Устройство для формирования контрольных разрядов кода Бергера

Устройство для формирования коитрольных разрядов кода Бергера.
Полезная модель относится к импульсной технике, и предназначена для контроля правильности функционирования мшфопроцессорных систем управления, а также для проверки правильности передачи двоичной информации между территориально рассредоточенными узлами цифровых упраляющих комплексов.
Известно устройство для формирования контрольных разрядов кода Бергера, содержащее log 2 п групп сумматоров, где п - число информационных разрядов кода, в котором входы i - того сумматора первой группы соединены с 21 - тым и (21 - 1)-м информационным разрядом кода Бергера, а в остальных группах входы каждого 1 - того сумматора к - той группы (к  2,..., log 2 п ) соединены с выходами переноса 21 - того и (21 - 1)-го сумматора (к - 1)-й группы и с выходом суммы (1 - 1) го сумматора к - той группы (SU, 1068942, GO6 F 11/08, 1984).
Недостатком данного устройства является его сложность, а следовательно, низкая надежность. Например, для формирования контрольных разрядов кода Бергера, содержащего 5 информационных разрядов, потребуется 3 сумматора, каждый сумматор представляет собой достаточно сложное устройство.
Известно устройство для реализации симметричных пороговых функций 5-элементного кода, на базе которого может быть создано устройство для формирования контрольных разрядов кода Бергера (Reddy S.M., Wilson J.R. Easily Testable Cellular Realizations for the ( Exactly P) - cut - of n and (P or More) - cut - of n Logic Functions. - IEEE Transactions on Computers, vol. c. 23, №1, 1974, p. 98, fig. 2). Оно содержит элементы И и ИЛИ, причем первый его вход соединен с первыми входами первых элементов И и ИЛИ, второй вход
МПКНОЗМ 13/51
соединен со вторыми входами тех же элементов, третий вход соединен с первыми входами вторых элементов И, ИЛИ и третьего элемента И, четвертый вход соединен с первыми входами четвертого, пятого, шестого элементов И и третьего элемента ИЛИ, пятый вход соединен с первыми входами седьмого, восьмого, девятого, десятого элементов И и четвертого элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен со вторым входом второго элемента И и с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторыми входами третьего элемента И и второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен со вторым входом четвертого элемента И и с первым входом шестого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторыми входами шестого элемента И и третьего элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен со вторым входом пятого элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен со вторыми входами десятого элемента И и четвертого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен со вторым входом седьмого элемента И и с первым входом седьмого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен со вторым входом шестого элемента ИЛИ, выход пятого элемента ИЛИ соединен со вторым входом пятого элемента И и с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен со вторым входом восьмого элемента ИЛИ, выход шестого элемента ИЛИ соединен со вторым входом восьмого элемента И и с первым входом девятого элемента ИЛИ, выход восьмого элемента И соединен со вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход восьмого элемента ИЛИ соединен со вторым девятого элемента И и с первым входом десятого элемента ИЛИ, выход девятого элемента И соединен со вторым входом девятого элемента Р1ЛИ, выход десятого элемента И соединен со вторым входом десятого элемента ИЛИ.
Это устройство имеет пять входов и пять выходов и преобразует входное 5 - разрядное слово в соответствующее ему 5 - разрядное выходное слово, представляюпдее собой симметричную пороговую функцию.
Однако это устройство обладает 1шзкой надежностью за счет его сложности.
Задача полезной модели - повысить надежность устройства за счет его упрощения.
Технический результат достигается тем, что в устройство для формирования контрольных разрядов кода Бергера, содержащее элементы И и ИЛИ, причем первый его вход соединен с первыми входами первых элементов И и ИЛИ, второй вход соединен со вторыми входами тех же элементов, третий вход соединен с первыми входами вторых элементов И, ИЛИ и третьего элемента И, четвертый вход соединен с первыми входами четвертого, пятого, шестого элементов И и третьего элемента ИЛИ, пятый вход соединен с первыми входами седьмого, восьмого, девятого, десятого элементов И и четвертого элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен со вторым входом второго элемента И и с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторыми входами третьего элемента И и второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен со вторым входом четвертого элемента И и с первым входом шестого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторыми входами шестого элемента И и третьего элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен со вторым входом пятого элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен со вторыми входами десятого элемента И и четвертого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен со вторым входом седьмого элемента И и с первым входом седьмого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен со вторым входом шестого элемента ИЛИ, выход пятого элемента ИЛИ соединен со вторым входом пятого элемента И и с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен со вторым входом восьмого элемента ИЛИ, выход шестого элемента ИЛИ соединен со вторым входом восьмого элемента И и с первым входом девятого элемента ИЛИ, выход восьмого элемента И соединен со вторым входом седьмого элемента ИЛИ,
выход восьмого элемента ИЛИ соединен со вторым входом девятого элемента И и с первым входом десятого элемента РШИ, выход девятого элемента И соединен со вторым входом девятого элемента ИЛИ, выход десятого элемента И соединен со вторым входом десятого элемента ИЛИ, введены дополнительные элементы И, ИЛИ и инверторы, причем вход первого инвертора соединен с выходом седьмого элемента ИЛИ и с первым выходом устройства, а выход - с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И, вход второго инвертора соединен с выходом десятого элемента ИЛИ и со вторым входом второго дополнительного элемента И, а выход - с первым входом третьего дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй вход первого дополнительного элемента И соединен с выходом девятого элемента ИЛИ, выход второго дополнительного элемента И соединен со вторым выходом устройства, входы дополнительного элемента ИЛИ соединены с выходами первого и третьего дополнительных и седьмого элементов И, а выход - с третьим выходом устройства.
Функциональная схема заявляемого устройства для формирования контрольных разрядов кода Бергера показана на чертеже.
Первый вход устройства Xi соединен с первыми входами первого элемента И 1 и ИЛИ 2. Второй его вход Х2 соединен со вторыми входами тех же элементов. Третий вход Хз соединен с первыми входами вторых элементов И 3, ИЛИ 4 и третьего элемента И 5. Четвертый вход Х4 соединен с первыми входами четвертого 6, пятого 7, шестого 8 элементов И и третьего элемента ИЛИ 9. Пятый вход Хз соединен с первыми входами седьмого 10, восьмого 11, девятого 12, десятого 13 элементов И и четвертого элемента ИЛИ 14. Выход первого элемента И 1 соединен со вторым входом второго элемента И 3 и с первым входом пятого элемента ИЛИ 15. Выход первого элемента ИЛИ 2 соединен со вторыми входами третьего элемента И 5 и второго элемента ИЛИ 4. Выход второго элемента И 3 соединен со вторым входом четвертого
элемента Ибис первым входом шестого элемента ИЛИ 16. Выход второго элемента ИЛИ 4 соединен со вторыми входами шестого элемента И 8 и третьего элемента ИЛИ 9. Выход третьего элемента И 5 соединен со вторым входом пятого элемента ИЛИ 15. Выход третьего элемента ИЛИ 9 соединен со вторыми входами десятого элемента И 13 и четвертого элемента ИЛИ 14. Выход четвертого элемента И 6 соединен со вторым входом седьмого элемента И 10 и с первым входом седьмого элемента ИЛИ 17. Выход пятого элемента И 7 соединен со вторым входом шестого элемента ИЛИ 16. Выход пятого элемента ИЛИ 15 соединен со вторым входом пятого элемента И 7 и с первым входом восьмого элемента ИЛИ 18. Выход шестого элемента И 8 соединен со вторым входом восьмого элемента ИЛИ 18. Выход шестого элемента ИЛИ 16 соединен со вторым входом восьмого элемента И 11 и с первым входом девятого элемента ИЛИ 19. Выход восьмого элемента И 11 соединен со вторым входом седьмого элемента ИЛИ 17. Выход восьмого элемента ИЛИ 18 соединен со вторым входом девятого элемента И 12 и с первым входом десятого элемента ИЛИ 20. Выход девятого элемента И 12 соединен со вторым входом девятого элемента ИЛИ 19. Выход десятого элемента И 13 соединен со вторым входом десятого элемента ИЛИ 20. Вход первого инвертора 21 соединен с выходом седьмого элемента ИЛИ 17 и с первым выходом устройства уь а выход - с первыми входами первого 22 и второго 23 дополнительных элементов И. Вход второго инвертора 24 соединен с выходом десятого элемента РШИ 20 и со вторым входом второго дополнительного элемента И 23, а выход - с первым входом третьего дополнительного элемента И 25, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ШШ 14. Второй вход первого дополнительного элемента И 22 соединен с выходом девятого элемента ИЛИ 19. Выход второго дополнительного элемента И 23 соединен со вторьви выходом устройства у2. Входы дополнительного элемента ИЛИ 26 соединены с выходами седьмого 10, первого дополнительного 22 и третьего дополнительного 25 элементов И, а выход - с третьим выходом устройства уз.
Предлагаемое устройство предназначено для формирования контрольных разрядов кода Бергера, содержащего 5 1шформационных разрядов. Его работа описывается табл. 1. В ней показаны все 32 возможных входных набора для 5-элементной информационной части кода Бергера, сигналы, формируемые устройством на выходах 14, 20, 13, 17, и 10 элементов (симметричные пороговые функции), соответствующие к 1ждому входному набору, а также сигналы на выходах уь У2 Уз устройства, т.е. контрольные разряды кода Бергера, формируемые устройством для каждого входного набора - информационной части кода Бергера.
В табл. 2 перечислены все возможные в этой части схемы одиночные дефекты и указаны входные наборы устройства, на которых они обнаруживаются. Знаком «+ отмечены те неисправности, которые проверяются на соответствующем наборе.
Как видно из табл. 2, для каждой неисправности схемы найдется хотя бы один входной набор, на котором она будет зафиксирована по реакции выхода.
Изменение сигналов на выходах заявляемого устройства при возникновении в его схеме неисправностей может быть зафиксировано с помощью, например, схемы свертки.
Заявляемое устройство требует для своей реализации в 1,8 раза меньше логических элементов по сравнению с прототипом, следовательно, его надежность в среднем в 1,5 раза будет выше.
Таблица 1
Таблица 2