Резервированный логический элемент

 

О П И С А Н И Е 333765

И ЗО БРЕТ Е Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 06.11.1969 (И 1310940/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 21.Ill.1972. Бюллетень Ч 11

Дата опубликования описания 17Х11.1972

М.Кл. Н 03k 19/00

Н 051< 10/00

G 061 11/00

Еотхитет по делам изобретений и открытий при Совете Миниетров

СССР

УДК 621.391.15 (088.8) Автор и.зоб1ретен,н я

В. И. Максимов

Институт автоматики и телемеханики (технической кибернети

) ВСЕСОЮЗНАЯ

П ..11-.- . -1, Г(Г

З,ая в и тель

РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Таблица 1

15 16

5 6

1 1

1 1

1 1

0 0

Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики.

Известен резервированный логический элемент для схем резисторно-транзисторной логики с двухпроводными связями, содержащий две группы из двух последовательно соединенных транзисторов;и,резисторы, который остается работоапособным при любом внезалном отказе любого компонента: обрыве одного из резисторов, обрыве диода или любого вывода транзистора, коротком замыкании диода или коротком замыкании между любыми выводами транзистора.

Предложенный элемент от известного отличается тем, что в нем базы транзисторов попарно из .разных групп через резисторы подключены ко входа м элемента, которые через резисторы подсоединены к каждой из двух шинн коллектор ното питания, а базы транзисторов каждой группы через, резисторы соединены с каждой из двух шин источника смещения.

Это позволяет повысить надежность работы элемента и его контролеспособность.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предложенного элемента; на фиг. 2 изображен резервированный элемент «ИЛИ вЂ” HE» для двух входов; на фиг. 3 — резервированный элемент «НŠ— И», Элемент состоит из двух последовательных групп по два транзистора 1, 2 и 3, 4 с разделенными коллекторами, коллекторные выводы

5, б являются выходами элемента. Резисторы

7 — 10 выполtняют функцию коллекторной нагрузки предыдущего элемента, работающего

5 на данный. Резисторы 11 — 14 используются для овязи с предыдущим элементом с помощью входов 15 — 1б.

Резисторы 17 — 20 служат для передачи запирающего тока от источника смещения.

10 С помощью выводов 21, 22 элемент подключается к источнику положительного напряжения коллекторного питания, с помощью выводов 28, 24 — к источнику отрицательного напряжения смещения, с помощью выводов 25, 15 2б — к земляной шине.

Принимая за «1» наличие высокого положительного потенциала (на входе, выходе) элемента, а за «О» — наличие низкого положительного потенциала (близкого к потенциалу

20 «земли»), работу элемента можно описать с помощью таблицы 1.

Состояния входов Состояния выко joB

333705

Таблица 2 тр буоммс ооотояоия емко.тоо

Состояния входов выводы

21 22 23 24

15 16 5 6

45 г,0

Из таблицы 1 следует, что элемент вы1полняет функцию «НЕ» и исправляет входные ошибки, проявляющиеся в виде ложной «1» на любом из входов. Это позволяет включить в критерий работоспособности элемента в логических схемах, построенных на основе првдлагаемого элемента, возможность появления на одном (любом) из двух выходов элемента ложной «1», если на обоих выходах должен быть «0», так как такая ошибка будет исправлена в каждом из последующих аналогичных элементов.

Элемент остается работоспособным в соответствии с,принятым критерием при любых единичных отказах своих компонентов, так как состояния выхода «1, 0» являются допустимыми.

Изменения режима работы элемента;при отказах учитьгваются при расчете элемента и включаюгся в критерий работоспособности.

Контроль работоспособности компонентов осуществляется следующим образом.

Устанавливается определенная .последова, тельйость реЖймов проверок, например как в таб, 7йце 2. На1пряжения коллекторного пита 1 ния на выводах 21, 22 и смещения на выводах

23, 24 выбираются равными номинальному, а напряжение смещегп1я иа входах 15, 16 выбирается из расчета обеспечения открытия соответствующих транзисторов, независимо от состояния, входов. э Напряжения источников

О. о! + — + 1 0 0

1 — + 0 0 1 1

3 + + — 0 0 1 1

4 + + — 1 1 0 0

Пропуск в таблице означает, что на соответствующлй вывод, никакого потенциала не подается.

При в::полнении последовательности проверок .в соответствии с таблицей 2 отказ любого компонента может быть обнаружен по искажению правильного состоячия выхода в одной (или нескольких) из проверок.

AH 2,7!I IIOIIP3bIB3eT, MTO Отказ любого ком5

35 понента в предлагаемом элементе «HE» ou»аруживается,B одной из проверок, которые GcYщесгвлялись без помощи дополнительных выводов от внутренних компонентов.

Резервированный элемент «ИЛИ вЂ” НЕ» для двух входов, приведенный,на фиг. 2, состоит из элемента «НЕ» и дополнительных входов, при этом функция «ИЛИ» реализуется на резисторах, а отрицание выполняется инвертором.

Элемент «ИЛИ вЂ” НЕ» на два входа исп1равляет входные ошибки типа ложной «1» на любом из входов, остается работоспособным при любых единичных отказах своих компонентов.

Контроль работоспособности элемента

«ИЛИ вЂ” НЕ» (фиг. 2) осуществляется аналогично контролю элемента «НЕ», при этом второй вход проверяется также в двух состояниях «О, 0» и «1, 1», Резервированный элемент «Н Š— И» для входов приведен на фиг. 3 и состоит из элементов «НЕ» с объединенными коллекторами, работающими на общую коллекторную нагрузку.

Каждый из элементов «НЕ» обладает свойством исправлять собственные входные ошибки типа сложных «1» в соответствии с табли1!е11 1, а Отказ люООГО компонента В каждом из элементов «HF» проявляется иа выходе всего эдеме Ira «НŠ— И» в соответствии с таблицей 2.

При проверке всего ЛЭ «HF.— И» для входов в соогветствии с таблицей 2, подавая одинаковые входные:сигналы на все входы («1, 1» или «О, О»), можно обнаружить отказы любого компонента каждого из элементов «НЕ», составля1ощих весь элемент «НŠ— И».

Предмет изобретения

Резервированный логический элесе:,r для схем резисторно-транзистор1ной логики с двухпровод1ными связями, содержащий две группы .из,двух последовательно соединенных транзисторов и резисторы, отличатощийся тем, что, с целью повышения надежности работы и контролеспособности элемента, в нем базы тран"-исторов попарно из разных групп через резисторы подключены ко входам элемента, которые через резисторы.подсоединены к каждой из двух шин коллекторного питания, а базы транзисторов каждой группы через резисгорь1 соединены с каждой из двух шии IcTQ Iннка смещен и я.

cl 22

Г ф ф

) Л 24 ZS 2о

1

1 !

1 !

Составитель В. Комаров

Техред Т. Ускова

Редактор Б, Нанкина

Корректор С. Сатагулова

Обтастная типография Кост1ромакого управления по печати

Заказ 2266 Иэд. № 43I1 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам нзобрегевий и оажрыпмй при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Рауыская чаб., д. 4/6