Многофункциональный логический модуль

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) 4 НИЕ ИЗОБРЕТ РСХОМУ СВИД А У ьство ССС 1981. тво СССР 1982, ьГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Ленина институт проблеуправления(56) 1. Авторское свидетелФ 851397, кл. С 06 Р 7/00,2. Авторское свидетельск: 915073, кл, С 06 Р 7/00,(54) (57) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЬЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ, содержащий первый, второй и третий элементы И, первый ивторой элементы НЕ, причем первыевходы первого и второго элементов Иподключены соответственно к первомуи второму настроечным входам модуля,вторые входы первого и третьего элементов И, второй вход второго элемента И связаны соответственно спервым и вторым информационнымивходами модуля, о.т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениядостоверности вычислений, в неговведены 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 четвертымнастроечными входами модуля, второйвход четвертого элемента И подключен к второму информационному увходу модуля, выходы первого и второго элементов И связаны соответственно с первым и вторым входами перЯО, 11 6145 А вого элемента ИЛИ-НЕ, выходь третьего и четвергого элементов И соединены соответственно с первым и вторым,входами .второго элемента ИЛИ-НЕ,третьи входы первого и второгоэлементов ИЛИ-НЕ подключены к управляющему входу модуля, а выходы - кпервому и второму входам третьегоэлемента ИЛИ-НЕ соответственно, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входамн первого итретьего элементов И первого элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-НЕ связан с первыми входамипервого и третьего элементов И второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ, первыйвход второго элемента И и второйвход третьего элемента И первогоэлемента ЗИ-ИЛИ-НЕ соединены с третим информационным .входом модуля,первый вход второго элемента И ивторой вход первого элемента И второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ связаны счетвертым информационным входом модуля, вторые входы первого и второго элементов И первого элементаЗИ-ИЛИ-НЕ и вторые входы второго итретьего элементов И второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ подключены соответственно к пятому и шестому настроечнымвходам модуля, выходы первого и второго элементов ЗИ-ИЛИ-НЕ соединеныс входами первого и второго элементов НЕ соответственно, выходы которых подключены соответственно ктретьему и четвертому входам третьего элемента ИЛИ-НЕ и являются информационными выходами модуля, выход,третьего элемента ИЛИ-НЕ являетг.контрольным выходом модуля.1 11361Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве базового элемента специализированных вычислительных сред.Известен многофункциональный логический модуль, вычисляющий логичес. кие функции от двух переменных и содержащий два элемента равнозначности, элемент И и элемент НЕ 1 1. 1 ООднако на основе этого модуля затруднена реализация многовыходных структур и усложняется его настройка на реализацию логических функций при сложном алгоритме настройки, так как в качестве управляющих сигналов используются не только константы 0,1, но и сами информационные переменныеНаиболее 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 мым и инверсным выходами, два инвертора 2.В известном модуле достигается раздельная настройка, однако наличие четырех выходов, на которых реали-" ЗО 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.40Поставленная 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 входаья модуля, введены четвертый элемент И, первый, второй и третий элементы ИЛИ-НЕ первый иЭ.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 входу модуля, выходы первого и второго элементов И связаны соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выходы третьего и четвер" того 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 первогои третьего элементов И второго элемента ЗИ-ИЛИ-НЕ, 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 настроеч" ным 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 Е и, управляющий вход 5 для подачи сигнала К, настроечные входы бдля подачи настроечных сигналов В, В, С, С А, А, информационные выходы 12 и 13( 1для вывода сигналови Е , контрольный вход 14 для вывода сигнала К, элементы И 15-18, элементы ИПИ. а=ЬХ ч СХчк =(ВчХ)(Счх К.Работа устройства .заключается в чередовании двух фаз: вычисления и контроля, при этом переход устройст. ва в определенную фазу опреллеляется значением сигналов К, Е ина входах 3-5, В фазе вычисления сигналылЕ и Е 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.: 25Для 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 на других , входах на выходах 12 и 13 должны установиться нулевые сигналы, а на выходе 14 - единичный сигнал. В фазе контроля осуществляется изменение сигналов 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 - единич 40 ный сигнал. После измщения 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 инверсныхл 45 сигналов Е и Е и на входе 5 нулевого сигнала К.Парафазное представление входных информационных и настроечных и выходного информационного сигналов и50 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.Лействительно, в Фазе вычисления сигналы Е и т должны быть инверсными, и не существует такого элемента в устройстве, неисправность которого могла бы изменить оба эти сигнала, т.енеисправность любого элемента либо будет маскироваться, если она не влияет на значения сиглналов е и 1 , либо будет обнаружена по нарушению инверсности этих сигналов, так как приведет к изменению только одного из них. В случае маскирования может произойти накопле. ние неисправности. Однако, если неисправность такова, что может при" вести 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 управление обьектом.1136145 4 Юхп ХгК г.8 Составитель И.СафроноваТехред Л.Коцюбняк Коррект ирохм Тираж 710 Государственного делам изобретений осква, Ж, Рауш НИИП по035,Проектная, 4 илиал ППП едактор В.Пет аказ 10286/36 тент", г, ужгор Подписное омитета СССР и открытий ая наб д,