SU921048A1 - Парафазное триггерное устройство со счетным входом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычисли тельной технике и может быть применено в устройствах автоматики и вычислительной техники повьлшенной надежности .,

Известно триггерое устройство, содержащее основную и вспомогательную конъюнктивные  чейки и контрольную схему 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие контрол  элементов контрольной схемы, а также возможность по влени  неконтролируемых ложных выходных сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  триггерное устройство со счетным входом , содержащее нулевой и единичный входы, пр мой.и инверсный выходы, основную и вспомогательную конъюнктивные бистабильные  чейки, причём пр мой выход вспомогате 1ьной  чейки подключен к первому входу осн.овной  чейки, а инверсный выход вспомогательной  чейки - ко второму входу основной  чейки. Пр мой выход основ- . ной  чейки подключен к пр мому выходу устройства и второму входу вспомогательной  чейки, инверсный выход основной  чейки подключен к инверсному выходу устройства и к первому входу вспомогательной  чейки, нулевой вход устройства подключен к первому и второму входам вспомогательной  чейки, а единичный вход устройства - к первому и второму входам основной  чейки 2.

Недостатками известного устройства  вл ютс  отсутствие контрол 

10 исправности элементов устройства и возможность по влени  ложного выходного сигнала при отказе его элементов .. .

Цель изобретени  - повышение на15 дежности за счет обеспечени  обнаружени  неисправностей элементов триггерного устройства и исключени  по влени  ложного выходного сигнала.

Поставленна  цель достигаетс  тем,

20 что в парафазное триггерное устройство со счетным входом, содержащее первую вспомогательную конъюнктивную бистабильную  чейку и первую основную конъюнктивную бистабильную

25  чейку, пр мой выход которой подключен к пр мому выходу устройства, первый вход - к пр мому выходу первой вспомогательной конъюнктивной бистабильной  чейки, второй вход .- к единичному входу устройства, а нулевой

30 вход устройства подключен к первому входу первой вспомогательной конъюнктивной бистабильной  чейки, введены втора  основна  конъюнктивна  бистабильна   чейка и втора  вспомогательна  конъюнктивна  бистабиль на   чейка, первый вход которой под ключен к инверсному выходу первой основной конъюнктивной бистабильной  чейки, а второй вход - к нулевому входу устройства.,первый вход второй основной конъюнктивной .бистабильной  чейки подключен к единичному входу устройства, второй вход - к инверсному выходу второй вспомогательной конъюнктивной бистабильной  чейки, пр мой выход - ко второму входу пер вой вспомогательной конъюнктивной б стабильной  чейки, а инверсный выход - к инверсному выходу устройств при этом тр.етьи входы обеих основны конъюнктивных бистабильных  чеек со динены с дополнительным входом устройства . На фиг. 1 представлена схема парафазного триггерного устройства со счетным входом; на фиг. 2 - принципиальна  схема конъюнктивной бистабильной  чейки. Устройство содержит первую и вто рую вспомогательные конъюнктивные . бистабильные  чейки 1 и 2, первую и вторую основные конъюнктивные бистабильные   хейки 3 и 4. Нулевой вход 5 устройства подключен к первому входу б  чейки 1 и .ко второму входу 7  чейки 2, единичный вход 8 ко втюрому входу 9  чейки 3 и к пер вому входу 10  чейки 4. Вход 11 уст ройства подключен к третьим входам 12 и 13  чеек 3 и 4, пр мой выход 14  чейки 1 подключен к первому вхо ду 15  чейки 3, инверсный выход 16  чейки 2 подключен ко второму входу 17  чейки 4, нулевой выход 18  чейки 3 - к первому входу 19. чейки 2, пр мой выход 20  чейки 4 - ко второму входу 21  чейки 1. Пр мой выход 22  чейки 3 подключен к пр мому выходу 23 устройства, а инверсный выход 24  чейки 4 - к инверсному вы ходу 25 устройства. Кроме того, в устройстве содержитс  инверсный выход 26  чейки 1 и пр мой выход 27  чейки 2. Конъюнктивные бистабильные  чейки состо т из двух охваченных обрат ной св зью элементов И-НЕ. Устройство работает следующим об разом. В исходном состо ниина входе 5 имеетс  сигнал О, на входе 8 сигнал J, На выходах 25,14,16 и 18 имеетс  сигнал , а на выходах 23 и 20 - сигнал О .установка устройства в исходное состо ние осуществл етс  следующим образо Установка производитс  подачей сигнала О на вход 11, когда на входе 5 имеетс  сигнал О, а на входе 8 - сигнал Ч. Со входа 11 сигнал О подаетс  на вход 13  чейки 4 , на вход 10 этой  чейки подаетс  со входа 8. В результате  чейка 4 устанавливаетс  в состо ние , при котором на выходе 24 имеетI I j I I а на выходе 20 На оба входа  чейки 1 подаютс  сигналы О . На вход6 сигнал О подаетс  со входа 5, и на вход 21 - с выхода 20  чейки 4. В результате  чейка 1 приходит в состо ние, когда на обоих ее выходах (в том числе и на выходе 147 присутствуют сигналы . С выхода 14  чейки 1 на вход 15  чейки 3 поступает lj на вход 12 этой  чейки со входа 11 подаетс  О. В результате  чейка 3 устанавливаетс  в состо ние, при котором на выходе 18 - сигнал , а на выходе 22 - сигнал О. На вход 7  чейки 2 подаетс  О со входа 5, а на вход 19 этой  чейки поступает с выхода 18  чейки 3. Поэтому  чейка 2 устанавливаетс  в состо ние , при котором на выходе 16 присутствует сигнал . В момент времени t входные сигналн мен ют свое значение: сигнал на входе 5 мен етс  с О на I, а на входе - 8 с Ч на На входе 11 при этом присутствует . При по влении на входе 5 единичного сигнала на входе б  чейки 1 исчезает управл ющий сигнал на входе же 21  чейки 1 в этот момент сохран етс  сигнал ступающий с выхода 20  чейки 4. В результате на выходе 14  чейки 1 по вл етс  сигнал О При изменении на входе 8 сигнала с i на О на вход 10  чейки 4 поступает В резульуправл ющий сигнал тате на выходе 20  чейки 4 мен етс  с О на . Сигнал поступает на вход 21  чейки 1. Таким образ.ом, на двух входах одного элемента И-НЕ  чейки 1 (вход 21 и вход, св занный по обратной св зи с выходом 14) происходит измзнение комбинации сигналов с 01 на 10 . При этом за счет задержки на срабатывание элемента И-НЕ на его выходе 26 сохран етс  сигнал , Указанна  задержка может быть уве-, личена путем, использовани  дополнительных элементов задержки, например конденсаторов, подключенных к выходу 26  чейки 1, которые дл  простоты не указаны на схеме. Так как на входе 8 .устройства и на выходе 14  чейки по вились сигто они поступают.на входы 9 и 15  чейки 3, поэтому  чейка 3 приходит в состо. ние, при котором на ее выходах 18 и 22 присутствуют сигналы . Следовательно, на вы ходэ 18  чейки 3 и входе 19  чейки сигнал сохран етс . На входе  чейки 2 сигнал измен етс  с О на . в св зи с ЭТИМ,  чейка 2 сохран ет свое состо ние. Так как на входе 17 и выходе 20  чейки 4 пр сутствуют сигналы Ч, то на выход 24  чейки 4 по вл етс  сигнал О Таким образом, в данном такте произошло изменение сигналов на выходах 23 и 25 устройства с 01 на 10, что соответствует единичному состо нию парафазного триггерного устройства. В момент времени tj входные сигн лы принимают значени  О и Ч на входах 5 и 8 соответственно. Сиг нал О со вход 5 устройства поступает на вход б  чейки 1, поэтому на выходе 14 последней по вл етс  сигнал Ч . ЕДИНИЧНЫЙ сигнал со входа 8 поступает на вход 9  чейки 3, поэтому на.ее выходе 18 по вл етс  сигнал О. На двух входах одного элемента И-НЕ  чейки 3 (вход 15 и вход, св занный по обратной св  зи с выходом 18) происходит одновременное изменение комбинации сигна- . лов с 01 на 10. При этом за счет задержки на срабатывание элемента И-НЕ на его выходе 22 сохраниетс  сигнал . Указанна  задержка может быть увеличена как отмечалось выше« Нулевой сигнал с выхода 18  чейки 3 поступает на вход 19  че ки 2, в св зи с чем на выходе 27  чейки 2 по вл етс  единичный сигнал На выходе 16  чейки 2 сигнал сохран етс , так как на вход 7  чейки 2 со входа 5 устройства поступает сигнал О. Сигнал с выхода 16  чейки 2 поступает на вход 17  чейки 4. На выходе 20  чейки 4 сигнал сохран етс  за счет нулевого сигнала , поступающего по цепи обратной св зи с выхода 24  чейки 4. Таким образом, нулевой сигнал на выходе 24  чейки 4 Сохран етс  в данном такте за счет наличи  единичного сигнала на входе 17 и единичного сигнала, поступающего по цепи обратной св зи с выхода 20  чейки 4. В момент времени tj, имеем на входе 5 сигнал , а на входе 8 сигнал О. Сигнал О поступает на вход 9  чейки 3, поэтому на выходе 18 по вл етс  сигнал , поступающий на вход 19  чейки 2. Ццини ный сигнал со входа 5 поступает на вход 7  чейки 2, поэтому на ее выходе 16 по вл етс  сигнал О. На двух входах одного элемента И-НЕ  чейки 2 (вход 19 и вход, св занный по обратной св зи с выходом 16) происходит одновременное изменение комбинации сигналов с 01 на 10 При этом за счет задержки на срабатывание элемента И-НЕ на его выходе 27 сохран етс  сигнал . Указанна  задержка может быть увеличена описанным выше способом. Сигнал О с выхода 16 поступает на вход 17  чейки 4, в св зи с чем на выходе 25 устройства по вл етс  сигнал . Так как сигнал . О со входа 8 поступает на вход 10  чейки 4, то на ее выходе 20 сохран етс  сигнал , который передаетс  на вход 21  чейки 1. В св зи с этим сохран етс  сигнал i и на выходе 14  чейки 1. Единичный сигнал с выхода 14 поступает, на вход 15  чейки 3 и, так как на выходе 18  чейки 3 также присутствует единич- ный сигнал, то на выходе 22 по вл ,етс  сигнал О. Таким образом, в данном такте произошло изменение сигналов на выходах 23 и 25 устройства с 10 на 01,.что соответствует нулевому состо нию парафазного триггерного устройства. В момент времени tt, на входе 5 по вл етс  сигнал О, а на входе 8 - . Нулевой сигнап поступает на вход 7  чейки .2, поэтому на ее выходе 16 по вл етс  сигнал , который поступает на вход 17  чейки 4. Сигнал 1 со вхола 8 поступает на вход  чейки 4, в св зи с чем на ее выходе 20 по вл етс  сигнал О . На двух входах одного элемента И-НЕ  чейки 4 (вход 17 и вход, св занный по обратной св зи с выходом 20) Происходит одновременное из-, менение комбинаций сигналов с 01 При этом за счет задержки на срабатывание элемента И-НН на его выходе 24 сохран етс  сигнал I 11 I I Указанна  задержка может быть увеличена описанным вьнде способом. Нулевой сигнал со входа 5 поступает также на вход 6  чейки 1, поэтому сигнал Ч на ее выходе 14 сохран етс . Данный единичный сигнал поступаетна вход 15  чейки 3, поэтому на ее выходе 22 сохран етс  нулевой сигнал. Устройство вернулось в исходное состо ние. , Предлагаемое парафазное тригг рное устройство со счетным входом обладает следующими свойствами: при отказе любого элемента устройства (исключа  обрывы выходов клемм 23 и 25) оно автоматически переключаетс  в контролируемое состо ние , когда на выходах 23 и 25 по вл ютс  одинаковые сигналы или переход в контролируемое состо ние осуществл етс  в том же такте, в котором происходит отказ, или после нескольких тактов правильной работы;

после отказа парафазное триггерное устройство не переключаетс  из контролируемого состо ни  даже при смене сигналов на входах 5 и 8;

установка устройства в исходное состо ние осуществл етс  после его ремонта нулевым сигналом, подаваемы на вход 11, когда на входе 5 имеетс сигнал О , а на входе 8 - сигнал 1 ;

сигналы на входах 5 и В нос т парафазный характер, . принимают

01

10. При назначени 

или рушении парафазности входных сигна лов триггерное устройство также переключаетс  в контролируемое состо  ние. В случае отказа, например, выхода 14  чейки 1 типа при нахож дении устройства в исходном.состо нии нулевой сигнал поступает на вхо 15  чейки 3 и на выходе 23 устройст На выIва по вл етс  сигнал ходе 18  чейки 3 по вл етс  сигнал О, который поступает на вход 19  чейки 2. После того, как переходные процессы закончатс , на выходах 23 и 25 устройства имеютс  единичные сигналы. При по влении единичного сигнала на входе 5 и нулевого сигнала на входе В состо ние выкодо 23 и 25 не изменитс . На выходе 23 остаетс  единичный сигнал, так как на входе 15  чейки 3 присутствует посто нный сигнал (в результате отказа ) типа О . На выходе 25. оста етс  единичный сигнал, так как на входе 17  чейки 4 по вл етс  нулево сигнал, который поступает с выхода  чейки 2 вследствие того, что на ее вход 17 поступает единичный сигнал со входа 5. Таким образом, указанный отказ обнаруживаетс  путем установлени  единичных сигналов на об их выходах 23 и 25 устройства. В случае отказа, например, выхода 24  чейки 4 типа О при нахождении устройства в исходном со-. сто нии на выходс1Х 23 и 25 по вл )отс  одинаковые нулевые сигналы. Ну левой сигнал с выхода 24 поступает по цепи обратной св зи на вход элемента И-НЕ, в св зи с чем на его вы ходе 20 по вл етс  единичный сигнал который в свою очередь, поступает на вход 21  чейки 1. Наличие сигналов на входе 21 и выходе 14  чейки 1 приводит к по влению на ее выходе 26 сигнала О, который бл кирует данную  чейку. Единичный сиг нал с выхода 14  чейки 1 поступает на вход 15  чейки 3. В результате на выходе, 22  чейки 3 присутствует сигнал О. Таким образом, указан

на  неисправность обнаруживаетс  путем установлени  на выходах 23 и 25 устройства одинаковых нулевых сигналов .

Claims (2)

1. Введение в парафазное триггерное устройство со счетным входом элементов и св зей между ЕШМИ обеспечивает достоверность обнаружени  неисправностей элементов устройства и исключает возможность по влени  ложных выходных сигналов. Формула изобретени  Парафазное триггерное устройство со счетным входом, содержащее первую вспомогательную конъюнктивную бистабильную  чейку и Первую основную конъюнктивную бистабильную  чейку, пр мой выход которой подключен к пр мому выходу устройства,. первый вход - к пр мому выходу первой вспомогательной конъюнктивной бистабильной  чейки, второй вход - к единичному входу устройства, а нулевой вход устройства подключен к первому входу первой вспомогательной конъюнктивной бистабильной  чейки, о тличающеес  тем, что, с целью повьпиени  надежности за счет обеспечени  обнаружени  неисправностей элементов устройства и исключени  ложного выходного сигнала, в него введены втора  основна  конъюнктивна  бистабильна   чейка и втора  Вспомогательна  конъюнктивна  бис1абильна   чейка, первый которой подключен к инверсному выходу первой основной конъюнктивной бистабильной .  чейки, а второй вход - к нулевому входу устройства, первый вход второй основной конъюнктивной бистабильной  чейки подключен к единичному входу устройства, второй, вход - к инверсному выходу второй вспомогательной конъюнктивной бистабильной  чейки, пр мой выход - к второму входу первой .вспомогательной , конъюнктивной бистабильной  чейки , а инверсный выход - к инверсному выходу устройства, при этом третьи входы обеих основных конъюнктивных бистабильных  чеек соединены с дополнительным входом, устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе Ь. Авторское свидетельство СССР 362428, кл. Н 03 К 3/286, 1973.
2. 2. Букреев И.Н., Мансуров Б.М., Гор чев В.И, Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М., Советское радио , 1975, с. В5,рис. 3,7.