Дешифратор с контролем

О Н ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ 1(56) Авторское свидетельство СССР Р 703815, кл, С 06 Р 11/00, 1977.Авторское свидетельство СССР В 1300476, кл. С 06 Р 1,1/00, 1985. (54) ДЕШИФРАТОР С КОНТРОЛЕМ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых узлов повышенной надежности, Цель изобретения - повышение быстродействия контроля дешифратора. Дешифратор содержит тактовый вход 1 дешифратора, входы 2, 3 задания режима работы дешифратора, группу 4 информационных входов дешифратора, элемент И-НЕ 5, элемент ИЛИ-НЕ 6, счетный триггер 7, РБС-триггеры 8, 9, элемент НЕ 10, группы 11-13 элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, элемент 14 задержки, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15, группу 16 информационных выходов дешифратора, контрольные выходы 17, 18 дешнфратора. В режиме контроля на выходах 17, 18 дешифратора при нормальной работе генерируется периодически изменяющийся сигнал. В случае неисправности какого-либо узла дешифратора на выходах 17, 18 дешифратора присутствуетединичный или нулевой потенциал. 3 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при построении цифровых узлов повышенной надежности.Цель изобретения - повышение быстродействия контроля дешифратора.На фиг.1 приведена функциональнаясхема дешифратора, на фиг.2 и 3 -временные диаграммы работы дешифра Отора в режиме контроля для случаянормальной работы и неисправностисоответственно,Дешифратор с контролем (фиг. 1)содержит тактовый вход 1 дешифратора, входы 2 и 3 задания режима работыдешифратора, группу 4 информационных входов дешифратора, элемент И-НЕ5, элемент ИЛИ-НЕ 6, счетный триггер7, РБС-триггеры 8 и 9, элемент НЕ 10, 20группы 11-13 элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬэлемент 14 задержки, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15, группу 16 информационных выходов дешифратора, контрольныевыходы 17 и 18 дешифратора. 25Дешифратор с контролем работает следующим образом.Дешифратор работает в двух режи,мах: в основном и в режиме контроля,Выбор режима осуществляется состоянием входов 2 и 3 задания режима работы дешифратора. В основном режимена вход 2 дешифратора подается сигнал логического О", а на вход 3 дешифратора - сигнал логической 1,. Врежиме контроля сигналы на входах 2и 3 дешифратора меняются на противоположные, т.е. на вход 2 дешифратора подается сигнал логической "1",а на вход 3 дешифратора - сигнал логического "О".В основном режиме на выходе элемента И-НЕ 5 и на вторых входах элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ группы 11 присутствует сигнал логической 1, На 45выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 и на вто,рых входах элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬгруппы 12 присутствует сигнал логического "О". Поэтому на выходах элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы5011 Формируются прямые значения входных сигналов, а на выходах элементовРАВНОЗНАЧНОСТЬ второй группы 12 формируются инверсные значения входныхсигналов. Счетный триггер 7 обнулен 55и с инверсного выхода ЕБС"триггера 8сигнал логической, являющийсянастроечным выходом счетчного триггера 7, поступает на (и+1)-е входы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ третьей группы 13, настраивая их на выполнение операции конъюнкции В результате в целом на выходах группы 16 реализуется функция дешифратора. При этом сигнал логической "1" с выхода элемента 14 задержки также настраивает элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 на выполнение функции конъюнкции, Вследствие чего на первом контрольном выходе 17 дешифратора присутствует сигнал логического "О", а на втором контрольном выходе 18 дешифратора - сигнал логической "1".В режиме контроля синхросерия (меандр) проходит с тактового входа 1 дешифратора через элементы И-НЕ 5 и ИЛИ-НЕ 6, инвертируется и с задержкой на Г, где- средняя задержка на элементе, синхронно поступает на элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой и второй групп 11 и 12Период синхросерии (меандра) ограничивается снизу длительностью переходнык процессов и составляет Т=16. Вследствие чего возникает необходимость учета рассогласования синхросерий как по фронту, так и по срезу в связи с разбросом длительностей задержек для различных элементов. С этой целью счетный триггер работает в режиме настройки. В исходном состоянии на настроечном выходе счетного триггера 7 присутствует уровень" логической и элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ третьей группы 13 и элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 настраиваются на выполнение функции конъюнкции. Работа дешифратора в режиме контроля при тестовом наборе информационных сигналов 111 представлена на Фиг.2. При первоначальном поступлении положительных импульсов на элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ третьей группы 13, настроенных на функцию конъюнкции, на их выходах вырабатываются сигналы логической тогда когда на всех входах этих элементов.,будут присутствовать сигналы логической , при любом рассогласовании фронтов. Аналогично на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 выработается сигнал логической" тогда, когда на всех входах будут присутствовать сигналы логической . Сигнал логической с элемента РАВНОЗНАЧНОСТИ 15, поступая на счетный вход триггера 7, изменяет состояние первого 1 БС-триг13452 5 1 О 15 30 35 40 45 50 55 5 15гера 8 на противоположное. В результате на настроечном выходе триггерасформируется сигнал логического "0",при этом полярность входных сигналов .на входах элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬтретьей группы 13 остается еще положительной. Элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬгруппы 13 при сигнале на настроечном выходе, равном логическому "0",настраиваются на функцию ИЛИ-НЕ, Врезультате на выходах элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ третьей группы 13 формируются сигналы логического "0" черезвремя, равное величине задержки насоответствующем элементе РАВНОЗНАЧНОСТЬ группы 13. Именно этому времени и соответствует величина задержки элемента 14. Сигналы логического "0" с выходов элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ группы 13 поступают одновременно с сигналом логического "0"с выхода элемента задержки 14, в результате чего на выходе элементаРАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 остается сигнал, 2равный логической .К времени прихода на входы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ третьей группы13 нулевых сигналов эти элементы, атакже элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 настроены на выполнение функции ИЛИ-НЕ.На выходах элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ13 вырабатываются сигналы логической "1" по совпадению всех сигналовлогического "0" на входах. На выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 вырабатывается сигнал логического "0",что приводит к переписи информации спервого КЯС-триггера 8 во второйКЯС-триггер 9.Таким образом, при исправном состоянии всех элементов устройства исвязей между ними на контролируемыхвыходах 17 и 18 вырабатываются серии импульсов,В случае константных неисправностей любого из элементов И-НЕ 5, ИЛИНЕ б, элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ группы 11-13 на контрольных выходах 17и 18 дешифратора через время не более одного периода входной синхросерии будут сформированы сигналы логического "0" или логической .Один из примеров приведен на фиг.3.Отсутствие синхросерии на входе 1дешифратора приводит к появлению навыходах И-НЕ 5 и ИЛИ-НЕ 6 константных сигналов, что выявляется в режиме контроля,Константная неисправность элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15, эквивалентная , проверяется в. основном режиме, когда исходное состояние первого контрольного выхода 17 дешифратора должно соответствовать логическому ОцКонстантная неисправность на первом входе 2 задания режима работы дешифратора, соответствующая константе "1", проверяется в основном режиме при тестовом наборе 0000.Константная неисправность на втором-входе 3 задания режима работы де. шифратора, эквивалентная "0", выявляется также в основном режиме при тестовом наборе 11. При этом в обоих случаях на первом контрольном выходе 17 дешифратора будет вырабатываться серия импульсов. Счетныйтриггер 7 и элемент 14 задержки проверяются в режиме контроля, делячастоту с выхода элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 на втором контрольном выходе 18 дешифратора,Таким образом, производится автономное диагностирование дешифратора по двум контрольным выходам на двух входных наборах. Формула изобретения Дешифратор с контролем, содержащий три группы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ, счетный триггер, элемент РАВ-НОЗНАЧНОСТЬ и элемент И-НЕ, первый вход которого является тактовым входом дешифратора, -й информационный вход группы дешифратора (14 1 (и,где и - число информационных входовгруппы дешифратора), соединен с первыми входами д-х элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой и второй групп, выходэлемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬпервой группы, второй вход элементаИ-НЕ и нулевой установочный вход счетного триггера подключены к первому входу задания режима работы дешифратора, входы с первого по и-йэлементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ третьейгруппы соединен с выходами элементовРАВНОЗНАЧНОСТЬ первой и второй группв соответствии с формируемой конституентой единицы, инверсный выходсчетного триггера соединен с (и+1)-,ми входами всех элементов РАВНОЗНАЧ 1513452, НОСТЬ третьей группы, выходы которых , ,образуют группу информационных выхо, дов дешифратора и соединены с соответствующими входами элемента РАВНО 5ЗНАЧНОСТЬ, выход которого является первым контрольным выходом дешифратора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия контроля дешифратора, в него вве дены элемент ИЛИ-НЕ и элемент задержки, причем инверсный выход счетного триггера соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с соответствующим входом эле 1 бГ мента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и является вторым контрольным выходом дешифратора,первый и второй входы элемента ИЛИ-НЕподключены соответственно к тактовомувходу и второму входу задания режимаработы дешифратора, выход элементаИЛИ-НЕ соединен с вторыми входамиэлементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ второй группы, выход элемента И-НЕ соединен свторыми входами элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ первой группы с второго по п-йвыход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен со счетным входом счетного триггера.аказ 6080/48 Тираж 668 Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5