Дv-триггер

 

Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано в автоматике и вычислительной технике при построении счетчиков, регистров , делителей частоты, распределителей импульсов и формирователей парофазного сигнала с повышенной ремонтопригодностью и достоверностью функционирования. Цель изобретения повышение ремонтопригодности. Устройство содержит элементы И-НЕ 15-18 и 21-24, элементы 2И-ЙЛИ 7, 8, 13, 14, 19 и 20, элементы ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 и 2 и элемент ИЛИ 28. В совокупности с элементами И-НЕ 3-6 и 9-12, элементами НЕ 25, 30, 31 и 33, И 32 с соответствующими конструктивными связями в данном техническом решении обеспечивается одновременное срабатывание основных и резервных ступеней, непрерывный встроенный контроль за правильностью срабатывания и, в случае отказа какой-либо из ступеней, автоматическое перестроение работоспособной структуры DV-триггера путем покрытия отказавшей ступени резервной . В случае одновременного отказа двух первых или двух вторых ступеней на выходе 41 вырабатывается сигнал Отказ, сигнализирующий недостоверную работу DV-триггера. 2 ил., 1 табл. SS (Л

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1629963 (51)5 Н 03 К 3/037

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2.1 ) 46 72169/21 (22) 31. 03. 89 (46) 23 е 02. 91. Бюл, Ф 7 (72) В. С. Харламов, В.В. Голубцов и А.Н.Пархоменко (53) 621.374.3(088.8) (56) Файзулаев Б.Н. и др. Основы построения технических средств ЕС ЭВМ на интегральных микросхемах, — N.

Радио и связь, 1981, с,131, рис.4.3В, Авторской свидетельство СССР по заявке Р 4273503/24-2i, кл. Н 03 К 3/037, 1987 ° (54) 07.-ТРИГГЕР (57) Изобретсние относится к цифровой технике и может быть использовано в автоматике и вычислительной технике при построении счетчиков, регистров, делителей частоты, распределителей импульсов и формирователей парофазного сигнала с повышенной ремонтопригодностью и достоверностью функционирования. Цель изобретенияИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники при разработке счетчиков, регистров, делителей частоты, распределителей импульсов, формирователей парофазного сигнала и тому подобных с повышенной достоверностью функционирования и эксплуатационной отказоустойчивостью.

Целью изобретения является повышение ремонтопригодности путем введения в структуру триггера резервных первой и второй ступеней со средства2 повышение ремонтолригодности. Устройство содержит элементы И-НЕ 15-) 8 и

21-24, элементы 2И-ИЛИ 7, 8, 13, 14, 19 и 20, элементы ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 и 2.. и элемент ИЛИ 28, В совокупности с элементами И-НЕ 3-6 и 9-12, элементами HE 25, 30, 31 и 33, И 32 с соответствующими конструктивными связями в данном техническом решении обеспечивается одновременное срабатывание основных. и резервных ступеней, ! непрерывный встроенный контроль за правильностью срабать вания и, в случае отказа какой-либо из ступеней, .автоматическое перестроение работоспособной структуры DV-триггера путем покрытия отказавшей ступени резервной. В случае одновременного отказа двух первых или двух вторых ступеней на выходе 41 вырабатывается сигнал Отказ", сигнализирующий недостоверную работу DV-триггера. 2 ил., 1 табл. ми автоматической реконфигурации работоспособной структуры.

На фиг.l представлена функциональная схема предлагаемого DVтриггера; на фиг.2 — временные диаграммы его работы, РЧ-триггер содержит элементы

ЗИ-17ЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 и 2, элементы

И-НЕ 3-6, элементы 2И-ИЛИ 7 и 8, элементы И-НЕ 9-12, элементы 2И-ИЛИ

13 и 14, элементы И-НЕ 15-18, элементы 2И-ИЛИ 19 и 20, элементы И-HE 21

24, элемент НЕ 25, элементы ЗИ-HJIH/

/И-ИЛИ-НЕ 26 и 27, элемент ИЛИ 28, l 629963

40 элемент 2И-ИЛИ 29, элементы НЕ 30 и 31, элемент И 32 и элемент НЕ 33. .D-вход 34 триггера соединен с вторым входом первой структуры И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1, с первыми входами элементов И-НЕ 3 и 15 и с входом элемента HE 25. Ч-вход 35 триггера соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 3, 4, 15 и 16 и с вторым входом элемента.И 32. Синхровход 36 триггера соединен с третьими входами элементов И-НЕ 3, 4, 15 и 16 и с входом элемента НЕ ЗО. Вход 37 установки в исходное состояние 15 средств функционального контроля триггера соединен с первыми входами третьих структур И элементов

ЗИ-ИЛИ/ЗИ вЂ И-НЕ 1, 2 и 26 и 27.

Инверсный выход элемента ЗИ-ИЛИ/ 20

/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 соединен с первыми входами первых структур И элементов

2И-ИЛИ 7 и 8. Прямой выход элемента

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 соединен с вторым входом своей третьей структуры И, 25 с вторыми входами вторых структур И элементов 2И-ИЛИ 7 и 8, с первым входом элемента ИЛИ 28 и с первым входом первой структуры И элемента 2И-ИЛИ

29. 30

Инверсный выход элемента ЗИ-HJIH/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ 2 соединен с первыми входами первых структур И элементов

2И-ИЛИ 13 и 14. Прямой выход элемента

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 2 соединен с вторым

35 входом своей .третьей структуры И, с первыми входами вторых структур И элементов 2И-ИЛИ 13 и 14, с вторым входом элемента ИЛИ 28 и с первым входом второй структуры И элемента

2И-ИЛИ 29.

Выход элемента.И-НЕ 3 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 5 и 4.

Выход элемента И-НЕ 4 соединен с вто рым входом элемента И.-НЕ б. Выход эле-45 мента И-НЕ 5 соединен с первым входом элемента И-НЕ б, с вторым входом первой структуры И элемента 2И-ИЛИ 7 и с первым входом второй структуры И элемента 2И-ИЛИ 19. Выход элемента

И-HE 6 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 5, с вторым входом первой структуры И элемента 2И-ИЛИ 8 и с первым входом второй структуры элемента 2И-ИЛИ 20, а также с первым входом второй структуры И,элемента

2И-ИЛИ 8.

Выход .элемента 2И-ИЛИ 7 соединен с первым входом элемента И-НЕ 9, с пеРвым входом второй структуры И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-HF 1 и с вторым входом второй структуры И элемента

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 2. Выход элемента

2И-ИЛИ 8 соединен с первым. входом элемента И-HE 10 с первым входом первой структуры И элемента ЗИ-HJIH/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 и с вторым входом первой структуры И элемента ЗИ-HJIH/

/ЗИ-ИЛИ-ИЕ 2.

Выход элемента И-HP. 9.соединен с первым входом элемента И-НЕ l1, выход которого соединен с вторым входом первой структуры элемента 2И-ИЛИ

13, с первым входом элемента И-HF !2 и с первым входом первой структуры элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-HJIH-HE 2. Выход элемента И-HE 10 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 12, выход которого соединен с вторым входом первой структуры И элемента 2И-ИЛИ 14, с вторым входом элемента И-HF. 11 и с первым входом первой структуры И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 2, Выход элемента И-НЕ 15 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 17 и

16. Выход элемента И-HE 16 соединен с вторым входом элемента И†IE 18, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 17, с вторым входом первой структуры И элемента

2И-ИЛИ 20, Выход элемента И-НЕ 17 соединен с первым входом элемента

И-НЕ 18, с первым входом второй структуры И элемента 2И-ИЛИ 7 и с вторым входом первой структуры И элемента.

2е1-ИЛИ. 19.

Выход элемента 2Й-.ИЛИ 19 соединен с первым входом элемента И-НЕ 21, с первым входом второй структуры И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 26 и с вторым входом второй структуры И .элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 27, Выход элемента ЗИ-ИЛИ 20 соединен с . первым входом элемента

И-НЕ 22, с первым входом первой структуры И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ"НЕ

26 и с вторым входом первой структуры И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ HJIH-ÍÅ 27.

Выход элемента И-HE 21 соединен с первым входом элемента И-НЕ 23 выход которого соединен с вторым входом второй структуры И элемента

2И-ИЛИ 13„ с первым входом элемента

И-НЕ 24 и с первым входом первой структуры И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ

27. Выход элемента И-НЕ 22 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 24, вы40

Элементы И-НЕ 3-6 образуют схему основного триггера первой ступени.

Элементы 2И-ИЛИ 7 и 8 пропускают на свои выходы сигналы с выходов

50 основной первой ступени или с выходов резервной ступени триггера, в зависимости от их исправного (неисправного) состояния

Элементы И-НЕ 9-12 образуют схему основной второй ступени триггера.

Элементы 2И-ИЛИ 13 и 14 пропускают на выходы 38 и 39 соотвегственно сигналы с выходов основной или резервной вторых ступеней триггера, в зависимос5 162996 ход которого соединен с вторым входом второй структуры И элемента 2И-ИЛИ

14, с вторым входом элемента И-НЕ

23 и с первым входом второй структуры И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 27. .Выход элемента НЕ 25 соединен с вторым входом второй структуры И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1. и с вторым входом второй структуры И элемента

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 26.

Инверсный выход элемента ЗИ-ИЛИ/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ 26 соединен с первыми входами первых структур И элементов

2И-ИЛИ 19 и 20. Прямой выход элемента 15

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 26 соединен с вторым входом своей трегьей структуры

И, с вторыми входами вторых структур

И элементов 2И-ИЛИ 19 и ?О, с четвертым входом элемента ИЛИ ?8 и с вто- 20 рым входом первой структуры Н элемента 2И-ИЛИ 29, Прямой выход элемента ЗИ-ИЛИ/

ЗИ-ИЛИ-НЕ 27 соединен с вторым входом своей третьей структуры И, с третьим входом элемента ИЛИ 28 и с вторым входом второй структуры H элемента

2И-ИЛИ 29, Выход элемента НЕ 30 соединен с входом элемента НЕ 31, с четвертыми 30 входами первой и в" îðîé структур И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-HE 2, с вторыми входами элементов И-HE 9, 1О, 21 и 22. с четвертыми входамп первой и второй структур И элемента ЗИ-ИЛИ/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ 27, Выход элемента НЕ 3! соединен с первым входом элемента И 32, выход которого соединен с входом элемента

НЕ 33, с третьими входами первой ч второй структур И элемента ЗИ-ИЛИ/

/ЗИ-ИЛИ-HE 1 и с третьими входами первой и второй структур И элемента

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЗИ-НЕ 1 и с третьими входами первой и второй структур И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 26.

Выход элемента НЕ 33 соединен с третьими входами первой и второй структур И элемента ЗИ-H!IH/ÇÈ-ИЛИ-НЕ

2 и с третьими входами первой и второй структур И элемент" ЗИ-ИЗИ/

/ЗИ-ИЛИ-HE 27, Выход элемента 2И-ИЛИ 13 является прямым выходом 38 предлагаемого

DV-триггера. Выход элемента 2И-ИЛИ

14 является инверсным выхоцом 39 триггера.

Выход элемента ИЛИ 28 является выходом "Частичный отказ" 40 DV-триг3 6 гера. Выход - элемента 2И-1ШИ 29 является выходом "Отказ" 41 триггера.

Функциональное назначение логических элементов структуры предлагаемого

DU-триггера заключается в следующем.

Элементы ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1,2, 26 и 27 представляют собой однофазные триггеры, осуществляющие на своих первых и вторых структурах И контроль правильности срабатывания соответотвующих им первых основной и резервной ступеней, вторых основной и резервной ступеней.

Функционал отказа, реализованный на первой и второй группах входов по

И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ вЂ  1, можно представить следующим выражением:

A V C A QD V Ñ À = (1)

Функционал отказа, реализованный на входах первой и второй структур И элемента ÇH-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 2, можно представить следующим выражением:

О-А.С М О А С = (2)

Функционал отказа, реализованный ня входах первой и второй структур

И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-HE 26, можно представить следующим выражением:

D V C N V D V С N = 1., (3}

Функционал отказа, реализованный на входах первой и второй стру;.тур

И элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ вЂ И-НЕ 27, можно предсгавить сл..дующим выр:"-.ением:

И N C И N"C = 1, (4)

Выполнение условий одного иэ от.ношений (1)-(4) приводит к тому, что соответствующий элемент ЗИ-ИЛИ/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ посредством своей обратной связи через соответствукщую третью структуру .И устанавливается в устойчивое состояние логической единицы, означающей отказ соответствующей основной или резервной, первой ипи второй ступеней DV-триггера, 1629963 ти от их исправного (неисправнаго) состояния, Элементы И-НЕ 15-18 образуют схему резервной первой ступени триггера

Элементы 2И-ИЛИ 19 и 20 пропускают на свои выходы сигналы с выходов основной и резервной первой ступеней триггера, в зависимости от исправного (неисправнога) состояния резервной 10 первой ступени, Элементы И-НЕ 21-24 образуют схему .резервной второй ступени триггера, Элемент НЕ 25 инвертирует сигнал с входа 34 DV-триггера, формируя тем 5 самым аргумент D для функционала отказов в равенствах (1) и (3).

Элемент HE 30 инвертирует синхрасигнал, подаваемый на вход 36 DV-. триггера, реализуя тем самым двух-. тактный режим его работы прк наличии одного синхравхода, Кроме того, на выходе элемента ЙЕ 30 формирует-. ся нулевой уровень сигнала "Отсечки" 25 проведения этапа контроля основной и резервной вторых ступеней триггера на время действия единичного логического уровня сигнала на входе .36, что предотвращает ложное срабатыва- 30 ние схемы контроля при смене состояний в основной и резервной ступенях триггера., Элемент НЕ 31 инвертирует сигнал, приходящий с выхода элемента НЕ 30, и обеспечивает формирование противоположного ему сигнала через время не менее ЗТс, где Тс — среднее время срабатывания логического элемента структуры DV-триггера, что обеспечивает корректный контроль первых ступенек (основной и резервной) на структурах И элементов ЗИ вЂ И/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 и 26 при установке по V-входу триггера. 45

Элемент И 32 формирует на своем выходе сигнал строба сравнения для первой и второй структур И элементов

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 и 26 через время не менее БТ, т.е, через полное вре- 50 мя завершения переходных процессов в основной и резервной первых ступенях триггера.

Элемент НЕ 33 формирует на своем выходе сигнал строба сравнения для элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 2 и 27, который является противоположным сигналу на выходе элемента И 32, через время 6Т сравнения с момента окон-. чания действия сигнала высокого логического уровня на синхровходе 36.

Время 6Т срабатывания является временем завершения переходных процессов в основной и резервной вторых ступенях DV-триггера.

Элементы 2И-ИЛИ 13 и 14 пропускают на прямой 38 и инверсный 39 выходы

DU-триггера сигналы с выходов основной или резервной вторых ступеней, в зависимости от исправного (неисправного) состояния основной первой ступени.

Элемент ИЛИ 28 формирует на своем выходе сигнал "Частичный отказ", который, поступая на выход 40 DV-триггера, сигнализирует о недостоверной работе одной из ега ступеней.

Элемент 2И-ИЛИ 29 формирует на своем выходе сигнал пОтказ" (палный отказ), который, поступая ка выход 41

DV-триггера, сигнализирует а недостоверной работе устройства из-за одновременного отказа либо. обеих первых ступеней (аснавной и резервной), либо обеих вторых ступеней DV-триггера, Отличительной особенностью. элемента НЕ 31 является та, что наряду с функционально-логической нагрузкой, он выполняет. функцию задерхжи времени функционирования сигнала на своем выходе, Время срабатывания элег ента

НЕ 31 должно быть не менее 3 Тс . Это условие можно выполнить при разработке технологии производства микросхе-. мы следующими путями: увеличением количества последовательно включенных транзисторов в элементе НЕ 31 технологией изготовления, т,е, увеличением геометрических размеров базы транзистора. этого логического элемента по сравнению с другими логическими элементами структуры DV-триггера; увеличением резисторной и емкостной нагрузок логического элемента НЕ 31.

DV-триггер,работает следующим образом, После включения питания на К -axop

F триггера (на шину 37) подается нулевой уровень сигнала дпя установки в исходное состояние средств функционального контроля (СФК), так как в силу случайного характера переходных процессов во время включения питания элементы ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1, 2, 26 и 27, представляющие собой однофазные триггеры, могут устанавливаться в

1629963

10 единичные состояния на своих прямых выходах, соответствующие фиксации отказа контролируемой ими ступени

DV. — òðèããåðà.

Далее при исправном состоянии всех логических элементов структуры

DV-триггера его работа подчиняется (соответствует) закону функционирования, приведенному в таблице переходов DV-триггера.

3а выполнением условий выражения (6) следят первая и вторая структуры

И элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 2 и 27.

В случае нарушения условий функционирования, представленных в выражении (5), на соответствующем прямом выходе элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 или 26 уже в момент срабатывания ло-

В процессе своего функционирования основная и резервная первые ступени DV-триггера подчиняются закону, представленному следующим выражением: (D С V9А = 0) V(D Ñ V À = О) V(D Сх V-N = О) V (D Ñ ViN = О), (5) где D, D —. единичное и нулевое соответственно состояния сиг- 20 налов на входе 34 DVтриггера;

С V — единичное состояние сигнала на выходе элемента

И 32 триггера; 25

А, А — состояния сигналов в точках А и А соответственно;

N, N — состояния сигналон в точках N u N соответственно, 3а выполнением условий выражения 30

I (5) следят первая и вторая структу ры И элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 и 26, В процессе своего функционирования основная и РезеРвная вторые ступени DV-триггера подчиняются закону, который можно представить следующим выражением: (V C) = OgV (5 A (V C)

- о Ч(м м <н.c> = ф>м"a (v c> = oQ (6) где V- С вЂ” единичное состояние сигнала на выходе элемента

НЕ 331 45

Π— состояния сигналов в точ9 ках Q и (соответственно;

М, M — - состояния сигналов в точках М и M соответственно» 50 гических элементов первой ступени формируется единичный сигнал отказа.

Дпя основной первой ступени он сформирован при условии выполнения раненства (1), а для резервной первой ступени .сигнал отказа сформирован на выходе элемента ЗИ-ИЛИ/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ 26 при условии выполнения равенства (3).

В случае .нарушения условий функционирования, представленных в выражении (6), на соответствующем прямом выходе элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-HE

2 или 27 также вырабатывается сигнал отказа одной или обеих одновременно второй ступени DV-триггера, Для основной второй ступени он сформирован на прямом выходе элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-HE 2 при условии выполнения равенства (2), а для резервной второй ступени сигнал отказа сформирован на прямом выходе эле мента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 27 при условии выполнения равенстна (4) °

Рассматривают последовательность срабатывания всех элементов логической структуры предлагаемого DV-триг" гера в его трех основных режимах функционирования: Хранение", Установка "l" и пУстанонка "Î".

В режиме "Установка "1и по 9-входу с поступлением положительнс -о фронта синхросигнала на вход 36 триггера на выходе элемента И-НЕ 3 через время T срабатывания этого элемента устанавливается сигнал логического нуля, Следовательно, через время 2Т срабатывания с момента поступлейия положительного Фронта сигнала на. вход 36 на выходах элементов

И-НЕ 4 и 5 устанавливаются сигналы логической единицы и через время

ЗТс срабатывания на выходе четвертого элемента И-НЕ 6 устанавливается сигнал логического нуля. Таким образом, через время 4Т,> срабатывания в точке А (фиг.l) установлено состояние единицы, а в точке А — состояние логического нуля, Аналогичным образом срабатывает и резервная первая ступень триггера (элементы И-НЕ 1518), в результате чего через время

4Т срабатывания в точке N установлено состояние логической единицы, а в точке N — состояние логического

НУЛЯ9

Контроль правильности срабатывания основной и резервной первых сту1629963

12 пеней осуществляется стробом сравнения с выхода элемента И 32, который появляется через время не менее

5Т р срабатывания элементов НЕ 30 и 31 и самого элемента И 32, Если в ходе контроля выполнено условие (5),та ни первая. ни вторая структуры И элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ HJIH-ÍÅ 1 и 26 не пропускают на их выход сигнал логической единицы, При выполнении условия (1) на прямом выходе элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ вЂ  1 вырабатывается сигнал логической единицы, который через третью структуру И устанавливает этот элемент в устойччвае состояние логической единицы на

его прямом выходе, сигнализируя об отказе основной первой ступени. В результате этого закрываются первые и открываются вторые группы структуры И элементов 2И-ИЛИ 7 и 8, блокируя возможное воздействие сигналов с выходов элементов И-НЕ 5 и 6 на схему

DV-триггера, а также на выходе 9JIeмента HJIH 28 сформирован сигнал пЧастичный отказ", При выполнении условия (3) на прямом выходе элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 26 вырабатывается сигнал логической единицы, который че-.10 рез третью структуру И также устанавливает этот элемент в устойчивое сас" таяние логической единицы на ега прямом выходе, сигнализируя аб отказе резервной первой ступени. В результате этого закрываются первые и откры35 ваются вторые группы входов элементов

2И-ИЛИ 19 и 20, пропуская тем самым на сваи выходы сигналы только.с основной первой ступени. При одновременном отказе основной и резервной первых

/ ступеней DV-триггера на выходе элемента 2И-ИЛИ 29 сформирован сигнал

"Отказ, означающий недостоверную рабату триггера в целом.

С приходам на С-вход 36 DV-триггера отрицательного франта синхроим пульса состояние первой ступени передается ва вторую ступень. Элементы И-НЕ 9 10 21 и 22 открываются

9 Э

5G па своим вторым входам единичным уровнем логического сигнала с выхода элемента НЕ 30 и на выходах элементов И-НЕ 9 и 21 формируется сигнал логического нуля, а на выходах эле5» ментов И-НЕ IQ и 22 — сигнал логической единицы. Через время ЗТ срабатывания на выходах элементов

И-НЕ 11 и 23 сформирован сигнал ло гиче ской единицы, а через время

4Тс срабатывания с момента появлеI ния отрицательного фронта синхросигнала на выходах элементов И-НЕ 12 и 24 сформированы сигналы логического нуля, Контроль правильности срабатывания логических элементов основной и резервной вторых ступеней DV-триггера производится страбом сравнения с выхода элемента НЕ 33, который сформирован через время 6 р срабатывания элементов НЕ 30 и 31, И 32 и самого элемента НЕ 33, Если в ходе контроля выполнено условие (6), то ни первая, ни вторая структуры И элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛ -НЕ 2 и 27 не пропускают на свои выходы сигнал логической единицы, При выполнении условия (2) на прямом выходе элемента ЗЦ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ вЂ” НЕ 2 вырабатывается сигнал логической единицы, который через свою третья структуру И устанавливает элемент 2 в устойчивое состояние логической единицы, означающей отказ основной второй ступени триггера. В результате этого закрываются первые и открываются вторые структуры H элементов 2И-ИЛИ 13 и пропуская тем самым на выходы 38 и

39 триггера сигналы с резервной второй ступени DV-триггера, На выходе элемента ИЛИ 28 также формируется в этом случае сигнал Частичный отказ и Il

При выполнении условия (4) на выходе элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ 27 также формируется устойчивое состояние логической единицы, которая в сочетании с сигналам логической единицы на прямом выходе элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ

2 приводит к формированию сигнала

-"Отказ" на выходе элемента 2И-ИЛИ 29.

Это происходит в случае одновременна" го отказа обеих (основной и резервной) вторых ступеней предлагаемого

07-триггера.

В режиме "Установка "0" па D-входу с приходом положительнага фронта синхроцигнала на выходе элементов, И-HE 3 и 15 устанавливается сигнал логической единицы, а на выходе элементов И"НЕ 4 H 16 — сигнал логического нуля, который через время 2Тс срабатывания с момента появления положи ельного фронта синхроимпульса приводит .к формированию на выходах элементов И-НЕ 6 и 18 сигналов логической единицы. Через время ЗТ на выходах элементов И"НЕ 5 и 1 7 сформи16299Ь рованы сигналы логического нуля, Контроль правильности и срабатывания логических элементов основной и резервной первых ступеней проведен на входах первой и второй структур И элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-HE 1 и 26 сигналом .сравнения с выхода элемента

И 32, который сформирован. через время 5Т ср срабатывания элементов

НЕ 30 и 31 и самого элемента И 32.

При выполнении условия (5) сигнал

"Отказ" на выходах элементов ЗИ-ИЛИ/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ 1 и 26 не появляется, в противном случае он. сформирован, сигнализируя об отказе основной или !

5 резервной первой ступени DU-триггера, Функционирование и контроль правильности срабатывания логических элементов основной и резервной вторых ступеней производится следующим обра—

20. зом. При появлении ня синхровходе 36

DV-триггера отрицательного фронта синхросигняла состояние первой ступени передано во вторую ступень по 25 следующей логической ветви; через время 2Т на выходах элементов И-НЕ

10 и 22 сформирован сигнял логического нуля, чере.з время ЗТ в на выходе элементов И-IIE 12 и 24 — сигнал логи30 ческой единицы и через время 4Тсо ня выходе элементов И вЂ” НЕ 11 и 23 — сигнал логического нуля, Контроль правильности срабатывания произведен сигналом сравнения. с выхода элемента

HE 33, который сформирован через вре- 35 мя 6Т© срабатывания элементов

HE 30 и .31, И 32 и самого элемента

НЕ. 33. При выполнении условия (6) сигнал "Отказ HB ItpHMbJx выходах элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ. 2 и 27 не

40 сформирован, в противном случае, r.е, при соблюдении условия (2) или (4), . сигнал Отказ" формируется на прямом выходе соответствующего элемента

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИПИ-НЕ 2 или 27, сигнализируя об отказе основной или резервной второй ступени DV-триггера, В режиме. "Хранение", т.е. при на. личии нулевого потенциала на синхровходе 36 DU-триггера, с выходов элементов -HE 3 и 4, 15 и 16 на входы элементов И-HE 5 и 6, 17 и 18 поступают сигналы логической единицы, подтверждая предыдущее состояние триггера -первой ступени. С выходов элементов И-НЕ 9 и 10, 21 и 22 на входы элементов И-НЕ 1.1 12 23 к 24 также поступают сигналы логической

14 единицы, .подтверждая предыдущее сос-. тояние триггера .второй ступени.

В этом случае контроль правильности хранения предыдущего состояния производится следующим образом. Через время Т срабатывания НЕ 30 производится сравнение состояний в точке А с состоянием сигнала в точке и в точке А с состоянием сигнала в точке О. Такое же сравнение производится и через время 6Т срабатывания с момента появления сигнала логического нуля на еинхровходе Зб

DV-триггера стробом сравнения с .выхода элемента НЕ ЗЗ.

Функционирование и контроль правильности срабатывания логических элементов структуры предлагаемого №-триггера в остальных режимах его функционирования производятся 1аналогичным образом .

Таким образом, №-триггер позволяет исключить влияние отказов, возникающих на этапе эксплуатации в одной из первых и в одной из вторых ступенях триггера, DV — триггер сохраняет свою работоспособность и может правильно функционировать B следующих сочетаниях его ступенек: первая основная — вторая основная, первая .основная — вторая резервная, первая резервная - вторая основная г первая резервная — вторая резервная.

Формула и з о б р е т е н и я

DU-триггер, содержащий D VС-входы, нину R установки, выходную шину "Отказ", восемь элементов И-НЕ, четыре элемента НЕ, в качестве треi тьего элемента НЕ используются злементы НЕ с временем срабатывания не менее ЗТ, где Т вЂ” среднее время срабатывания логического элемента, элемент И и D-вход соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и с входом первого элемента НЕ, V-вход соедчнен с вторым входом элемента

И и " вторым входом второго и первого .элементов И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами вторсго и третьего элементов И-НЕ, С-синхровход соединен с третьими входами первого и второго элементов И-HE и с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с входом третьего элемента

НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого сое15 1629963 16 динен с входом четвертого .элемента

НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с вторым входом четвертога элемента И-НЕ, выход которого соединен -с вторым входом третьего элемента

И-HE выход третьего элемента И-НЕ соединен с первым входом четвертого элемента И-HE выходы пятого и шестого элементов И-HE соединены соот.10 ветственно с первым входом седьмого и с вторым входом васьмого элементов

И-НЕ, выход седьмого элемента И-НЕ соединен с первым входом восьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И- IE выход второго элемента HE соединен с вторыми входами пятага и шестого элементов И-НЕ, а т л и— ч а ю шийся тем, что., с целью повьш|ения ремонтопригадности, в него введены восемь элементов И-НЕ, семь элементов 2И-ИЛИ, четыре элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, шина установки соединена с первыми входа в 25 ми третьих структур и всех четырех элементов ЗИ-ИЛИ/.ЗИ-ИЛИ-НЕ, D-вход дополнительно соединен с вторым вхагдом первой структуры И первого и третьего элемен"ов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ и с первым входом девягого элемента

И-НЕ, V-вход дополнительно соединен с вторыми входами девятого и десятого элементов И-НЕ, С вЂ” синхровход дополнительно соединен с третьими вхо:., 3 дами девятого и десятого элементов

И-НЕ, вь|ход первого элемента НЕ соединен с вторыми входами вторых структур И первого и третьего элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента НЕ дополнительно соединен

/ с четвертыми входами первой и второй структур И второго и четвертого элементов ЗИ-ИЛИ/.ЗИ-ИЛИ-НЕ и с вторыми входами тринадцатого и четырнадцатого Аэлементов И-НЕ, выход элемента И. дополнительно соединен с третьими. входами первой и второй структур И первого и третьего элементов ЗИ-ИЛИ/

/ЗИ-ИЛИ-ПЕ инверсный выход первого

9 элемента 3И-ИЛИ./ЗИ-ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами первых структур И первого и второго элементов 2И-KIH, прямой выход первого элемента ЗИ-ИЛИ/

/ЗИ"ИЛИ-НЕ соединен с вторым входам

55 своей третьей структуры И, с вторыми входами вторых структур И первого и ,второго элементов 2И-ИЛИ, с первым входом элемента ИЛИ и с первым вха-дам первой структуры И седьмого элемента 2И-ИЛИ, инверсный выход второго элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ соединен с. первыми входами первых структур

И третьего и четвертого элементов

2И-ИЛИ, прямой выход второго элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ- IE соединен с вторым входом своей третьей структуры И, с первыми входами вторых структур И третьего и четвертого элементов

2И-ИЛИ, с вторым входом элемента

ИЛИ и с первым входом второй струк-туры И седьмого элемента ?И-ИЛИ9 инверсный выход третьего элемента

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-И5П -НЕ соединсп с первыми входами первых структур И пятого и шестого элементов 2И-ИЛИ, прямой выход третьего элемента ЗИ-ИЛИ/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом сваей третьей структуры И, с вторыми входами вторых структур И пятого и шестого элементов 2И-ИЛИ, с четвертым входом элемента ИЛИ н с вторым входом первой структуры И. седьмого элемента 2И-ИЛИ, прямой выход четвертого элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ соединен с вторым входам своей тре:ьей стр: к-. туры И, с трет;;им входом элемента

ИЛИ и с вторым входом второй структу- ры И седьмога элемента 2И-ИЧИ9 выход третьега элемента И-"IЕ дапальлтельна соединен с,вторым входом первой структуры И первого и с первым ходом второй структуры H пятага элементов 3И-ИЛИ, выход четзартого элемента И-НЕ дополнительно саед .;вен с вторым входом первой c=. уктуры И второго и .с первым входам второй структуры И шестого элементов 2Н-РТЛ9 выход первого элемента 2И-ИЛИ саедии-. . с первым входом пятого эле,лента

И «Il, 9 с первым входа. 1 втор ои с т и .«кту ры И первого и с вторым входом второл структуры И второго элементов

ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента 2И-ИЛИ соединен с первым входа9л шестого "-. :àìåïòû И-НЕ, с первым входам первой структуры И первого и с вторым входам первая структуры И второго элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ -НЕ, выход пЯтОГО элемента 2И-ИгИ саади. чен с первым «ходам тринадцатого элемента И-НЕ„ с первым входам второй структуры И третьега и с вторым входом второй структуры И четвертого элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход шестого элемента 2И-ИЛИ соединен с .первь." входом четырнадцатого элемен1629963

17 та И-НЕ, с первым входом первой структуры И третьего и с вторым входом первой структуры И.четвертого элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход седьмого элемента И-НЕ дополнительно

5 соединен с вторым входом первой структуры И третьего элемента 2И-ИЛИ и с первым входом перной структуры И второго элемента ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ

10 выход восьмого элемента И-ПЕ дополнительно соединен с вторым входом первой структуры И четвертого элемента

2И-ИЛИ и с первым входом второй структуры И второго элемента ЗИ-ИЛИ/

I5

/ЗИ-ИЛИ-НЕ, ньжод девятого элемента

И-НЕ соединен с первым входом одиннадцатого элемента И-НЕ и с перн|лм входом десятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым

20 входом двенадцатого элемента И-НЕ, выход одиннадцатого элемента И-HE соединен с первым входом двенадцатого элемента И-НЕ, с первым входом второй структуры И первого и с вторым входом первой структуры И пятого элементов 2И-ИЛИ, вьжод двенадцатого элемента И-НЕ соединен с вторым âõàдом одиннадцатого элемента И-НЕ, с вторым входом первой структуры И шестого и с первым входом второй струкТ на выходе Режим функционирования

Т на входе

34 35 36 37 38 39 40 41

Установка состояние

Установка

Установка

Установка

Установка

Хранение

Хранение

Х О H Н в исходное

СФК

:.1 (("О" п1"

ПО((Х Х

О О

О 0

О 0

О 0

0 О

0 О

Г

1 1

О 1

Х О

Х Х

0 1

О

О 1

011 nä, on rlh

ГЪ

1 .Л

Х 1

О 1 момент времени текущего состояния

DU-триггера; момент времени последующего состояния

DV-триггера; безразличное состояние сигнала на соответствующем входе DV-триггера.; неопределенное состояние соответствующего выхода DV-триггера; предыдущее состояние выходов триггера, Т11л =

"я "-и+л

Примечание. Т11 (туры И второго элементов 2И-ИЛИ, выход тринадцатого элемента И-HE соединен с первым входом пятнадцатого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второй структуры И третьего элемента 2И-ИЛИ, с первым входом шестнадцатого элемента И-НЕ и с перным входом первой структуры И четвертого элемента ЗИ вЂ И/ЗИ HJIH-НЕ, выход четырнадцатого элемента И-НЕ соединен с вторым входом шестнадцатого элемента И-НЕ, выход -которого соединен с вторым нходом нторой структуры И четвертого элемента 2И-ИЛИ, с вторым входом пятнадцатого элемента

И-НЕ и с первым входом второй структуры И четвертого элемента ЗИ-KIIH/

/ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход четвертого элемента.

НЕ соединен с третьими входами первой и сторой структур И второго и четвертого элементов ЗИ-ИЛИ/ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента 2Н-ИЛИ являет ся прямым выходом триггера, выход четвертого элемента 2И-ИПИ является инверсным выходом триггера, выход элемента ИЛИ является выходом Частичный (1 отказ триггера и выход седьмого элемента 2И-ИЛИ является выходом ((Отказ(триггера.. 1629963

Составитель 0,Скворцов

Техред 5,0лm3нb Корректор С.UIекMаp

Редактор Н,Бобкова

Заказ 442 Тираж 468 . Иодлисное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101