишь к тому, что после перехода из фазы контроля в фазу вычисления на информационных выкодах логического модуля останутся нулевые сигналы, что выявит неработоспособность устройства.

Предлагаемое устройство не требу. ет дополнительного тестирования и может быть применено для построения систем логического управления, спо-. собных реализовать безаварийное уп-. равление объектом.

1136145

f 2 g A z

Ху Х

Ю

Xn Xa

Фиг.8

Составитель И.Сафронова

Редактор В.Петраш Техред Л.Коцюбняк Корректор Е. Сирохман

Заказ 10286/36 . Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Ху

Хр

Мр

ФиИ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кр л