Резервированный триггер

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИК(51)4 Н 03 К ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН днуюпервыйт ИЛИ 12,У 3 нн единени ман и В.Ф.Грек(57) Изобретение оавтоматики и можетв переключающих игде необходимо налго элемента с одн ЫИ ТРИГГЕРтносится к областибыть использовано хемах управляю ичие пер им состоянием повыЦель изобретения - ти функционировашеннои надежности повышение надежно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) АвторскоеУ 422082, кл.Авторское сУ 1275737, кл. ния. Устроиство содержит выхошину 11, элемент задержки 9,элемент ИЛИ 10, второй элеменпервый формирователь импульсов 25,первый элемент И 19, первый элементИГЕ-НЕ 21 и п каналов, каждый из которых состоит из шины установки нуляшины установки единицы 27, триггера 1,1, дифференцирующего элемента18, первого элемента ИЛИ 22, элемента И 17, элемента НЕ 30. Для достижения поставленной цели в устройствовведены четыре элемента НЕ 7, 14, 1623, второй, третий формирователи импульсов 4,3, элемент И-НЕ 15, второйэлемент ИЛИ-НЕ 28, второй, третий,четвертый, пятый, шестой, седьмойэлементы И 24, 6, 26, 8, 13, 5, тре"тий элемент ИЛИ 2, а в каждый каналвведен второй элемент ИЛИ 29. 1 ил.Изобретение относится к области автоматики и может бьггь использовано в устроиствах дискретного деиствия,в переключающих и управляющих схемах, а также в других устройствах,5где необходимо наличие переключающего элемента с одним состоянием повышенной надежности.Цель изобретения - повышение на 10дежности функционирования,Поставленная цель достигается засчет введения новых конструктивныхпризнаков, обеспечивающих повышениенадежности резервированного триггерапри нулевом сигнале на его выходеи сохранении повышенной надежностипри единичном сигнале на выходе.На чертеже приведена функциональная схема резервированного триггера.На чертеже обозначено: каналы 1резервированного триггера, триггер1,1 каждого канала 1; третий элементИДИ 2;. третий формирователь 3 импульсов; второй формирователь 4 импульсов; седьмой элемент И 5; третий элемент И Ь, первый элемент НЕ 7; пятыйэлемент И 8; элемент 9 задержки; первый элемент ИЛИ 10; выходная шина 11;второй элемент ИЛИ 12; шестой элементИ 13; третий элемент НЕ 14; элементИ-НЕ 15; четвертый элемент НЕ 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; первыйэлемент ИЛИ-НЕ 21; первый элементИЛИ 22 каждого канала 1; второй элемент НЕ 23; второй элемент И 24; первый формирователь 25 импульсов; четвертый элемент И 26; шина 27 уста 40вовки в "1" каждого канала 1; второйэлемент ИЛИ-НЕ 28; второй элементИЛИ 29 каждого канала 1; элементНЕ 30 каящого канала 1,Выход элемента ИЛИ 10 соединен с45выходной шиной 11; выход элементаИЛИ-НЕ 21 соединен с первым входомэлемента И 19; в каждом из каналовшина 27 установки в "1" соединена спервым входом элемента ИЛИ 22, выход 50которого соединен с входом установкив единицу триггера 1.1, инверсныйвыход которого соединен с входом дифференцирующего элемента 18; шина 20установки в "0" соединена с входом 55элемента НЕ 30, вьмод которого соединен с первым входом элемента И 17,выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 22, остальные входыэлемента И 17 соединены с прямымивыходами триггеров 1.1 других каналов1; 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 которогосоединен с третьими входами элементов ИЛИ 22 каналов 1, в каждом изкоторых выход и первый вход элементаИЛИ 29 соединены соответственно свходом установки нуля триггера 1,1 ис шиной 20 установки нуля; прямыевыходы триггеров 1,1 каналов 1 соединены с входами элемента ИЛИ 2, выходкоторого соединен с входом элемента9 задержки и с входом формирователя25 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 свходом 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 которыхвторые входы элементов ИЛИ 29 соединены с выходом элемента И 26; выход элемента НЕсоединен 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-НЕ 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 НЕ 14, вход которого соединен с выходом элемента 9 задержки и с вторым входом элемента И 8, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 10 и с входом элемента НЕ 16, выход которого соединен с третьим входом элемента И 6; выход элемента ИЛИ 12 соединен с вторым входом элемента И 13, выход которого соединен со входом формирователя 3 нмпульсон.Гезервированньа триггер работает еле ующим образом30 35 Пусть резервированный триггер находится и единичном состоянии, причем триггеры 1.1 всех каналов 1 находятся в единичном состоянии. Тогда5 ца 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, на 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 нулями 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 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 установ 50 ки нуля, то единичный импульс с выхода элемента И 5 не проходит навыход элемента И 19 до окончания действия помехи, поскольку как минимум на. одном входе элемента ИЛИ-НЕ 21 в55 этом случае будет единичный сигнал.Параметры формирователя 3 импульсов подобраны таким образом, что длительность импульсов превышает максимальыо возможную длительность де 1 ствия помех. Поэтому после окончаниядействия помех ца выходе элементаИ 19 (а при отсутствии помех немедленно) появляется единичный сигнал,который через элемент ИЛ 11 22 попадает ца вход установки единицы триггера 1,1 в дополнение к единичному сигналу 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 навыходе элемента ИЛИ 10 при одновременном сбое трех триггеров происходит импульсом формирователя 3 черезэлемент И 5, Элемент 9 задержки задерживает появление на выходе элемента И 8 нулевого сигнала при сбое,при этом параметры элемента 9 задержки обеспечивают окончание переходныхпроцессов в блоках 12, 13, 3 и 5 цпоявление на выходе элемента И 5 устойчивого единичного сигнала,Пусть резервированный триггер находится в нулевом состоянии, чтосоответствует нулевым сигналам напрямых вьжодах триггеров 1.1 всех каналов. На выходной шине 11 также будет нулевой сигнал. Однако теперь натретьем входе элемента И 6 будет единица, которая обеспечивается элементом НЕ 16, на третьем входе элемецтаИ 5 будет ноль, поступающий с выходаэлемента И-НЕ 15: этот ноль обеспечивается единичными сигналами на обоихвходах элемента И-НЕ 15 через элементы НЕ 14 и 23. Единичный сигнал свыхода элемента НЕ 23 подается такжена один вход элемента И 24.При появлении сбоя хотя бы одноготриггера 1.1 единичный сигнал черезэлемент ИЛИ 2, формирователь 25 иэлемент И 24 запускает формирователь 4 импульсов, единичный сигналкоторого через элемент И 6 поступаетна вход элемента НЕ 7 и элементаИ 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 присбое на вь:ходе элемента ИЛИ 2 единичный сигнал попадает на вход элементаИ 8 с запаздыванием, которое обеспечивается элементом 9 задержки. Еслисбой возникает вследствие наличияпомех на шинах 27 установки единицы, та единичный сигнал появляется на выходе элемента И 2 б только после окончания действия помехи, поскопьку5как 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 15 формирователя 4, определяется теми же факторами, что и для формирователя 3.Переключение резервированноготриггера обеспечивается подачей на шины 20 установки нуля или шины 27 установки единицы единичного сигнала, дпительность которого превьшает 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 влиянияпомех длительность которых не превышает длительности импульсов формирователей 3 и 4. Ложное срабатывание резервированного триггера исключается при воздействии помех как по40входным шинам, так и по цепям питания. Кроме того, ложное срабатываниетриггера исключается и при выдаче ложных импульсов формирователями 3 и 4, при единичном состоянии резервированного триггера это обеспечива 45 ется нулевым сигналом, поступающим на вход элемента И б с выхода элемента НЕ 16, при нулевом состоянии - нулевым сигналом, поступающим на вход элемента И 5 с выхода элемента50 И-НЕ 15, который обеспечивается элементами И 23 и .14.Повышенная надежность резервированного триггера в единичном состоянии обеспечивается не только сохране 55 нием полной работоспособности схемыипри полном отказе типа О всех каналов, кроме одного, но и сохранением ре.зервирования 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.Формула и з о б р е т е н и яРезервированный 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 п 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 щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования, в него введены четыре элемента НЕ, 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 соеди142236 б Составитель А.РановТехред М,Дидык Редактор Л,Зайцева Корректор М.Демчик Заказ 4439/55 Тираж 928 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 нен с входом элемента задержки ивходом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И,выходкоторого соединен с входом второгоформирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и спервым входом четвертого элемента И,второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, входыкоторого соединены с шинами установки единицы каналов, в которых вторыевходы вторых элементов ИЛИ соединеныс выходом четвертого элемента И, выход первого элемента НЕ соединен спервыми входами пятого, шестого иседьмого элементов И, второй, третийвходы и выход последнего из которыхсоединен соответственно с выходом третьего формирователя импульсов, свыходом элемента И-НЕ и с первымвходом первого элемента ИЛИ, первыйвход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выход которогосоединен с вторыми входами второгои третьего элементов И и с первымвходом элемента И-НЕ, второй входкоторого соединен с выходом третьегоэлемента НЕ, вход которого соединен с выходом элемента задержки и свторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входомпервого элемента ИЛИ и входом четвертого элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, выход второго элемента ИЛИсоединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен свходом третьего формирователя импульсов.