Резервированное триггерное устройство

ЮММММИв 1 аьи и ъчасМ 6 1 фааО П И С" А,НИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. Н 03 КЗ/28 рисоединеннем заявк осударственныи кометеСовета Министров СССРпо делам изаоретенийи открытий(53) УДК 621,374.3 (088 Авторизобретения 71) Заявитель т электронных управляющих машин 4 РЕЗ ВАННОЕ ТРИГГЕРН ОЕ УСТРОЙСТВ Изобретение относится к автоматике пительной технике,Известно резервированное триггерное ство, содержащее триггерную схему с двум чивыми состояниями; плечи триггера, о ные усилителями и логическими элемента ны перекрестно между собой и с блоком ния, на входы которого подаются сигналы устрой. я устойбразованми, связа. управлес элементов резервирования.Однако это устройство сложно и обеспечиваетолько два канала резервирования. е триггерное ный блок длялогикой", соментов И - НЕ,енно соединеоды каналов инены с доэлементов ой кциональ сширение функционироойства и осуществление Известно также резервированн устройство, содержащее трехканаль управления, триггер "с учетверенной стоящий из восьми логических эле входы и выходы которых соответств ны между собой перекрестно, а вых трехканального блока управления сое полнительными входами логически И - НЕ триггера "с учетверенной логик Это устройство имеет ограниченнь ные воэможности. Цель изобретения - ра ванных возможностей устр ло 1 н 1 л 11 ите 11 ьного уи 11 а 11 л 1 ния им.Цель достигается тем, что в резервированноетриггерное устройство, содержащее трехканальный блок для управления, триггер "с учетверенной логикой", состоящий иэ восьми логических элемен.5 тов И - НЕ, входы и выходы которых соответственно соединены между собой перекрестно, а выходы каналов трехканального блока для управления соединены с дополнительными входами логическихэлементов И - НЕ триггера "с учетвереннои логикой" 10 введен выходной логик кий элемент, состоящий изтрех логических элементов И - НЕ, соединенных последовательно с дополнительными логическими элементами И - НЕ, причем входы двух логических элементов И - НЕ соединены с выходами одного 15 плеча триггера "с учетверенной логикой" а входытретьего логического элемента ИНЕ выходного логического блока соединены с выходами двух соответствующих логических элементов И- НЕ упомянутого триггера, причем в выходной 11 огичес кий элемент введены дополнительц 11 й трсхвхоловой логический элемент И - НЕ, два входа которого соединены с выходами двух логических элеме 1 п он И - НЕ второго плеча упомянутого трип.ера. а е 1 о третий вход соединен с источником он 111;а 11 п 1 с;11.2 б ных сигналов управления, к Выходу к(ттоы 11 о 1 нь10 25 30 35 50 60 же подклю ены входы соответствутовл 1 х дополнительных логических элементов И - Ьй выходного логического элемента,На фиг. 1 изображена схема устройства с неуправляемым прямым и неуправляемым инверсным трехканальными выходаьи; на фиг. 2 - схема двухступенчатого логического блока, подключенного к триггеру "с учетверенной логикой", который реализует управляемый прямой и неуправляемый инверсный трехканальные выходы устройства; на фиг, 3 - схема двухступенчатого логического блока, подключенного к триггеру "с учетверенной логикой", который реализует управляемый прямой и управляемый инверсный трехканальные входы устройства.Устройство, схема которого изображена на фиг.выполнено следующим образом,Триггер 1 подключен к трехканальному блоку управления 2 таким образом, что каждый выход 3,4 канала 5 блока управления соединен с первыми дополнительными входами 6 элементов 7 пар 8, 9 соответствующего плеча 10, 11 триггера 1; каждый выход 3,4 канала 12 блока управленил соединен со входом 6 элемента 13 пары 8 и со вторым дополнительным входом 14 элемента 7 пары 9 соответствующего плеча 10, 11 триггера; каждый выход 3,4 канала 15 блока управления соединен со входом 6 элемента 13 пары 9 соответствующего плеча 10, 11 триггера 1; триггер подключен к выходам 16, 17 устройства через блок 18, содержащий элементы 19, 20, 21 ступени 22 (выходной логический элемент), входы 23, 24 каждого из которых соединены с соответствующими выходами 25, 26 соответствующей пары 8, 9 триггера, и элементы 27, 28, 29 ступени 30, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов 19, 20, 21 ступени 22, причем выходы элементов 27, 28 ступени 30 и вы. ход элемента 21 ступени 22 являются выходом 16 устройства, а выходы элементов 19, 20 ступени 22 и выход элемента 29 ступени 30 являются выходом 17 устройства. Двухступенчатый логический блок 31, изображенный на фиг. 2, содержит элементы 32, 33, 34 и дополнительный трехвходовой элемент 35 ступени 36 и элементы 37, 38, 39 ступени 40, причем входы 41, 42 каждого из элементов 32, 33, 34 ступени 36 соединены с соответствующими выходами 43, 44 соответствующей пары 45, 46, 47 триггера 48, выходы элементов 32, ЗЗ, 34 ступени 36 соединены со входами соответствующих элементов 37, 38, 39 ступени 40, входы 49, 50 элемента 35 ступени 36 соединены с соответствующими выходами пары 51 триггера 48, каналы входа управления 52 (источник дополнительных сигналов) соеди. нены со входами 53 соответствующих элементов 37, 38, 35, выходы которых являются управляемым выходом 54 устройства, выходы элементов 32, 33, 39 являются неуправляемым выхо. дом 55 устройства. Двухступенчатый логический блок 56, изображенный на фиг, 3 содержит элементы 57 - 62 ступени И 63, элементы 64, 65 ступени 66, причем входы 67, 68 элемеита 57 ступени 6" соединены с соответствующими выходами 69, 70 одиз пар 71,72, триггера 73, выходы 67, 68 элемента 58 ступени 63 соединены с соответствуз:.ми выходами 69, 70 одной из пар 74, 75 триггера 73; выходы элементов 57, 58 ступени 63 соединены со входами соответствующих элеменгов 64, 65 ступени 66, входы 76, 77 каждого из элементов 59 - 62 ступени 63 соединены с соответствующими выходами 69, 70 соответствующей пары 71, 72, 74, 75 триггера 73; каналы входа управления 78 соединены со входа. ми 79 соответствующих элементов 64, 61, 62, выхо. ды которых являются выходом 80 устройства; ка палы входа управления 81 соединены со входами 79 соответствующих элеменгов 59, 60, 65, выходы которых являются выходом 82 устройства; выхо. ды 25, 26 пары 8 одного плеча триггера 1 соединены с соответствующими входами 83, 84 элементов 7 другого плеча, а выходы 25, 26 пары 9 одного плеча соединены с соответствующими входами 83, 84 элементов 13 другого плеча.Устройство выполнено на элеменгах И - НЕ.Резервированное триггерное устройство, изображенное на фиг, 1, при правильной информации на выходах 3, 4 схемы управления 2 работает следующим образом.При поступлении с выходов 3 кода 000, а с выходов 4 - кода 111 триггер 1 устанавливается в прямое состояние, например в единицу.При этом на выходах 25, 26 каждой пары 8, 9 плеча 10 устанавливается код 11, а на выходах 25, 26 каждой пары 8, 9 плеча 11 - код 00, В результате на выходах элементов 19, 20, 21 оказывается код 001), на выходе 16 - код 111, а на выходе 17 - код 000.Аналогичным образом триггер устанавливается в инверсное состояние (нуль): при поступлении с выходов 3 кода 111,а с выходов 4 - кода 000) на выходах 25, 26 каждой пары 8, 9 плеча 11 устанавливается код 11), а на выходах 25, 26 каждой пары 8, 9 плеча 10 - код 00. В результате иа выходе.16 оказывается код 000, а на выходе 17 - код 11.При поступлении с выходов 3 и с выходов 4одного и того же кода, например 111) триггерработает в режиме хранения информации.Согласно алгоритму управления код 000)не может одновременно присутствовать на выходах 3 и 4, Отсюда очевидно, что в случае возможных ошибок одного из входных каналов 5, 12, 15 (одиночные отказы каналов) ошибка типа 1 ф (ложная единица) не может появиться одновременно на выходах 3 и 4.Рассмотрим работу устройства при других воз. можных ошибках на выходах 3 и 4. Пцв поступлении с выхода 3 или 4 кода типа 11, ще Оф) - ложный нуль, может60 произойти ложное переключение только одного элемента 7, 13 пары 8, 9. Образовавшийся на выходах 25, 26 код типа (1"О) поступает на вхо. ды 83, 84 элементов 7, 13 другого плеча триггера, и в соответствии с функциями И - НЕ на их вьгхо. дах 25, 26 оказывается код(О) При этом код типа 10), который присутствует на выходах 25, 26 одного из плеч триггера, не может исказить коды (111 ООО) выходов 16, 17, так как он поступает на входы 23, 24 элементов И - НБ 19, 20, 21, исправляющих входную ошибку типа 1. Таким образом, присутствие кода типа 1 О) на одном из плеч триггера допустимо.,При поступлении с выходов 3 каналов 5, 12, 15 кода 1+00) отказ канала 5), а с выходов 4 кода 111 ошибочное переключение элементов плеча 10 происходит тогда, когда на выхо. дах 25, 26 пары 8 плеча 11 имеется исходный код 11) триггер в исходном соотоянии "нуль"), При первом срабатывании триггера сначала на выходах 25, 26 пары 8 плеча 10 образуется код О" 1, а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 10 - код 11, затем на выходах 25, 26 пары 8 и пары 9 плеча 11 образуется код 1"О), При втором срабатывании триггера на выходах 25, 26 пары 8 плеча 10 образуется код (11), а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 10 сохраняется прежний код (11), затем на выходах 25, 26 пары 8 и пары 9 плеча 11 образуется код ОО). Триггер установился в "едигицу"Если с выходов 4 вместо кода (111 посту. пает код О" 11; ), все элементы триггера, исключая элементы 7 плеча 11, переключаются таким же образом, как и в рассмотренном случае. При этом на выходе 25 элемента 7 плеча 11 сразу устанавливается код 1+ ). Полученное состояние триггера устойчиво и принимается также за состояние "единица", На выходах 25, 26 плеча 10 появляется код 11), а на выходах 25, 26 плеча 11 - код 1+0). Код типа 1+О, как уже отмечалось, допускается на выходах 25, 26. В результате на выходе 16 устанавливается код (111), а на выходе 17 - код ООО).При поступлении с выходов 3 кода (001+) (отказ канала 15), а с выходов 4 - кода 111 или 110+ устройство работает также, как при отказе канала 5, При этом после двух срабатываний триггера на выходах 25, 26 пар 8 и 9 плеча 10 уста. навливается код (11), на выходах 25, 26 па. ры 8 плеча 11 - код ОО, а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 11 - код (00 или 01+, Полученное состояние триггера принимается за со стояние "единица", В результате аналогичным образом на выходе 16 устанавливается код 111, а на выходе 17 - код (ООО).При поступлении с выходов 3 кода (01+0 (отказ канала 12), а с выходов 4 - кодас,111 или 10"1) устройство работает следующим образом, Как и в предыдущих случаях, за исходное 5 10 5 28 25 зо 35 40 45 55 состояние триггера прчнимаюг состояние"нуль",т. е,на выходах 25, 26 нар 8 и 9 плеча 11 имеетсяисходньгй код 11).При первом срабатывании триггера сначала навыходах 25. 26 пары 8 плеча 10 образуется код10+), а на выходах 2526 пары 9 плеча 10 -код ( 11. Затем, когда с выходов 4 поступаеткод 11 1, на выходах 25, 26 пар 8 и 9 плеча 11образуется код (1+О. Когда же с выходов 4поступает код (10" 1), на выходах 25, 26 пары 8плеча 11 образуется код 11, а на выходах 25, 26пары 9 плеча 11 - код 1+О) .При втором срабатывании триггера сначала навыходах 25. 26 пары 8 плеча 10 образуется код(11, а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 10сохраняется прежний код (11), Затем, когда свыходов 4 поступает код 111, на выходах 25,26 пары 9 плеча 10 сохраняется прежний код11, После этого, когда с выходов 4 поступаеткод 11 1, на выходах 25, 26 пар 8 и 9 плеча 11образуется код ОО). В случае же, когда свыходов 4 поступает код 10+1, на выхо.дах 25, 26 пары 8 плеча 11 образуется код01" ) а на выходах 25, 26 пары 9 плеча 11 вкод (1 О). Полученное после двух срабатыва.ний состояние триггера принимается за состояние"единица", При этом коды 01 ф), 1+О),образованные на выходах 25, 26, как отмечалось,допустимы. В результате аналогичным образом навыходе 16 устанавливается код 111), а навыходе 17 - код 000.Ошибки типа 1+ для выходов 4 и типаОф для выходов 3, когда триггер переключается из состояния "единица" в состояние "нуль",исправляются так же как в рассмотренных случаях.При этом на выходе 16 образуется код 000), ана выходе 17 - код 11 1,Рассмотрим случай, когда с выходов 3, 4 поступает правильная информация, а в устройстве возникают одиночные отказы элементов. При отказах элементов 7, 13 типа 1 на выходах 25, 26 пары 8, 9 триггера 1 образуется код типа 10), что, как отмечалось, допустимо. При отказе типа Оф элемента 7,13 например, плеча 10, .ошибка с выходов 25, 26 типа 0 поступает на входы 83, 84 одного из элеменгов 7,13 плеча 11. В результате на выходах 25, 26 пар 8, 9 плеча 11 может возникнуть код типа (1 "О), который допустим. Таким образом, при отказе элемента 7,13 ложного переключения состояний "единица", "нуль") триггера не происходит, В то же воемя ошибка типа 0 поступает одновременно на входы 23, 24 одного иэ элементов 19 20 21 и, следовательно., на выхо. дах 16, 17 устройства появляются коды типа 1 О), (0+11. Такие же кодь; могут воз. никать при одиночных отказах элементов 19-.21, 27 - 29. Указанные коды соответствуют одиночным ошибкам на выходах,16. ,17 и исправляются в последующих резервированных устройствах.10 ге 30 35 40 45 50 55 бО Таким Образом, при одинсчньгх Ошибках Вхоцных кзнзлов 5, 12. 15 либо одиночных отказах элеь 1 ецто., устройство, изображенное нз фиг,. 1, фуикця 01 В 11 уетлзи.льгю..пгнчес;,;ъщ "5 ло;с 311, изображенный нз фиГ. 2 Прн Правипвнсй ЯорОРЬЗОИ раОТЗЕГ СЛЕДУЮЩИМ образом, Бели нз выходах 43, 44 пар 45 и 46 - код (11. а нз вьгхсдзх 43. 44 пар 51 и 47 - код (ОО, тс на выходе 53 - код 111, а на Вь.ход 35коц 000 тритер 48 - и состс. янин, например, "рудь"), Если же тригтер находит. ся В ггрстивспслскнсм состоянии, например единица", нз выходах 4344 пар 45 и 46 - код 00, з нз выходах 43 44 пар 51 и 47 - код 11. В результате, если на выходе 52 код (11 1, то на выходе 53 - код (000, а на выходе 55 - код 111, Когда сс Входа 52 поступает код ООО., на выходе 54 всегда по- ЯВляетсЯ код ( 111,При сдинсдпюй ошибке на входе 52 блока 31 может возникнуть ошибка только на выходе одного из элементов 37, 38, 35 иследовательно, на выходе 54 будет одиночная ошибка, что допустимо.Если В блоке 31 Возникают одиночные отказы элементов 32 - 35, 37 - 39, нз выходах 54, 55 также Всзникзгог одиночные Ошибки.Если ошибки Возникиот только на выходах 43, 44 триггера 48, то при одинопгых отказах элемен. тов триггера они могут быть типов (1+0 и (О"1. При коде типа (1"0 ошибка ис. правляется элементами 32 - 35 и не проходит на выходы 53 54, Нри коде типа 0+ 1, который может появиться на выходах 43, 44 только одной из пар 45, 46, 47, 51 ошйбка возникает на выходе одного из элементов 32 - 35 и, следовательнона выходах 53, 54 могут появиться только одиночныечто до пусти мс Таким образо:л, лри ОГиночных ошибках входной информации либо ориочных отказах элемен. тсв блок 31 устройство функционирует правильно.Логический олок 56, изображенный нз фиг. 3, при правильной информации работает следующим образом, Если нз входе 81 имеется код 111, на выходах 69, 70 пар 71 и 72 код 11, а на выходзх 69, 70 пзр 74 и 75 - код (00, то на Выходе 80 появляется код 111 ), а на выходе 82 - . код 000 триггер 73 находится, на пример, в состоянии "нуль"). Если же триггер 73 находится В протизополскном состоянии, на выходах 69., 70 пар 71 и 72 оказывается код(00, а нз выходах 69, 70 пзр 74 и 75 - код 11, 8 результате, если на входе 78 код 111, то на выходе 80 коц (000, а на выходе 82 - код (:11 1.Когда со Входов 78, 81 поступают коды ,(ОЯЬ), лз соответствуяппих выходах 80, 82 появляотея колы11 1 .При олиночной ошибке на вхое 78 Ошибка может возникнуть только на выходе одного нз элементов 64, 61, 62, з ари одиночной ошибке на входе 81 - только иа выходе одного из элемен. тов 59, 60, 65, В результате на выходах 80, 82 возникают только одиночные ошибки, что допустимо.Если в блоке 56 возникают одиночные отказы элеменгов 57 - 62, 64, 65, на выходах 80, 82 появля. ются также одиночные ошибки.Если ошибки возникают только на выходах 69, 70 трщтера 73, то при одиночных отказах элемен. тов триггера они могут быть типов 1"О и (О"1, При коде типа 1 фО ошибка исправляется элементами 57 - 62 и не проходит гга выходы 80, 82, При. коде типа О+ 1, который может возникнуть на выходах 69, 70 только одной из пар 71, 72, 74, 75, ошибка появляется либо на выходе одного из элементов 60, 61, либо на выходах элементов 57, 59, либо нз выходах элементов 58, 62, и, следовательно, на выходах 80, 82 могут появиться только одиночные ошибки, что допустимо.Таким образом, при одиночных ошибках входной информации либо одиночных отказах элементов блок 56 устройства функционирует правильно. Формула изобретения 1, Резервированное триггерное устройство, содержащее трехканальный блок для улрзвления, триггер "с учетверенной логикой"состоящей из восьми логических элементов И - НЕ, входы и выходы которых соответственно соединены между собой перекрестно, з выходы канзлов трехканаль. ного блока для управления соединены с дополни. тельными входами логических элементов И- НЕ триггера "с учетверенной логикой", отличаю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен Выходной логический элеменг, состоящий из трех логических элементов И - НЕ, соединенных последовательно с дополнительными логическими элементами ИНЕ, причем входы двух логических элементов ИНЕ соединеньг с Выходами ОднОГО плеча григГерз с учетверенной логикой", а входы третьего логического элемента И - НЕ выходного логического блока соединены с выходами двух соответствующих логи ческих элементов ИНЕ упомянутого тсиггеа.2. Устройство пс л. 1 о т л и ч а ю гц е е с я тем. что, с целью осугцествления дополнительного управления устройством, В выходной логический элемент введены дополнительный трехвходовый логический элемент И - НЕдвз входа которого соединены с выходами двух логических элемен. тол И-НЕ второго плеча упомянутого триггера. з его третий вход соединен с источником дополни. тельных сигналов управления, к выходу которого также подключены входы соответствующих дополнительнях логических элементов И - НЕ выходного логического элемента.