Резервированный триггер

 

Изобретение относится к области автоматики и.может быть использовано в переключающих и управляющих схемах, где необходимо наличие переключающего элемента с одним состоянием повышенной надежности. Цель изобретения - повьшение надежности функционирования . Устройство содержит выходную шину 1, элемент задержки 9, первьш элемент ИЛИ 10, второй элемент ЯГШ 12, первый формирователь импульсов 25, первый элемент И 19, первый элемент ИЛ1 1-НЕ 21 и п каналов, каждый из которых состоит из шины установки нуля 1, шины установки единицы 27, триггера 1.1, дифференцирующего элемента 18, первого элемента ИЛИ 22, элемента И 17, элемента НЕ 30. Для достижения поставленной цели в устройство введены четыре элемента НЕ 7, 14, 16, 23, второй, третий формирователи кмпульсов 4,3, элемент И-НЕ 15, второй элемент ИЛИ-НЕ 28, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой элементы И 24, 6, 26, 8, 13, 5, третий элемент ИЛИ 2, р в каждьй канал введен второй элемент ИЛИ 29о 1 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 H 03 К 3/037

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4217553/24-21 (22) 06.02.87 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (71) Производственное объединение

"Уралмаш" (72) Н.И.Вассерман и В.Ф.Грек (53) 621.374.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 422082, кл. Н 03 К 3/086, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1275737, кл. Н 03 К 3/037, 1985. (54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ТРИГГЕР (57) Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в переключающих и управляющих схемах, где необходимо наличие переключающего элемента с одним состоянием повышенной надежности. Цель изобретения— повышение надежности функционирова„„SU„„L422366 A 1 ния. Устройство содержит выходную шину 11, элемент задержки 9, первый элемент ИЛИ 10, второй элемент ИЛИ 12, первый формирователь импульсов 25, первый элемент И 19, первый элемент

ИЗБ!-НЕ 21 и п каналов, каждый из которых состоит из шины установки нуля

1, шины установки единицы 27, триггера 1.1, дифференцирующего элемента

18, первого элемента ИЛИ 22, элемента И 17, элемента НЕ 30. Для достижения поставленной цели в устройство введены четыре элемента HE 7, 14, 16, 23, второй, третий формирователи импульсов 4,3, элемент И-HE 15, второй элемент ИЛИ-НЕ 28, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой элементы И 24, 6, 26, 8, 13, 5, тре" тий элемент ИЛИ 2, а в каждый канал введен второй элемент ИЛИ 29. 1 ил.

1422366

Изобретение относится к области автоматики и может бьггь использовано в устроиствах дискретного деиствия, в переключающих и управляющих схемах, а также в других устройствах, 5 где необходимо наличие переключающего элемента с одним состоянием повыШенной надежности.

Цель изобретения — повышение на10 дежности функционирования.

Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих повышение надежности резервированного триггера при нулевом сигнале на его выходе и сохранении повышенной надежности при единичном сигнале на выходе.

На чертеже приведена функциональная схема резервированного триггера.

На чертеже обозначено: каналы 1

:резервированного триггера, триггер

1,1 кажцого канала 1; третий элемент

ИЛИ 2;. третий формирователь 3 импульсов; второй формирователь 4 импульсов; седьмой элемент И 5; третий элемент И Ь, первый элемент HE 7; пятый элемент И 8; элемент 9 задержки; первый элемент ИЛИ 10; выходная шина 11; второй элемент ИЛИ 12; шестой элемент

И 13; третий элемент НЕ 14; элемент

И-НЕ 15; четвертый элемент HE 16; элемент И 17 каждого канала 1; дифференцирующий элемент 18 каждого канала 1; первый элемент И 19; шина 20 установки в. "О" каждого канала 1; первый элемент ИЛИ-НЕ 21; первый элемент

ИЛИ 22 каждого канала 1; второй элемент HE 23; второй элемент И 24; первый формирователь 25 импульсов; четвертый элемент И 26> шина 27 уста40 новки в "1" каждого канала 1; второй элемент ИЛИ-НК 28; второй элемент

ИЛИ 29 каждого канала 1; элемент

НЕ 30 каждого канала 1.

Выход элемента ИЛИ 10 соединен с

45 выходной шиной 11; выход элемента

ИЛИ-HE 21 соединен с первым входом элемента И 19; в каждом из каналов шина 27 установки в "1" соединена с первым входом элемента ИЛИ 22, выход 50 которого соединен с входом установки в единицу триггера 1.1, инверсный выход которого соединен с входом дифференцирующего элемента 18; шина 20 установки в "0" соединена с входом 55 элемента HE 30, выход которого соединен с первым входом элемента И 17, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 22, остальные входы элемента И 17 соединены с прямыми выходами триггеров 1.1 других каналов

1; входы элемента ИЛИ-НЕ 21 соединены с шинами 20 установки нуля каналов 1, выходы дифференцирующих элементов 18 которых соединены .с входами элемента ИЛИ 12; первый вход элемента ИЛИ 10 соединен с вторым входом элемента И 19, выход которого соединен с третьими входами элементов ИЛИ 22 каналов 1, в каждом из которых выход и первый вход элемента

ИЛИ 29 соединены соответственно с входом установки нуля триггера 1.1 и с шиной 20 установки нуля; прямые выходы триггеров 1.1 каналов 1 соединены с входами элемента ИЛИ 2, выход которого соединен с входом элемента

9 задержки и с входом формирователя

25 импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И 24, выход которого соединен с входом формирователя 4 импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И 6, выход которого соединен с входом элемента НЕ 7 и с первым входом элемента И 26, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 28, входы которого соединены с шинами 27 установки единицы каналов 1, в которых вторые входы элементов ИЛИ 29 соединены с выходом элемента И 26; выход элемента HE 7 соединен с первыми входами элементов И 8, 13 и 5, второй, третий входы и выход последнего из которых соединены соответствен.но с выходом формирователя 3 импульсов, с вьмодом элемента И-HE 15 и с первым входом элемента И 19, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ 23, выход которого соединен с вторыми входами элементов И 24 и 6 и с первыми входами элемента И-НЕ 15, второй вход которого соединен с выходом элемента HE 14, вход которого соединен с выходом элемента 9 задержки и с вторым входом элемента И 8, выход которогo соединен с вторым входом элемента ИЛИ 10 и с входом элемента НЕ 16, выход ксторого соединен с третьим входом элемента И 6; выход элемента ИЛИ 12 соединен с вторым входом элемента И 13, вьмод которого соединен со входом формирователя 3 нмпульсон.

Резервированный триггер работает следующим образом„

1422366

35

Пусть резервированный триггер находится и единичном состоянии, причем триггеры 1.1 всех каналов 1 находятся в единичном состоянии. Тогда

»а выходе элемента ИЛИ 2 будет единица, на выходах формирователей 3 и 4 импульсов будут нули, в соответствии с чем на выходах элементов И 5 и 6 также будут нули. Благодаря элементу

НЕ 7 на первом входе элемента И 8 будет единица, »а втором входе этого элемента будет также единица, поступающая с выхода элемента ИЛИ 2 через элемент 9 задержки. Это обеспечивает наличие единицы на выходе элемента

И 8 и соответственно на выходе элемента ИЛИ 10 и на выходной шине 11.

На входах и на выходе элемента ИЛИ 12 и на первом входе элемента И 13 будут 20 нули. На втором входе элемента И 13 и на первом входе элемента И 5 будут единицы, наличие которых обеспечивается элементом НЕ 7. Наличие единицы на третьем входе элемента И 5 25 обеспечивается элементом НЕ 14 и элементом И-НЕ 15. Элементом НЕ 16 обеспечивается наличие нуля1 на входе элемента И 6. При сбое триггера 1.1 одного из каналов 1 появившийся на его прямом выходе ноль не проходит на выход элемента ИЛИ 2 и на выходной шине 11 остается единица. Одновременно на входе установки в "1" триггера 1. 1 поддерживается единица с прямых выходов триггеров соседних каналов через элемент ИЛИ 17 канала, что приводит к возврату триггера 1.1 в единичное состояние. Кроме того, сбой одного канала 1 приводит к появ- 40 лению на выходе дифференцирующего элемента 18 канала 1 единичного импульса, который через элемент ИЛИ 12 и элемент И 13 запускает формирователь 3 импульсов. Единичный импульс 45 формирователя 3 определенной длительности через элемент И 5 поступает на входы элемента ИЛИ 10 и элемента И 19.

Если сбой триггера 1.1 происходит изза наличия помех на шине 20 установ50 ки нуля, то единичный импульс с выхода элемента И 5 не проходит на выход элемента И 19 до окончания действия помехи, поскольку как минимум на. одном входе элемента ИЛИ-НЕ 21 в

55 этом случае будет единичный сигнал.

Параметры формирователя 3 импульсов подобраны таким образом, что длительность импульсов превышает максима.1ьно возможн ю чл11течьность и lkc твия помех. Поэтому после окончания действия помех на выходе элемента

И 19 (а при отсутствии помех немедленно) появляется единичный сигнал, который через элемент И11И 22 попадает на вход установки единицы триггера 1.1 в дополнение к единичному c»гналу с элемента И 17. При одновременном сбое двух или более триггеров 1.1 восстановление их единичного состояния происходит только за счет единичного импульса с выхода элемента И 19.

Поддержание единичного значения на выходе элемента ИЛИ 10 при одновременном сбое трех триггеров происходит импульсом формирователя 3 через элемент И 5. Элемент 9 задержки задерживает появление на выходе элемента И 8 нулевого сигнала при сбое, при этом параметры элемента 9 задержки обеспечивают окончание переходных процессов в блоках 12, 13, 3 и 5 и появление на выходе элемента И 5 устойчивого единичного сигнала.

Пусть резервированный триггер на;одится в нулевом состоянии, что соответствует нулевым сигналам на прямых вьжодах триггеров 1.1 всех каналов. На выходной шине 11 также будет нулевой сигнал. Однако теперь на третьем входе элемента И 6 будет единица, которая обеспечивается элементом НЕ 16, на третьем входе элемента

И 5 будет ноль, поступающий с выхода элемента И-HI": 15: этот ноль обеспечивается единичными сигналами на обоих входах элемента И-НЕ 15 через элементы НЕ 14 и 23. Единичный сигнал с выхода элемента НЕ 23 подается также на один вход элемента И 24.

При появлении сбоя хотя бы одного триггера 1.1 единичный сигнал через элемент ИЛИ 2, формирователь 25 и элемент И 24 запускает формирователь 4 импульсов, единичныи сигнал которого через элемент И 6 поступает на вход элемента НЕ 7 и элемента

И 26. Нулевой сигнал с выхода элемента НЕ 7 поступает на вход элемента И 8 и надежно обеспечивает наличие нулевого сигнала на выходной шине 11 поскольку появившийся при сбое на вь:ходе элемента ИЛИ 2 единичный сигнал попадает на вход элемента

И 8 с запаздыванием, которое обеспечивается элементом 9 задержки. Если сбой возникает вследствие наличия

1422366 помех на шинах 27 установки единицы, та единичный сигHcLI появляется на выходе элемента И ?6 только после окончания действия помехи, поскопьку

5 как минимум на одном входе элемента

ИЛИ-НЕ 28 будет единица. После окончания действия помехи (а при ее отсутствии немедленно) единичный сигнал поступает на входы установки нуля триггеров 1.1 всех каналов 1 через элемент ИЛИ 29 каждого канала и воЗвращает триггер 1.1 в нулевое положение. Выбор параметров, определяющих длительность импульсов второго формирователя 4, определяется теми же факторами, что и для формирователя 3.

Переключение резервированного триггера обеспечивается подачей на шины 20 установки нуля или шины 27 установки единицы единичного сигнала, длительность которого превьш ает длительность импульсов формирователей

3 и 4. Переключение резервированного триггера в нулевое состояние (сброс) обеспечивается, кроме того, элементом НЕ 30, который блокирует в каждом канале 1 единичные сигналы, поступающие на вход элемента И 17 с соседних каналов.

Надежность предлагаемого резервированного триггера как в нулевом, так и в единичном состоянии повышается за счет исключения влияния помех, длительность которых не превышает длительности импульсов формирователей 3 и 4. Ложное срабатывание резервированного триггера исключается при воздействии помех как по

40 входным шинам, так и по цепям питания. Кроме того, ложное срабатывание триггера исключается и при выдаче ложных импульсов формирователями 3 и 4, при единичном состоянии резервированного триггера это обеспечива45 ется нулевым сигналом, поступающим

«а вход элемента И б с выхода элемента НЕ 16, при нулевом состоянии— нулевым сигналом, поступающим на вход элемента И 5 с выхода элемента

И-НЕ 15, который обеспечивается элементами И 23 и .14.

Повышенная надежность резервированного триггера в единичном состоянии обеспечивается не только сохране55 нием полной работоспособности схемы н н при полном отказе типа 0 всех каналов, кроме одного, но и сохранением резервирования всех оставшихся исправными триггеров, а также наличием резервных цепей восстановления единичного состояния через элемент И 17 и через элементы ИЛИ 22, И 19, .И 5, формирователь импульсов 3.

Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Резервированный триггер, содержащий вьгкодную шину, элемент задержки, первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной,, второй элемент ИЛИ, первый формирователь импульсов, первый элемент И, первый элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента

И, и и каналов, каждый из которых содержит шины установки нуля и единицы, триггер, дифференцирующий элемент, первый элемент ИЛИ, элемент И и элемент НЕ, в каждом канале шина установки единицы соединена с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера, инверсный выход которого соединен с входом дифференцирующего элемента, шина установки в "0" соединена с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с. вторым входом первого элемента ИЛИ, остальные входы элемента И соединены с прямыми выходами триггеров других каналов, входы первого элемента ИЛИ-НЕ соединены с шинами установки нуля каналов, выходы дифференцирующих элементов которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с третьими входами первого элемента ИЛИ каналов, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования, в него введены четыре элемента

HE второй, третин формирователи импульсов, элемента И-НЕ, второй элемент ИЛИ-НЕ, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, третий элемента ИЛИ, а в каждыи канал введен второй элемент ИЛИ, выход и первый вход которого соединены соответственно с входом установки нуля триггера и с шиной установки нуля, прямые выходы триггеров каналов соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соеди14223бб

Составитель А.Ранов

Техред М.Дидык

Редактор Л.Зайцева

Корректор М.Демчик

Заказ 4439/55

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нен с входом элемента задержки и входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И,выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого элемента HE и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с шинами установки единицы каналов, в которых вторые входы вторых элементов ИЛИ соединены с выходом четвертого элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с первыми входами пятого, шестого и седьмого элементов И, второй, третий входы и выход последнего из которых соединен соответственно с выходом третьего формирователя импульсов, с выходом элемента И-НЕ и с первым входом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом вто5 рого элемента HE выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходам третьего элемента НЕ, вход которого соединен с выходом элемента задержки и с вторым входом пятого элемента И, вьгход которого соединен с вторым входам первого элемента ИЛИ и входом четвертого элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен с входом третьего формирователя импульсов.