Отказоустойчивый многофункциональный логический модуль

)с 06 11 00; Г 7 0 ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБ МИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИЙ ТЕНИ СТВУ(21) 3 (22) 0 46) 2 вертый и втор злемен вто ой ля. ПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕ 359590/18-244,12,813.08.83. Бюл. Р 31(54)(57)ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЕЯ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы равнозначности и первый элемент ИЛИ, причем первые входы первого и четвертого, второго и пятого,третьего и шестого элементов равнозначности попарно являются первым,вторым и третьим инФормационнымивходами модуля соответственно, а ихвторые входы являются первой группой сигналов управления модуля,первый вход седьмого элемента равнозначности соединен с выходом первого элемента ИЛИ, его второй входявляется разрешающим входом модуля,а его выход - первым выходом модуля,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что,с целью повышения надежности многоФункционального логичесого модуляза счет сохранения .работоспособностимодуля при наличии любых одиночныхлогических неисправностей, он дополнительно содержит восьмой, девятый,десятый, одиннадцатый, двенадцатый,тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый и шестнадцатый элементы равнозначности и второй, третий и четэлементы ИЛИ, причем первый ой входы восьмого и девятого тов равнозначности являются р ;группой сигналов управления модуля, а выход восьмого элемента равнозначности соединен с первыми входами десятого и одиннадцатого элементов равнозначности, вторые, третьи и четвертые входы которых соединены соответственно с, выходами первого, второГо и третьего элементов равнозначности, выход девятого элемента равнозначности соединен с первыми входами двенадцатого и тринадцатого элементов равнозначности, вторые, третьи и четвертые входы которых соединены соответственно с выходами четвертого, пятого и шестого элементов равнозначности, выход десятого элемента равнозначности соединен с первыми входами пер- С вого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответ- Я ственно с выходом двенадцатого элемента равнозначности, с первым входом третьего элемента ИЛИ и с выходом тринадцатого элемента равнозначности, со вторым входом четвертого. элемента ИЛИ, выход одиннадцатого элемента равнозначности соединен со вторым входам третьего и с пер- . вым входом четвертого элемента ИЛИ выходы второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми входами четырнадцатого, пятнадцатого и шестнадцатого элементов равнозначности, вто. рые входы которых соединены с разрешающим входом модуля, а выходы которых являются соответственно вторым, третьим и четвертым выходами модуИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть применено при построении надежных устройств обработки цифровойинформации,Известно устройство - логическиймодуль, позволяеющий реализоватьзаданный набор логических функцийнескольких переменных1).Однако это устройство обладаетнизкой надежностью, определяемойего неработоспособностью при логических неисправностях любого элемента схемы,Наиболее близкой к предлагаемойявляется многофункциональная логическая модель, которая позволяет реализовать любые логические функциитрех переменных и содержит семь элементов равнозначности, два элемента И, элемент ИЛИ и семь управляющих входов 21,Обладая сравнительно невысокойсложностью, высоким быстродействием,это устройство также обладает низкой надежностью, связанной с полнойили частичной ( устройство перестаетбыть универсальным при выходе переменных) потерей работоспособностипри выходе из строя любого логического элемента схемы.Цель изобретения - повышение на-,дежности многофункционального логического модуля за счет сохраненияего работоспособности при наличиилюбых одиночных логических неисправностей,Поставленная цель достигается тем, что в отказоустойчивый многофункциональный логический модуль, содержащий первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестойи седьмой элементы равнозначности и первый элемент ИЛИ, причем первые входы первого и четвертого, второго и пятого, третьего и шестого элементов равнозначности попарно являются первым, вторь 1 м и третьим информационными входами модуля соответственно, а их вторые входы являются первой группой сигналов управления модуля, первый вход седьмого элемента равнозначности соединен с выходом первого элемента ИЛИ, его второй вход является разрешающим входом модуля, а его выход - первым выходом модуля, введены восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый и шестнадцатый элементы равнозначности и второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, причем первый и второй входы вось,мого и девятого, элементов равнозначности являются второй группой сигналов управления модуля, а выход восьмого элемента равнозначности соеди нен с первыми входами десятрго иодиинадцатого элементов равнознач 5 10 15 20 25 30 Э 545 50 55 В исправном состоянии модуля на его первый, второй и третий информационные входы 21-23 поступают сигналы Х,Х, УЗ соответственно. Одновременно указанные сигналы соответственно поступают и на информаности, вторые, третьи и четвертыевходы которых соединены соответственно с выходами первого, второгои третьего элементов равнозначности,выход девятого элемента равнозначности соединен с первыми входами двенадцатого и тринадцатого элементовравнозначности, вторые, третьи ичетвертые входы которых соединенысоответственно с выходами четвертого, пятого и шестого элементов равнозначности, выход десятого элементаравнозначности соединен с первымивходами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с выходомдвенадцатого элемента равнозначности, с первым входом третьего элемента ИЛИ и с выходом тринадцатого элемента равнозначности, со вторымвходом четвертого элемента ИЛИ, выход одиннадцатого элемента равнозначности соединен со вторым входомтретьего и с первым входом четвертого элементов ИЛИ, выходы второго,третьего и четвертого элементов ЙЛИсоединены соответственно с первымивходами четырнадцатого, пятнадцатого и шестнадцатого элементов равнозначности, вторые входы которых соединены с разрешающим входом модуля,а выходы .которых являются соответственно вторым, третьим и четвертьвлвыходами модуля.На чертеже представлена функциональная схема отказоустойчивого многофункционального логического модуля.Отказоустойчивый многофункциональный логический модуль содержит(фиг, 1) элементы 1-12 равнозначности,элементы 13-16,ИЛИ и элементы 17-20равнозначности, информационные входы 21-26, разрешающий вход 27 модуля, первую группу 28-33 управленияи вторую группу 34-37 управления модуля и выходы 38-41,Элемент равнозначности представляет собой типовой логический элемент, на единственном выходе которого формируется уровень логическойединицы только тогда, когда на каждом из его входов сформирован одини тот же логический уровеньуровень логической единицы или уровеньлогического нуля).Отказоустойчивый многофункциональный логический модуль работает следующим образом,ционные входы 24-26. На первую групп пу сигналов управления 28-33 и разрешалций вход 27 модуля поступают управляющие сигналы 0 - 0 соответственно, алфавит которых гредставля- ется множеством 50,4,Х 1,Х,Х,Х 1,Х,Я )на вторую группу сигналов управления 34-37 подаются сигналы, обеспечивающйе формирование на выходах. элементов 1 и 5 равнозначности сигналов с уровнем логической единицы. В этом случае логическую Функцию, ,реализуемую на выходах одинаковых блоков 42 и 43 (Фиг, 1) модуля, можно представить соответственно в виде- КСХ 1,О 1)а а С Х 0,) а КСХ, О,),Р 4 "%1 Х 1 Оа) ф ф Хе,О) фРЬ,Оь) Тогда на каждбм из четырех выходов 38-41 модуля будет реализовываться следующая логическая функция) фХ 0) ф 1 Хэ Хф 4)ф253 КЬ,(3) 3 Ь ,Оь), 1Иными словами, Ма каждом из четырех выходов модуля путем изменения сигйалов угравления можно реализовать .любую логическую Функцию трех переменных.При наличии любой одиночной неисправности в модуле (неисправности из любого из его элементов) сигналы уп- З 5 равления изменяются соответственно таким образом,. что на всех/или определенных выходах модуля Формируется правильное значение Функции. следует отметить, что сигналы управления 40 изменяются в зависимости от типа неисправностей, Определяемых необходимыми при этом средствами диагностики,Предположим, что средства диагнос"45 тики определили неисправность типа "константа 1", на выходе одного из элементов 2 или 3 или 4 равнозначности при аналогичной неисправности элемента 1 равнозначности характер Функционирования модуля не от-.личается от характера его функционирования в исправном-состоянии),В этом случае на управляющие входы 34 и 35 подаются сигналы, аналогичные сигналам, поступающим на инФормационный и управляющие входыотказавшего элемента, При этом навсех четырех выходах модуля реализуется Функция исправности,При определении неисправноститица 1 константа 0" на выходе одно- .го из элементов 2 или 3 или 4 равнозначности на управляющий вход 34 подается информационный сигнал, соответствующий сигналу, поступающемуна информационный вход отказавшегоэлемента, а на управляющий вход 35подается инверсия управляющего сигнала, поступающего на управляющийвход отказавшего элемента, На остальные управляющие входы комбинационного блока подаются инверсииуправляющих сигналов, поступающихна эти входы в исправном состоянии.При определении неисправноститипа "константа О" на выходе элемента 1 равнозначности на все управляющие входы блока 42 подаютсяпроинвертированные управляющиесигналы.При неисправности одного из элементов 9 или 10 равнозначности блока 42 искомая Функция снимается свыхода соответствующего исправногоэлемента 10 или 9.. Аналогично при наличии неисправностей работает блок 43.При определении неисправности.в одной иэ цепей элементов 13 и 17 или 14 и 18 или 15 и 19 или 1 б и 20 неисправная цепь в дальнейшей работе не используется, а искомая Функция реализуется на остальных выходах модуля.Таким образом, в отличие от известного устройства отказоустойчивый многофункциональный логический модуль сохраняет раббтосгособность при наличии любой одиночной логической неисправности в нем.1037255 Составитель КрыжановскийРедактор Г.Волкова ТехредМ,Гергель Корректор Г,Ога писно д. 4 ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ил Заказ 6011/50 ВНИИХИ Госуд по делам и 113035, Моск