DE1574493A1

DE1574493A1 - Anordnung zur Sicherung logischer Schaltkreise

Info

Publication number: DE1574493A1
Application number: DE19681574493
Authority: DE
Inventors: Dieter Balzer; Heinz Dipl-Ing Henning
Original assignee: Werk fuer Signal und Sicherungstechnik Berlin VEB WSSB
Current assignee: Werk fuer Signal und Sicherungstechnik Berlin VEB WSSB
Priority date: 1968-02-26
Filing date: 1968-02-26
Publication date: 1971-09-23

Description

Anordnung zur Sicherung logischer Schaltkreise Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Sicherung logischer Schaltkreise gegen: 2ehler mit Hilfe binärer Gruppencodes, wobei das Resultat aus Informations- und Konirollstellen in einem Zuordner III überprüft und die Informations- und Kontrollstellen durch die in einem Zuordner IV umcodierten Korrekturen in einem Zuordner V korrigiert werden. Unter einem Zuordner versteht man allgemein einen kombinatorischen Schaltkreis.
Die Anordnung ist sowohl für Kombinations- als auch für 2olgeschaltunen anwendbar. Die zu sichernde Schaltungsanordnung wird dabei als Zuordner I bezeichnet. Bei Kombinationsschaltungen erzeugt ein Zuordner II aus den Eia:-gü,ngen des Zuordners I die Kontrollstellen. Bei 2olgeschwltungen sind den Zuordnern I und II die zugehörigen Speicher nachgeschaltet. An die Eingwnge beider Zuordner I und II sind außerdem die korrigierten Informationsstellen geführt. Das Resultat aus Informations- und Kontrollstellen wird in einem Zuordner III überprüft. An den Zuordner III ist ein Zuordner IV angeschlossen, in dem das Resultat umcodiert wird. In einem Zuordner V wird dann die Korrektur durchgeführt.

(Kämmerer: Zur Struktur selbstkorrigierender Automaten. 4messeny steuern regeln' 1o (1967) H.11 S. j-11)

Der Nachteil der bekannten Anordnun, besteht darin, daß die

Prüf-und Korre..:turr"aßnahrien, die durch die Zuordner 111. IST

und V durch@ezührt werden, geen die Aus";rirl,unz;en eventuel-

ler Störu:@@en ungesichert bleiben.

.'.a ist we::_terhi n bekannt, die Infornations-und Kontroll-

stellen im Zuordner III mittels AntivalenzverknüpIung zu

überprüfen,

(Swoboda: Binäre Gruppencodes zur Sicherung logischer

Schaltkreise gegen =iehler, Lle'iitronische Recl_enrzaschi-

nen,7 (1965) 11.29 S. i36/90).

Die Überpri"'ung der In_-.formations-L;.nd ''_ontrollstellen im

Zuorüner III Mittels hntivalenzverünüpfung hat den -ach-

teil, daß Leitungsunterbrechungen oder F3auelementet.ausfäl-

1e in Gange eines Leitungsbruches zwiäci,en bzw. i- den

Zuordnern I bis III nicht bemerkt werden.

Zweck der Erfindunz; ist ese die vorste%and gena,--nten ?".ü,n-

gel zu bes:.iR-U_age@# o

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung

zur Sicherung logischer Schaltkreise gegen @Tehler mit Eil-

fe binärer Gruppencodes zu schaILen, bei der die Zuordner

I bis V gegen die Auswirkungen von Störungen gesichert

bleiben,

U'rL-indungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Prüf-

variable des Zuordners III durch Äquivalenzschaltungen ge-

bildet werden, und parallel zum Zuordner IV ein Zuordner

VI angeschlossen ist, dessen Ausgangssignale bei fehler-

V

freier hrücitsvreise der, '@rert 'IEI7S" einnehmen und parallel

,u -uordner Va bzw. Vb ein Zuordner VIIa, bzw. VIIb ange-

. - #i zi

schlos;:en ist, dessen Aus,;a ngssi5;nal bei ieh lerfreier Ar-

beits;R.eise der Zuordner Vag Vbg VIIa2 VIIb den ,Wert "LIYS"

a-": imm t a

Der 'c71uord:ier VI ha-:, dabei so auLjebllut wez#den, daß an

einen ersten_ Einjaneiner &ntivalenzscl-&altun,:- eine mit den

Ein ,änJen des Zuordners rd verbundene U-D-Schaltung und im

einer. zweiten Eingang eine mit den Eing@i.ligen des Zuordners

Va bz w. Vb verbundene UDIM-Schaltung angeschlo -se-: ist,

Die Schaltung des erfindungsgemäßen Zuordners "IIa

VIIb läßt sich so gestalten, daß a n eine U'TD-Schaltung

eilte den Eingängen des Zuordners Va bzw. Vb entsprechende

t@@i@;@Zhl von= xntivalenzschaltunäen angeschlossen ist und daß

jede Antivalenzschaltung direkt mit den- zusammengehörigen

- und Ausgängen des Zuordners Va bzw. 711 und über einen

z -in IÜ 4

;Jegator mit den dazugehörigen Ausgängen des Zuordners ET

verbunden ist.

Der ErZindungsgegenstand wird nachstehend anhad z;"eier

AusLührungsbeispiele erMutert.

In der Zeichnung zeigen:

zig. 1: eine Anordnung ür Koübinationu:schaltungeny

:.tig. 2: eine Anordnung iür "olgeschaltungen@

?ig. 3: eine Schaltun; des Zuordners IIIi

!i-. 4: eine Schaltung des Zuordners VIi

5: eine Schaltung des Zuordners VIIa.

Die Anor(*iau-11..Lür Ko:A)inationsschaltun.;en na,äl: 'i--. 1

zeigt einen Zuordner 19 der die zu schützende Korbinations#

schaltung enthält. An die Eingänge des Zuordners I Sind

ßinga.ngssignale x angeschlossen, Aus den Eingängen des Zu-

ordners I er°eugt der Zuordner II Kontrollstellen. Aus den

Ausgängen des Zuoraners I und den Ausgängen des Zuordners II

erzeugt der Zuordner III Prüfvariable c1 0.o ck mittels

l@quivalenzschaltungen ki ... !ik (Lig.3@. rrur wenn kein

L ekler vorhanden ist, nehrlen alle Prüfvariablen e1 ,., ok

den Wert "EILIS", an. Das hat den Vorteil, daß Leitungsunter-

brechungen oder Bauelementeausfälle im Range eines Leitungs-

bruches zwischen bzw, in den Zuordnern I bis III bemerkt

werden.

In Zuordner IV wird aus den Vergleichsergebnissen des Zu-

ordners III abgeleitety welche der Ausgänge der Zuordner

I und Il gefälscht sind.

Parallel zum Zuordner IV ist ein Zuordner VI angeschlossene

dessen Ausgangssignale s und t bei fehlerfreier Arbeitsweise

den Wert "EINS" einnehmen. Das Ausgangssignal s wird

"2-IULL", wenn im Zuordner I; II; III und/oder V1 ein Fehler

eingetreten ist, und das Ausgangssignal t wird #lTIULL"g

wenn in Zuordner IV und%oder VI ein Fehler eingetreten ist.

Ist nur eine Fehlererkennung ohne anschließende Fehlerkor-

rektur vorgesehene so bildet der Zuordner VI aus den Prüf-

variablen c1 ... ok des Zuordners IIT nur das Ausgangssig-

nal s. reit Hilf® der Ausgangssignale des Zuordners IV kor-

rigiert der Zuordner Va bzw. Vb mittels Antivalenzver-

knüpfung die Ausgangssignale der Zuordner I und II. Parallel

zu den Zuordnern Va bzw. Vb ist ein Zuordner VIIa bzw. VIIb

angeschlossen, dessen Ausgangssignal ua bzw. ub bei fehler-

freier Arbeitsweise dieser Zuordner den giert fEEIl`TS" annirulto

Das Ausgangssignal ua bzw. ub wird "NUZL", wenn in den Zu-

(2 IV; Va; Vb; VIIa; VIIb ein Fehler aufgetreten ist.

Die Anordnung für Folgeschaltungen nach Fig. 2 unterscheidet

sich von der Anordnung für Kombinationsschaltungen dadurch,

daß die zu schützende Polgeschaltung durch einen Zuordner

I und getre,_nt dargestellte Speicher 1.1 realisiert wird, daß

der Zuordner Il Speicher zugeordnet sind, da.ß außer den

Signalen xt die korrigierten Signale yt der Speicher M den

Zuordnern I und II zugeführt werden und daß die Speicher

und K mit einen Portschalt.etakt T betrieben werden, Zum

Zeitpunkt des Vorliegens der korrigierten Signale yt stehen

an den Ausgängen der Zuordner I und II bereits die Ausgangs-

s ignale yt" für den nächsten L ort schalt etakt T zur Ver-

sUgung. _

Die Zusar"ffienschalt ung der Zuordner III bis VIIb ist wie in

ig. I ausgeführt.

In 2 1g. 3 ist der interne Schaltungsaufbau des Zuor dners

III dargestellt. Tür jede Prüfvariable cl ... ck ist eine

zuüehörige ;@quivaler. zschaltung Ä1 ... hk vorgesehen, Bei

zu schützenden Kombinationsschaltungen, entsprechend 2ig.1,

werden dem Zuordner III die Signale a'l ... ak von Zuordner

I und die Siünale b'l ... bk vom Zuordner II zu-;e f iixirt .

Det zu schützenden iolg;eschaltungcin, entspruchend ?igo 2@

werden dem Zuordner III die Ggnale a1 ... ak von den Spei-

chern ?!' und die GiF#nale b1 ... bk von den SUeichern K zu-

gebührt, Die Prüfvariablen cl .., ck werden in beiden 2ä1-

len von den Zuordnern IV und VI weiter verarbeitet. Der Zu-

ordnen VI nach 4 wird durch eine @@.ntivwlenzsch:ltL@ng

Ao realisiert, an deren ersten Eingang eine U.iTD-Sc halt ung U

angeschlossen ist, die über t'i.nschlula '! mit den Einän',en

des Zuordners IV verbunden ist und an deren z:-reiten Ein-ang

_ eine ODER-Schaltung 0 angeschlossen ist, die über JLnschlul3

2 mit den Eingängen des Zuordners Va bzw. Vb verbunden ist.

Das Ausgangssignal s der UND-Schaltung U nimrit den Vert

'8TUIJ," an, wenn ein oder mehrere i ekler ei ngetr eten sind,

Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 0 nirut den ufert

"EIj@TS" an, wenn eine Korrektur eingeleitet worden ist. Das

Ausgangssignal t der hntivalenuschaltung xo nimmt den Wert

UL'# ans wenn die Ausgangssignale der UD-Schaltung U

und der ODER ;Schaltung 0 übereinstimmen. Das ist z,B.dann

der ''a--l: wenn ein .2,ehler festgestellt und keine Korrektur

eingeleitet wurde, bz:ro eine Koz-ektur eingeleitet wurde,

wenn kein Fehler vorhanden war. Der Zuordnen VIIa nach ?ig.

5 wird durch einte T?D-Schaltung U1 realisiert, an deren

Linängen eine den Eingängen des Zuordners Va entsprechende

Anzahl von Antivalenzschaltungen A1 ... Ar angeschlossen

ist, Jede Antivalenzschaltung A1 ... Ar ist über Anschlüsse

3a und 4a direkt mit den zusammengehörigen Ein-und Ausgän-

gen des üuordners Va und über einen tebator 7.1 ... Ur und

Anschlüsse 5a mit den dazugehörigen Ausgängen des Zuordners

IV verbunden,

Das Ausgangssignal der Antivalenzschaltung A1 nir:nt bei-

spielsweise dann den Wert "MULL" ang wenn die Signale der

Anschlüsse 3a und 4a nicht übereinsti:rnen und kein Korrek-

turbei''ehl an den Anschlüssen 5a vorhanden ist, bzw. renn

die Si-nale der Anschlüsse 3a und 4a übereinstimmen und ein

l;oire'i:turbej'ehl an den Anschlüssen 5a vorhanden ist. Als

2olge davon ninrit auch das Ausgangssignal ua der UUD-Schal-

tung U1 dein Jert ltIIULL" an und eine -'ehlererkennung ist ge-

währleistete

Der in Zig. 1 und 2 dargestellte SchaltungsauEfbau ist nur

dann zw e clmäßig , wenn mehrere tunkt ionsgrupy en in Ketten-

schaltung zusa-jrlengeschaltet werden, Wenn eine Kettenschal-

tung nicht vorgesehen ist, können die Zuordner Vb und TrIIb

entfallen und nur die Zuordner Va und jTIZa verwendet vrerden.

In Betracht gezogene Mteratur:

S;robodalJ,: Binäre Gruppencodes zur Sicherung logischer

Schaltkreise gegen Fehler.

Elektronische Rechenanlagen (1965) H.2, S. 85-90.

Käximerer, rG: Zur Struktur selbstkorrigiereider Automaten.

messen? steuern, regeln 1o (1967) H,1,S.5-13.

Claims

P a t e n t a n s p r ii o h e

1. Anordnung zur Sicherung logischer Schaltkreise gegen :_@eh- ler reit Hilfe binärer Gruppencodesq vrobei das Resultat aus Informations-und Kontrollstellen in einem Zuordner J.II überprüft und die In%ormations-und Kontrollstellen durch die in eine:- Zuordner IV umcodierten Korrehturen in einem Zuordner V horriiert vrerdeni dadurch gekennzeichnetfdaß Präfvariable (c'1 ... ok) des Zuordners III durch ;,.quiva- lenzschal tungen (@;1 ... ili)gebildet werden g ivid parallel zur-, Zuordner nr ein Zuordner VI angeschlossen ist,dessen @`@usg@,__gssignale (sgt) bei fehlerfreier Arbeitsweise den eiert t'LI@-Yät' einnehmen und parallel zum Zuordner Va bzw,Vb ein Zuordner VIIa bzu. VIIb angeschlossen ist,dessen Aus- gangssignal (ua bzyr.ub) bei fehlerfreier t1rbeitsvreise der Zuordner Va;-7b; VIIa; VIIb den `Wert "EI?'ö" a,.znimmt. 2. Schaltung des Zuordners VI, dadurch gekennzeichnet, daß an einen ersten Eiagang einer Antivalenzschaltung (Ao) eine mit den Eingängen des Zuordners IV verbundene U7D-Schal- tunt/ (U) und an einen zweiten Eingang eine mit den Ein- gL-;n den des Zuordners Va bzw. Vb verbundene ODER-Schaltung (0) anjeschlossen ist. 3, Schaltung des Zuordners VIIa bzw. VIIb, dadurch gekenn- zeichnet, daß.an eine U7D-Schaltung (U1) eine den Ein- des Zuordners Va bzw. Vb entsprechende Anzahl von Antivalenzschaltungen (A1...A@.°) angeschlossen istg und daß jede Antivalenzsohaltung (A1 " ,Ar) direu mit den zu- saLamengehörigen Ein-und Ausgängen des Zuordners Va bzw, Vb und über einen Megator (N1...Nr) mit den dazugehöri- gen Ausgängen des üuordners IV verbunden ist,