FI72396C - Procedure for providing an electronic system that tolerates errors and the corresponding system. - Google Patents

Procedure for providing an electronic system that tolerates errors and the corresponding system. Download PDF

Info

Publication number
FI72396C
FI72396C FI852680A FI852680A FI72396C FI 72396 C FI72396 C FI 72396C FI 852680 A FI852680 A FI 852680A FI 852680 A FI852680 A FI 852680A FI 72396 C FI72396 C FI 72396C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
output
outputs
module
input
gate
Prior art date
Application number
FI852680A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI72396B (en
FI852680A0 (en
Inventor
Tapio Antti Pulli
Original Assignee
Valtion Teknillinen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI852680A priority Critical patent/FI72396C/en
Publication of FI852680A0 publication Critical patent/FI852680A0/en
Publication of FI72396B publication Critical patent/FI72396B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI72396C publication Critical patent/FI72396C/en

Links

Description

72396 MENETELMÄ VIKASIETOISEN ELEKTRONISEN JÄRJESTELMÄN TOTEUTTAMISEKSI JA VASTAAVANLAINEN JÄRJESTELMÄ72396 METHOD OF IMPLEMENTING A FAIL-RESISTANT ELECTRONIC SYSTEM AND A SIMILAR SYSTEM

Keksinnön kohteena on menetelmä vikasietoisen elektronisen 5 järjestelmän toteuttamiseksi, joka järjestelmä käsittää kolme tai useampia samanlaisia moduuleita ja äänestimen, jolla testataan järjestelmän 1ähtösignaalit ja valitaan moduulien enemmistön mukaiset 1ähtösignaalit. Keksinnön kohteena on myös vastaavanlainen järjestelmä. Tällainen jär-10 jestelmä toimii ulospäin oikein huolimatta järjestelmän jonkin komponentin vioittumisesta.The invention relates to a method for implementing a fault-tolerant electronic system 5, which system comprises three or more similar modules and a loudspeaker for testing the output signals of the system 1 and selecting the output signals according to the majority of the modules. The invention also relates to a similar system. Such a system works properly outwardly despite failure of any component of the system.

Vikasietoisuus saavutetaan varmennuksen eli redudanssin avulla. Järjestelmään lisätään ylimääräisiä komponentteja 15 tai osia, jotka jonkin järjestelmän komponentin tai osan vioittuessa suorittavat kyseiset tehtävät. Elektronisissa järjestelmissä erilaisia varmennusmenete1miä on runsaasti. Menetelmät voidaan jakaa käyttövarmennukseen ja vaihtovar-mennukseen.Fault tolerance is achieved through certification, or redudance. Additional components 15 or parts are added to the system that, in the event of a failure of a component or part of the system, perform those functions. There are many different authentication methods in electronic systems. The methods can be divided into operational verification and replacement verification.

20 Käyttövarmennuksessa vian vaikutus peitetään tai estetään välittömästi sen tapahtumisen jälkeen. Sen eräs toteutustapa on NMR (N^ Klodular Redundancy): N:n moduulin redundanssi, jossa N kpl moduuleja suorittaa rinnakkain samaa tehtä-25 vää ja järjestelmän binääriset 1ähtösignaal it määräytyvät moduulien enemmistön määrittelemällä tavalla. Tällainen järjestelmä sallii osan moduuleista vioittua. Järjestelmä toimii ulospäin silti oikein eli se on vikasietoinen. Moduulien lisäksi järjestelmässä tarvitaan äänestin, joka 30 määrittää enemmistön mukaiset 1ähtösignaalit. Moduuleja on yleensä pariton määrä, ja tavallisin järjestelmä on TMR (Triple Modular Redundancy): kolmen moduulin redundanssi, joka tunnetaan ennestään mm. patenttijulkaisusta US 4,375,683. Tällainen järjestelmä ja muut tunnetut TMR-jär-35 jestelmät koostuvat kolmesta moduulista, joiden lähtösig 2 72396 naalit viedään erilliseen aanestinmoduu]iin, josta saadaan moduulien enemmistön mukaisen järjestelmän 1ähtösignaalit. Järjestelmä sietää kaikki viat yhdessä moduulissa.20 During operation, the effect of the fault is masked or prevented immediately after it occurs. One embodiment of this is NMR (N 2 Klodular Redundancy): redundancy of N modules, where N modules perform the same task in parallel and the binary output signals of the system are determined by the majority of the modules. Such a system allows some of the modules to fail. The system still works properly on the outside, which means it is fault-tolerant. In addition to the modules, the system requires a loudspeaker that determines the majority of the output signals. There are usually an odd number of modules, and the most common system is TMR (Triple Modular Redundancy): the redundancy of three modules, which is already known e.g. U.S. Patent No. 4,375,683. Such a system and other known TMR systems consist of three modules, the output signals of which are applied to a separate receiver module, from which the output signals of the system according to the majority of modules are obtained. The system tolerates all faults in one module.

5 Jos järjestelmästä halutaan lisäksi indikaatio vikatapauksista, moduulien lähtöjä täytyy verrata vielä järjestelmä-lähtöihin. Mainitun US-patenttijuikaisun mukaisessa järjestelmässä tämä on toteutettu siten, että jokaiseen moduuliin tuodaan sekä 1ähtösignaalit että kahden muun moduulin sig-10 naalit ja näiden ohjelmal1isel1 a vertailulla huomataan jonkin moduulin tai myös järjestelmalähtöjen virheellisyys. Tällaisen ratkaisun heikkoutena ovat äänestimen sijainti erillisessä moduulissa, esim. mikropiirissä, jolloin, esim., jos moduuleissa on 16 äänestettävää signaalia, tar-15 vitaan vähintään 66 1iitosnastainen äänestinpiiri (3 x 16 tulosignaalia moduuleista, 16 järjestelmän 1ähtösignaalia ja käyttöjännite- ja maaliittimet) . Lisäksi vikaindikaation vaatima takaisinkytkentä edellyttää mainitun patenttijulkaisun mukaisessa järjestelmässä 48 1isäliitosnastaa moduu-20 leihin, joissa täytyy lisäksi olla 1 isä 1ogiikkaa ja lisäohjelmia vertailun ja vikaindikaation toteuttamiseksi.5 If the system also requires an indication of fault cases, the outputs of the modules must still be compared with the system outputs. In the system according to said US patent revision, this is implemented in such a way that both the output signals and the signals of the other two modules are input to each module, and a software comparison of these reveals the inaccuracy of one of the modules or also the system outputs. The weakness of such a solution is the location of the speaker in a separate module, e.g. a microcircuit, where, e.g., if the modules have 16 signals to be voted, at least 66 1-pin speaker circuits (3 x 16 input signals from modules, 16 system 1 output signals and operating voltage and ground terminals) are required. In addition, the feedback required by the fault indication requires, in the system according to said patent publication, 48 internal connection pins to the modules, which must in addition have 1 parent logic and additional programs for implementing the comparison and the fault indication.

Äänestimen sijainnista erillisessä moduulissa on seurauksena mm. piiri1 evyti1antarpeen lisääntyminen. Vikaindikaation 25 toteutus vaatii myös lisää piirilevytilaa. Äänestettävien signaalien määrän lisääminen merkitsee äänestimen liitos-nastojen lisääntymistä neljällä aina yhtä lisäsignaalia kohden. Äänestin olisi siis toteutettava usein usealla mikropiirillä, koska esim. 66-nastaiset ja mahdollisesti isom-30 mat mikropiirit eivät ole tällä hetkellä standardituotteita. Tällöin myös äänestimen luotettavuus kärsii.The location of the speaker in a separate module results in e.g. increase in the need for circuit1. The implementation of fault indication 25 also requires additional circuit board space. Increasing the number of signals to be voted on means increasing the connection pins of the speaker by four for each additional signal. Thus, voting should often take place with several microcircuits, because 66-pin and possibly larger 30-microcircuits, for example, are not currently standard products. In this case, the reliability of the voter also suffers.

Äänestin on järjestelmässä 1uotettavuusteknisesti sarjassa eräiden vioittumistapojen suhteen, jolloin äänestin määrää 35 usein lyhyillä tarkastelujaksoilla järjestelmän luotetta- li 3 72396 vuusomainaisuudet, koska ideaalinen TMR on erittäin luotettava tarkastelujaksoilla, jotka ovat pieniä verrattuna moduulien keskimääräiseen vikaväliin.The voter is technically in series with the system for some failure modes, with the voter often determining the reliability of the system in short viewing periods, because the ideal TMR is very reliable for viewing periods that are small compared to the average failure rate of the modules.

5 Keksinnön mukaisella menetelmällä vikasietoisen elektronisen järjestelmän toteuttamiseksi ja vastaavalla järjestelmällä saadaan parannusta em. seikkoihin. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että moduulien toisiaan vastaavat lähdöt yhdistetään järjestelmä-10 lähdöiksi, joiden tilat määräytyvät moduulien lähtöjen enemmistön tilojen mukaan siten, että moduuleihin liittyvät äänestinlogiikat vertaavat järjestelmälähtöjen tiloja moduulien sisäisten lähtöjen tiloihin ja vertailun perusteella asetetaan ne äänestinlogiikkojen lähtöjen signaalit, 15 joiden avulla ja yhdessä mahdollisen edeltävän moduulin äänestinlogiikasta saadun ja tämän moduulin tilaa osoittavan signaalin, tai vastaavan ennaltamäärätyn signaalin, kanssa äänestin 1ogiikat määrittävät vikatapauksessa viallisen moduulin ja estävät moduulin vian vaikutuksen järjes-20 telmälähtöihin.The method according to the invention for implementing a fault-tolerant electronic system and a corresponding system provide an improvement in the above-mentioned aspects. The method according to the invention is mainly characterized in that the corresponding outputs of the modules are combined into system-10 outputs, the states of which are determined by the states of the majority of module outputs, so that the voting logics of the modules compare the states of the system outputs to the internal outputs of the modules. by means of which and in conjunction with a signal obtained from the possible logic of the previous module and indicating the status of this module, or a corresponding predetermined signal, the logic logic determines a faulty module in the event of a fault and prevents the module fault from affecting system outputs.

Keksinnön mukaisella menetelmälle on myös tunnusomaista, että moduulien äänestin!ogiikkojen ensimmäisten lähtöjen signaaleja loogisesti kussakin äänestinlogiikassa käsitte-25 lemällä saadaan aikaan kunkin moduulin toisessa lähdössä signaali, jotka signaalit voidaan yhdistää yhteiseen lähtöön, josta saatava signaali ilmaisee järjeste1mälahtöjen tilojen virheettömyyden tai virheellisyyden.The method according to the invention is also characterized in that by logically processing the signals of the first outputs of the module logics in each voting logic, a signal is obtained at the second output of each module, which signals can be combined with a common output indicating signal error or error status.

30 Keksinnön mukaiselle järjestelmäl1 e tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 7-11.The characteristic features of the system according to the invention are set out in claims 7-11.

35 4 7239635 4 72396

Keksinnön tärkeimpinä etuina voidaan pitää sitä, että keksinnön avulla voidaan toteuttaa TMR- tai yleisesti NMR-jär-jestelmä ja että erillistä äänestinmoduulia ei välttämättä tarvita ja järjestelmästä saadaan vikaindikaatio useimmissa 5 järjestelmälähtöjen vikatilanteissa. Indikaatio saadaan myös jonkin moduulin virheellisestä toiminnasta, vaikka järjestelmälähdöt olisivatkin virheettömiä. Tämä kaikki voidaan toteuttaa suhteellisen vähäisellä moduuleihin liitettävillä erillisillä tai niihin suoraan integroitavilla 10 1isälogiikoil1 a eli äänestinlogiikoi11 a. Riippumatta äänes tettävien signaalien määrästä 1 isä!iitosnastoja tarvitaan integroiduissa moduuleissa ainoastaan seitsemän, mikäli kyseessä on kolmen moduulin redundanssin tapaus. Mikäli järjestelmä toteutetaan viiden, seitsemän jne. moduulin redun-15 danssina, tarvittavien 1isäliitosnastojen määrä lisääntyy aina yhdellä jokaista lisämoduulia kohden. Nämä ovat huomattavia etuja piirilevytilankäytön kannalta verrattuna tunnettuihin ratkaisuihin, joissa tarvitaan jopa toistasataa lisäliitosnastaa ja erillisiä mikropiirejä. Lisäksi mo-20 duuleihin integroituna äänestinlogiikka saadaan hyvin luotettavaksi, koska tunnetusti integrointi lisää perustoimintoa kohden laskettua luotettavuutta. Integroitu äänestin-logiikka on myös 1uotettavuusteknisesti sarjassa eräiden vikamekanismien suhteen, mutta tällaisten kriittisten viko-25 jen vikataajuus on vertailukelpoinen erillisen äänestimen kriittisten vikojen vikataajuuden kanssa.The most important advantages of the invention are that the invention can be used to implement an NMR or NMR system in general and that a separate voice module is not necessarily required and the system provides a fault indication in most system output fault situations. The indication is also obtained from a malfunction of a module, even if the system outputs are error-free. All of this can be accomplished with relatively few separate or directly integrated 101 ancillary logics, i.e., voter logic11a that can be connected to the modules. Regardless of the number of signals to be sampled, only seven terminal pins are required in integrated modules in the case of three-module redundancy. If the system is implemented as a redun-15 dance of five, seven, etc. modules, the number of additional connection pins required will always increase by one for each additional module. These are considerable advantages in terms of circuit board use compared to known solutions, which require up to another hundred additional connection pins and separate microcircuits. In addition, when integrated into the mo-20 modules, the voice logic is made very reliable, because it is known that the integration increases the reliability calculated per basic function. The integrated voter logic is also technically in series with some fault mechanisms, but the fault frequency of such critical faults is comparable to the fault frequency of a separate voter.

Näin siis voidaan toteuttaa vikasietoinen elektroninen järjestelmä, joka on 1uotettavuusominaisuuksi 11aan ainakin 30 yhtä hyvä kuin tunnetut järjestelmät, mutta käytännön toteutukseltaan yksinkertaisempi ja suurina sarjoina myös taloudellisesti edullisempi järjestelmä. Äänestimen integrointi on erittäin helppo toteuttaa mm. asiakaspiireissä, joita tulevaisuudessa käytetään yhä enemmän myös luotetta-35 vuutta vaativissa sovellutuksissa. Asiakaspiirien kohdallaIn this way, a fault-tolerant electronic system can be implemented, which has at least 30 as good reliability properties as known systems, but is also simpler in practical implementation and, in large series, also more economically advantageous. The integration of the speaker is very easy to implement e.g. in customer circles, which will be increasingly used in the future also in applications requiring reliability. For customer districts

IIII

72396 5 äänestimen integroinnin lisäkustannukset saattavat jäädä hyvinkin pieniksi verrattuna muihin kustannuksiin. On myös huomattava, että koko järjestelmä voidaan integroida kokonaankin yhdelle piipalalle yhtenäiseksi vikasietoiseksi 5 mikropiiriksi.72396 5 The additional cost of integrating the voter may remain very small compared to other costs. It should also be noted that the entire system can be fully integrated into a single chip piece as a single fault-tolerant microcircuit.

Vianetsintä ja korjaus ovat useimmiten helposti järjestettävissä integroidun äänestimen tapauksessa. Järjestelmä saadaan ilmoittamaan suoraan viallinen moduuli, joka voi-10 daan vaihtaa ehjään jopa toiminnan aikana, tai käyttää vaihdon aikana ohitusmoduulia. Moduulin vaihto voidaan suorittaa siis erittäin nopeasti, millä on huomattava merkitys pyrittäessä korkeaan käytettävyyteen.Troubleshooting and repair are most often easily arranged in the case of an integrated speaker. The system can be directly reported as a faulty module, which can be replaced intact even during operation, or a bypass module can be used during replacement. Module replacement can thus be performed very quickly, which is of considerable importance in the pursuit of high availability.

15 Seuraavassa keksintöä, sen toimintaa ja muita etuja selite tään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisissa piirustuksissa esitettyyn erääseen edulliseen keksinnön toteutusesi-merkkiin, joissa piirustuksissa:In the following, the invention, its operation and other advantages will be explained in detail with reference to a preferred embodiment of the invention shown in the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kolmesta moduulista 20 koostuvaa äänestinlogiikal1 a toteutettua vikasie- toista elektronista järjestelmää;Figure 1 shows a fault-tolerant electronic system implemented with voice logic 1a consisting of three modules 20 according to the invention;

Kuvio 2A, 2B ja 2C esittävät lohkokaavioina kuvion 1 moduuleihin liitettyjä äänestin!ogiikkoja;Figures 2A, 2B and 2C are block diagrams of the voting logic associated with the modules of Figure 1;

Kuvio 3 esittää yksityiskohtaisesti yhtä moduuliin liitet-25 tyä äänestinlogiikkaa;Figure 3 shows in detail one of the voting logic connected to the module;

Kuvio 4 esittää yhdeksi mikropiiriksi integroitua keksin-nönmukaista elektronista järjestelmää;Figure 4 shows an electronic system according to the invention integrated into one microcircuit;

Kuvio 5 esittää 1ähtöpuskuria, jota voidaan käyttää myös tulopuskurina tai monen käyttäjän väylään liittyvä-30 nä 1ähtöpuskurina.Figure 5 shows an output buffer that can also be used as an input buffer or as a multi-user bus-related output buffer.

Keksinnön mukainen järjestelmä, joka on kuviossa 1 rajattu katkoviivoin ja merkitty viitenumerolla 1, koostuu kolmesta moduulista 2, 3, 4. Järjestelmä voi koostua myös useammasta 35 moduulista, joita on edullisimmin pariton määrä eli n kap- , 72396 paletta (n= 5, 7, 9,...), jolloin toiminta on periaatteessa samanlainen kuin kolmen moduulin tapauksessa. Moduulit 2, 3 ja 4 sisältävät varsinaiset moduuli1ogiikat 29, 30 ja 31, äänestinlogiikat 15, 16 ja 17 ja 1ähtöpuskurit 18, 19 ja 5 20. Moduulien toisiaan vastaavat lähdöt 5, 6, 7 on langoi- tettu yhteen järjeste 1mälähdöksi 8. Mainitut lähdöt ovat tässä tapauksessa binääri1ähtöjä, jolloin lähtö on joko positiivisessa jännitteessä (positiivisen logiikkasopimuksen mukaan ykköstilassa eli ykkösenä) tai nollajännitteessä 10 (positiivisen logiikkasopimuksen mukaan nollatilassa eli nollassa). Lisäksi, mikäli 1ähtöpuskurit 18, 19, 20 ovat koi miti1apuskureita, on mahdollinen ns. suuri-impedanssiti-la. Lähtöpuskurit 18, 19, 20 voivat olla myös avoin-kollek-torityyppiä, jolloin jokainen yksittäinen järjestelmälähtö 15 on tunnetusti kytkettävä y 1 ösvetovastukse11 a käyttöjännitteeseen. Lähtösignaalien lukumäärää moduulien lähdöissä 5, 6 ja 7 ja järjeste 1mälähdössä 8 ei ole rajoitettu millään tavalla.The system according to the invention, delimited in dashed lines in Figure 1 and indicated by reference numeral 1, consists of three modules 2, 3, 4. The system may also consist of several 35 modules, most preferably an odd number, i.e. n kappa, 72396 pallets (n = 5, 7 , 9, ...), in which case the operation is basically similar to that of the three modules. Modules 2, 3 and 4 contain the actual module logics 29, 30 and 31, the voter logics 15, 16 and 17 and the output buffers 18, 19 and 5 20. The corresponding outputs 5, 6, 7 of the modules are wired together into an output 1 of the system. are in this case binary outputs, the output being either at a positive voltage (according to the positive logic agreement in the first state, i.e. as one) or at a zero voltage 10 (according to the positive logic agreement in the zero state, i.e. at zero). In addition, if the output buffers 18, 19, 20 are moth auxiliary buffers, it is possible to have so-called a high-impedance test-la. The output buffers 18, 19, 20 can also be of the open-collector type, in which case each individual system output 15 must be known to be connected to a pull-up resistor 11a to the operating voltage. The number of output signals at the outputs 5, 6 and 7 of the modules and the system 1 at the output 8 is not limited in any way.

20 Kunkin äänestinlogiikan 15, 16 ja 17 lohkokaaviot on esi tetty kuviossa 2A, 2B ja 2C. Äänestinlogiikat ovat rakenteeltaan samanlaisia. Ainoastaan niiden osien välisissä kytkennöissä on eroja, mitä seikkaa selvitetään myöhemmin. Äänestinlogiikat 15, 16, 17 koostuvat enemmistö!1maisimista 25 60a, 60b, 60c, tilarekisteristä 61a, 61b, 61c ja vertaili- jasta 35a, 35b ja 35c. Kuviossa 3 on esitetty yksityiskohtaisesti moduuliin 2 liittyvä äänestinlogiikka 15. Tämän eri osia on merkitty ilman aakkosia olevilla viitenumeroi 1-1 a.20 Block diagrams of each of the voter logic 15, 16 and 17 are shown in Figures 2A, 2B and 2C. The voting logics are similar in structure. There are only differences in the connections between those parts, which will be clarified later. The voting logics 15, 16, 17 consist of a majority of indicators 60a, 60b, 60c, a status register 61a, 61b, 61c and a comparator 35a, 35b and 35c. Figure 3 shows in detail the voting logic 15 associated with module 2. The various parts of this are indicated by non-alphabetical reference numerals 1-1a.

3030

Moduulien 2, 3 ja 4 sisältämät varsinaiset moduu1i1ogiikat 29, 30 ja 31 voivat olla mitä tahansa binäärilähtöisiä tai vastaavilla 1ogiikka1ähdöi11ä varustettuja elektronisia laitteita, kuten mikroprosessoreita, ana]agia/digitaali-35 muuntimia, muisteja, jne. Moduulilogiikoissa 29, 30 ja 31 7 72396 käsiteltävä tieto tuodaan binäärisinä tai analogisina signaaleina tai vastaavina esimerkiksi tulojen 9', 10' ja 11' kautta näihin laitteisiin. Kukin moduuli 2, 3 tai 4 voi olla kokonaisuudessaan integroitu piiri, johon vastaava 5 äänestinlogiikka 15, 16 tai 17 on myös integroitu. Edelleen moduulit 2, 3 ja 4 voidaan integroida yhdeksi vikasietoiseksi mikropiiriksi.The actual module logics 29, 30 and 31 contained in modules 2, 3 and 4 may be any electronic devices with binary outputs or similar logic outputs, such as microprocessors, ana / digital-35 converters, memories, etc. In module logics 29, 30 and 31 7 the information to be processed is input as binary or analog signals or the like, for example via inputs 9 ', 10' and 11 'to these devices. Each module 2, 3 or 4 can be a fully integrated circuit in which the corresponding voting logic 15, 16 or 17 is also integrated. Furthermore, modules 2, 3 and 4 can be integrated into a single fault-tolerant integrated circuit.

Keksinnön mukaisen järjestelmän eri osien väliset kytkennät 10 ovat olennaisilta osiltaan seuraavat (kuviot 1, 2 ja 3).The connections 10 between the different parts of the system according to the invention are essentially as follows (Figures 1, 2 and 3).

Lähtopuskurin 18, 19, 20 lähdöt 5, 6, 7 on yhdistetty, kuten edellä on jo todettu, järjestelmälähdöksi 8 ja tämä äänestinl ogiikan 15, 16, 17 vertailijan 35; 35a, 35b, 35c ensimmäisiin tuloihin. Kunkin moduulilogiikan 29, 30, 31 si- 15 säinen lähtö 9, 10, 11 on yhdistetty vastaavaan lähtöpusku-riin 18, 19, 20 ja äänestinlogiikan vertailijan toisiin tuloihin. Kunkin äänestinlogiikan, esim. 15, vertailijan 35a lähtö 12a on yhdistetty kaikkien äänestinlogiikkojen enemmistö!] maisimien 60a, 60b, 60c tuloihin 12a', 12b, 12c.The outputs 5, 6, 7 of the output buffer 18, 19, 20 are connected, as already stated above, to the system output 8 and this voter 15, 16, 17 of the comparator 35; 35a, 35b, 35c to the first inputs. The internal outputs 9, 10, 11 of each module logic 29, 30, 31 are connected to the corresponding output buffer 18, 19, 20 and the other inputs of the vote logic comparator. The output 12a of the comparator 35a of each voter logic, e.g., 15, is connected to the inputs 12a ', 12b, 12c of most of the voter logics!] Landscapes 60a, 60b, 60c.

20 Enemmistönimaisimet, esim. 60, (kuvio 3) on yhdistetty vuorostaan vastaavaan tilarekisteriin 61 ja eri moduulien 2, 3, 4 äänestinlogiikkojen 15, 16, 17 tilarekisterit 61a, 61b, 61c on yhdistetty toisiinsa lähdöistä 28a, 28b ja tuloista 27b, 27c.The majority identifiers, e.g. 60, (Fig. 3) are in turn connected to the corresponding status register 61 and the status registers 61a, 61b, 61c of the voting logics 15, 16, 17 of the different modules 2, 3, 4 are connected to each other from outputs 28a, 28b and inputs 27b, 27c.

25 Järjestelmässä 1 kunkin äänestinlogiikan vertailija 35; 35a, 35b, 35c vertaa järjeste1mälähtöjen 8 tiloja moduulin 2, 3,4 sisäisten lähtöjen 9, 10, 11 tiloihin ja vertailun perusteella antaa signaalin kaikkien äänestin!ogiikkojen 30 enemmistöi 1 maisimi 11 e 60; 60a, 60b, 60c, joka antaa edelleen tiedon moduulin 2, 3, 4 lähtöjen 9, 10, 11 tiloista tilarekisterille 61; 61a, 61b, 61c, joiden avulla ja yhdessä mahdollisesti muista tilarekistereistä saatujen ja vastaavien moduulien tilaa osoittavien signaalien kanssa mää-35 ritetään vikatapauksessa viallinen moduuli ja estetään vian 8 72396 vaikutus jarjestelmälähtöihin 8 antamalla tSmSn moduulin tilarekisterin lähdön 53a, 53b, 53c kautta estosignaali 1ähtöpuskuri11 e 18, 19, 20.25 In system 1, a comparator 35 for each voting logic 35; 35a, 35b, 35c compare the states of the system outputs 8 with the states of the internal outputs 9, 10, 11 of the module 2, 3,4 and, on the basis of the comparison, give a signal to the majority 1 of all voters 30; 60a, 60b, 60c, which further provides information on the states of the outputs 9, 10, 11 of the module 2, 3, 4 to the state register 61; 61a, 61b, 61c, by means of which, together with signals from other status registers and corresponding modules indicating the status of the corresponding modules, determine a faulty module in case of a fault and prevent fault 8 72396 from affecting system outputs 8 by blocking tSmSn module status register output 53a, 53b 18, 19, 20.

5 Kunkin äänestinlogiikan 15, 16 ja 17 vertailija 35a, 35b, 35c, enemmistöi1 maisin 60a, 60b, 60c ja tilarekisteri 61a, 61b, 61c voidaan toteuttaa esimerkiksi oheisissa piirustuksissa esitetyllä tavalla. Kukin vertailija on 35 (kuvio 3) on muodostettu tarvittavasta määrästä ehdoton-tai-portteja 10 351, 352, 353,..., joiden ensimmäiseen tuloon on yhdistetty moduulin, esim. 2, ulkoiset lähdöt 5; 501, 502, 503,... ja toiseen tuloon moduulin sisäiset lähdöt 9; 91, 92, 93,...The comparator 35a, 35b, 35c, the majority 60a, 60b, 60c and the status register 61a, 61b, 61c of each voting logic 15, 16 and 17 can be implemented, for example, as shown in the accompanying drawings. Each comparator 35 (Fig. 3) is formed of the required number of absolute-or-gates 10 351, 352, 353, ..., the first input of which is connected to the external outputs 5 of the module, e.g. 2; 501, 502, 503, ... and the second inputs of the module 9 to the second input; 91, 92, 93, ...

Kunkin äänestinlogiikan 15, 16, 17 enemmistöi1 maisin 60; 60a, 60b, 60c on muodostettu tai-portista 38, 40 ja invert-15 teristä 39. Ensimmäisen tai-porttin 38 tuloihin on äänes- tinlogiikan tulojen 12a, 13a, 14a (kuvio 3) kautta yhdis tetty eri äänestinlogiikkojen 15, 16, 17 vertai 1ijoiden 35 (kuvio 3) lähdöt 12a, 13b, 14c. Toisen tai-portin 40 tuloihin on yhdistetty suoraan niiden vertai 1ijoiden 35b, 35c 20 lähdöt 13b, 14c (kuvio 1), jotka sijaitsevat toisissa ää- nestinlogiikoissa 16, 17 ja invertterin 39 kautta sen vertailujen 35 (35a) lähtö 12a', joka kuluu samaan äänestinlo-giikkaan 15 kuin mainittu enemmistöi1mais in 60 (60a) ja joiden tai-porttien 38, 40 lähdöt 384, 404 toimivat enem- 25 mistöilmaisimen 60 lähtöinä ja ovat yhdistetyt tilarekiste rin 61 tuloihin 54, 55.The majority of each voter logic 15, 16, 17 is 60; 60a, 60b, 60c are formed by or gate 38, 40 and inverter 15 blades 39. The inputs of the first or gate 38 are connected via different input logics 15, 16, 17 via inputs 12a, 13a, 14a (Fig. 3) of the voter logic. the outputs 12a, 13b, 14c of the comparators 35 (Fig. 3). Connected directly to the inputs of the second or gate 40 are the outputs 13b, 14c (Fig. 1) of the comparators 35b, 35c 20 located in the second speaker logics 16, 17 and via the inverter 39 the output 12a 'of the comparators 35 (35a) consumed by to the same voting logic 15 as said majority sensor 60 (60a) and whose outputs 384, 404 of the gate ports 38, 40 act as outputs of the majority detector 60 and are connected to the inputs 54, 55 of the status register 61.

Tilarekisteri 61 käsittää tulot 27, 34, 54, 55 ja kello C2 ja lähdöt 21, 28, 53 sekä tai-portit 41, 48, ja-portit 42, 30 44, 45, 49, invertterin 43 ja kaksi kiikkua tai vastaavaa välirekisteriä, edullisesti ensimmäisen D-tyyppisen 46 ja toisen JK-tyyppisen 47 kiikun. Tilarekisterissä 61 tulo 27 on yhdistetty tai-portin 41 ensimmäiseen tuloon 411 ja invertterin 43 tuloon 431; tulo 34 on yhdistetty kummankin 35 kiikun 46, 47 nol1austuloon CLR; tulo 54 on yhdistetty tai-portin 48 toiseen tuloon 482 ja ja-portin 49 toiseen tuloon 492; tulo 55 on yhdistetty tai-portin 41 toiseen tuloon 412 11 9 72396 je-portin 44 ensimmäiseen tuloon 441 ja ja-portin 49 ensimmäiseen tuloon 491. Ensimmäisen kiikun 46 ensimmäinen lähtö 461 on yhdistetty tilarekisterin lähtöön 53 ja toisen kiikun 47 kellotuloon 471. Ensimmäisen kiikun 46 toinen inver-5 toitu lähtö 462 on yhdistetty tai-portin 48 ensimmäiseen tuloon 481. Toisen kiikun 47 lähtö 474 on yhdistetty ja-portin 42 kolmanteen tuloon 423 ja ja-portin 45 kolmanteen tuloon 453. Kiikun 47 J-tulo 472 on yhdistetty ykköstilaan ja K-tulo 473 nollatilaan. Tai-portin 41 lähtö 413 on yh-10 distetty ja-portin 42 ensimmäiseen tuloon 421. Tai-portin 48 lähtö 483 on yhdistetty ja-portin 42 toiseen tuloon 422 ja ja-portin 44 toiseen tuloon 442. 3a-portin 44 lähtö 443 on yhdistetty ensimmäisen kiikun 46 datatuloon D. Invertte-rin 43 lähtö 432 on yhdistetty ja-portin 45 ensimmäiseen 15 tuloon 451 ja kello C2 ja-portin 45 toiseen tuloon 452. Ja- portin 45 lähtö 454 on yhdistetty ensimmäisen kiikun 46 kellotuloon CK. Ja-portin 42 lähtö 424 on yhdistetty tilarekisterin lähtöön 28 ja ja-portin 49 lähtö 493 on yhdistetty tilarekisterin lähtöön 21.The status register 61 comprises inputs 27, 34, 54, 55 and a clock C2 and outputs 21, 28, 53, as well as or gates 41, 48, and gates 42, 30 44, 45, 49, an inverter 43 and two flip-flops or a corresponding intermediate register, preferably a first D-type 46 and a second JK-type 47 flip-flop. In the state register 61, the input 27 is connected to the first input 411 of the or gate 41 and the input 431 of the inverter 43; input 34 is connected to the reset input CLR of each flip-flop 46, 47; input 54 is connected to second input 482 of or gate 48 and to second input 492 of and gate 49; input 55 is connected to the second input 412 11 9 72396 of the or gate 41 to the first input 441 of the je gate 44 and to the first input 491 of the and gate 49. The first output 461 of the first flip-flop 46 is connected to the status register output 53 and the clock input 471 of the second flip-flop 47. 46, the second inverter-5 output 462 is connected to the first input 481 of the or gate 48. The output 474 of the second flip-flop 47 is connected to the third input 423 of the and gate 42 and to the third input 453 of the and gate 45. The J-input 472 of the flip-flop 47 is connected and K input 473 to zero. The output 413 of the gate 41 is connected to the first input 421 of the gate 42. The output 483 of the gate 48 is connected to the second input 422 of the gate 42 and the second input 442 of the and gate 44. The output 443 of the 3a gate 44 is connected to the data input D of the first flip-flop 46. The output 432 of the inverter 43 is connected to the first input 451 of the gate 45 and the second input 452 of the clock C2 and the gate 45 and the output 454 of the gate 45 is connected to the clock input CK of the first flip-flop 46. The output 424 of the and gate 42 is connected to the output 28 of the status register and the output 493 of the and gate 49 is connected to the output 21 of the status register.

2020

Keksinnön mukaisen vikasietoisen elektronisen järjestelmän rakennetta ja toimintaa selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti kuvioiden 1, 2 ja 3 avulla. Kuviossa 1 moduulin 2 tulo 27a (kuviossa 1 ja 2 moduulien 3 ja 4 vastaavat 25 tulot ovat 27b ja 27c) on kytketty nollajännitteeseen eli maatasoon ja lähtö 28a (kuviossa 1 ja 2 moduulien 3 ja 4 vastaavat lähdöt ovat 28b ja 28c) on kytketty moduulin 3 tuloon 27b ja moduulin 3 lähtö 28b on kytketty moduulin 4 tuloon 27c. Moduulin 4 lähtö 28c on kytketty vastuksen 23 30 kautta maatasoon. Järjestelmää käynnistettäessä tuodaan jokaisen moduulin tuloon 34a (kuviossa 1 ja 2 moduulien 3 ja 4 tulot on merkitty 34b ja 34c) asetuspulssi, joka nollaa tilarekisterin 61 lähdön 53 eli D-tyypin kiikun 46 Q-lähdön 461 (kuvio 3). Tällöin kiikun 46 Q-lähtö eli sen komple-35 mentti 462 nousee ykköseksi, ja JK-tyyppisen kiikun 47 10 72396 Q-lähto 474 nousee myös ykköseksi. D-kiikun 46 Q-lähtö 461 eli tilarekisterin lähtö 53a (53b, 53c) on kytketty kaikkiin moduulin 2 (3, 4) 1ähtöpuskureihin 18, (19, 20) joista k kappaleesta (k= 1, 2, 3,...) kuviossa 3 on esitetty vain 5 kolme kappaletta numeroituina 181, 182 ja 183. Talloin signaalin lähdössä 53 ollessa nollatilassa puskurien 181, 182, 183 lähdöt 501 , 502, 503 ovat joko suuri-impedanssiti 1 assa (koimitila-puskurit) tai ykköstilassa ( avoinkol1ektori-pus-kurit). Signaalin lähdössä 53 ollessa ykköstilassa seuraa-10 vat moduulin 2 ulkoiset lähdöt (kuviossa 3 lähdöt 501, 502, 503) invertoituina moduulin sisäisiä 1ähtösignaaleja (kuviossa 3 merkitty 91 , 92, 93) siten, että lähtöjen 501, 502, 503 mahdolliset muutokset tapahtuvat kellon C1 pulssin nousevalla reunalla. Tuloon 34 tuodun asetuspulssin j S1 — 15 keen (kuvio 1) moduulien 2, 3, 4 ulkoiset lähdöt 5, 6, 7 eli myös järjestelmälähdöt 8 ovat joko suuri-impedanssiti-lassa tai ykköstilassa.The structure and operation of the fault-tolerant electronic system according to the invention will now be described in detail with reference to Figures 1, 2 and 3. In Fig. 1 the input 27a of the module 2 (in Figs. 1 and 2 the corresponding inputs of the modules 3 and 4 are 27b and 27c) is connected to zero voltage, i.e. the ground plane and the output 28a (in Figs. 1 and 2 the respective outputs of the modules 3 and 4 are 28b and 28c) is connected to the module 3 to input 27b and module 3 to output 28b is connected to module 4 input 27c. The output 28c of the module 4 is connected via a resistor 23 to the ground plane. When the system is started, a setting pulse is applied to the input 34a of each module (the inputs of the modules 3 and 4 in Figures 1 and 2 are marked 34b and 34c), which resets the output 53 of the status register 61, i.e. the Q output 461 of the D-type flip-flop 46 (Fig. 3). In this case, the Q output of the flip-flop 46, i.e. its complement 462, rises to one, and the Q output 474 of the JK-type flip-flop 47 also rises to one. The Q output 461 of the D-flip-flop 46, i.e. the output 53a (53b, 53c) of the status register, is connected to all the output buffers 18, (19, 20) of the module 2 (3, 4), of which k (k = 1, 2, 3, ... ) in Fig. 3 only 5 three pieces are numbered 181, 182 and 183. In this case, when the signal at the output 53 is in the zero state, the outputs 501, 502, 503 of the buffers 181, 182, 183 are either in high impedance mode (coil mode buffers) or in the single state (open collector -pus-counters). When the signal at the output 53 is in the first state, the external outputs of the module 2 (outputs 501, 502, 503 in Fig. 3) are inverted by the internal output signals of the module 1 (marked 91, 92, 93 in Fig. 3) so that possible changes of the outputs 501, 502, 503 C1 on the rising edge of the pulse. The external outputs 5, 6, 7 of the modules 2, 3, 4 of the setting pulse j S1 to 15 introduced into the input 34 (Fig. 1), i.e. also the system outputs 8, are either in the high-impedance state or in the first state.

Kun elektronista järjestelmää 1 käynnistettäessä varsinai-20 set moduuli1ogiikat 29, 30, 31 (kuvio 1) asetetaan samaan tilaan, niin tällöin sisäisten eli varsinaisten moduulilo-giikkojen lähtöjen 9, 10 ja 11 1ähtösignaalien vertailu ulkoisten lähtöjen 5, 6 ja 7 eli järjestelmä]ähtöjen 8 lähtö-signaalien kanssa vertailijassa 35 antaa kaikissa moduu-25 leissa saman tuloksen. Vertailija 35 on muodostettu avoinko! 1ektorityyppisistä ehdoton-tai-porteista 351, 352, 353 , ...(kuvio 3). Ehdoton-tai-porttien 351 , 352 , 353 lähdöt on kytketty yhteen vertailijan 35 lähtöön 12a. Moduulien 3 ja 4 vastaavaa vertailijan 35b, 35c lähtöä on merkitty ku-30 viossa 1 viitenumeroilla 13b ja 14c. Nämä lähdöt täytyy tunnetusti ulkoisella y 1 ösvetovastuksel1 a kytkeä käyttöjännitteeseen +V. Vertailijoiden 35a, 35b, 35c lähdöt 12a, 13b ja 14c on yhdistetty jokaiseen moduuliin 2, 3, 4 kuten kuviossa 1 on esitetty ja moduulien sisällä, äänestinlogii-35 koissa 15, 16 ja 17, lähdöt 12a, 13b ja 14c on kytketty enemmistöä]maisimen 60 tuloihin tai-portei 11 e 38 ja 40.When the actual module logics 29, 30, 31 (Fig. 1) are set to the same state when the electronic system 1 is started, then the comparison of the output signals of the outputs 9, 10 and 11 of the internal or actual module logics with the outputs of the external outputs 5, 6 and 7 8 with the output signals in comparator 35 gives the same result in all modules. Comparator 35 is formed open! 1-sector type absolute-or-gates 351, 352, 353, ... (Figure 3). The outputs of absolute gates 351, 352, 353 are connected to one output 12a of comparator 35. The corresponding output of the comparator 35b, 35c of the modules 3 and 4 is denoted in Fig. 1 by reference numerals 13b and 14c. As is known, these outputs must be connected to the operating voltage + V via an external pull-up resistor. The outputs 12a, 13b and 14c of the comparators 35a, 35b, 35c are connected to each module 2, 3, 4 as shown in Figure 1 and within the modules, in the voice logs 35, 15 and 17, the outputs 12a, 13b and 14c are connected by a majority] to the inputs or gates of the corn 60 60 e 38 and 40.

Il 11 72396Il 11 72396

Moduulin 2 oma sisäinen vertailusignaali viedään tulon 12a', (moduulissa 3 tulon 13b1 ja moduulissa 4 tulon 14c') kautta porttiin 40 käännettynä inverterillä 39. Näin tuloon 34 syötetyn asetuspulssin jälkeen saadaan jokaisessa moduu-5 lissa enemmistöilmaisimen tai-portille 40 ainakin yksi ykkönen, joten tai-portin 40 lähtö ja enemmistöilmaisimen toinen lähtö on myös ykkönen. Koska tilarekisterin 61 D-kiikun 46 lähdössä 462 on nyt myös ykkönen, jokaisessa moduulissa on myös tai-portin 48 lähdössä ykkönen. Näin ja-10 portin 44 molemmat tulot ovat ykkösiä, joten sen lähtö eli D-kiikun 46 datatulo D on myös ykkönen. JK-kiikun 47 Q-läh-dössä 474 on myös ykkönen jokaisessa moduulissa, mutta koska tulossa 27a on nolla vain moduulissa 2 (lähdöt 28a ja 28b ovat ykkösiä, sillä kaikki ja-portin 42 tulot ovat yk-15 kösiä), niin invertterin 43 lähtö on ykkönen vain moduulissa 2. Näin ja-portin 45 kaksi tuloa on ykkösiä moduulissa 2, joten kellon C2 pulssi pääsee D-kiikun 46 kellotuloon ja nousevalla reunalla asettaa kiikun lähdön 461 ja tilarekisterin lähdön 53a ykköstilaan. Tällöin moduulin 2 lähdöt 5; 20 501, 502 ja 503 aktivoituvat ja sisäisissä lähdöissä 9; 91, 92, 93 olevat signaalit, jotka kellon Cl pulssin nousevalla reunalla on talletettu lähtöpuskureihin 18; 181, 182, 183 pääsevät lähtöihin 5; 501, 502 ja 503.The module 2's own internal reference signal is applied via input 12a ', (input 13b1 in module 3 and input 14c' in module 4) to port 40 inverted by inverter 39. Thus, after the setting pulse applied to input 34, at least one one is obtained for each detector or gate 40 in each module. so the output of the or gate 40 and the second output of the majority detector are also number one. Since the output 462 of the D-flip-flop 46 of the status register 61 is now also one, each module also has one at the output of the or gate 48. Thus, both inputs of the -10 port 44 are ones, so its output, i.e. the data input D of the flip-flop 46, is also one. The Q output 474 of the JK flip-flop 47 is also one in each module, but since input 27a is zero only in module 2 (outputs 28a and 28b are one, since all inputs of and gate 42 are one to 15), the inverter 43 the output is one only in module 2. Thus, the two inputs of and gate 45 are one in module 2, so the pulse of clock C2 enters the clock input of D-flip-flop 46 and at the rising edge sets flip-flop output 461 and status register output 53a to one. Then the outputs 5 of the module 2; 20 501, 502 and 503 are activated and at internal outputs 9; 91, 92, 93 at the rising edge of the clock C1 pulse stored in the output buffers 18; 181, 182, 183 access outputs 5; 501, 502 and 503.

25 Lähtöjen 5; 501, 502, 503 eli järjestelmälähtöjen 8 signaalit seuraavat nyt invertoituna moduulin 2 sisäisien lähtöjen 9; 91, 92, 93 signaaleja. Kun kaikki moduuli logiikat 29, 30 ja 31 (kuvio l) on asetettu samaan tilaan ja suorittavat myöhemmin samaa tehtävää samaan aikaan, niin lähtöjen 30 12 a, 13b ja 14 c vertailusignaa lit pysyvät nyt ykkösinä lu kuunottamatta sisäisten signaalien 9, 10 ja 11 muutoksen ja sitä seuraavan, kellon Cl ohjaaman, järjestelmälähtöjen 8 tilojen muutoksen välistä aikaa. Tuolloinhan sisäiset lähdöt ja järjestelmälähtö eroavat toisistaan, ja signaalit 35 lähdöissä 12a, 13b ja 14c nollautuvat. Mutta kun muutokset 12 72396 tapahtuvat myös järjesteJmälähdöissä, niin myös signaalit lähdöissä 12a, 13b ja 14c nousevat ykkösiksi. Kellojen C1 ja C2 pulssien vaihe-eron täytyy olla sellainen, että signaalit lähdöissä 12a, 13b ja 14c ja muu äänestinlogiikka 5 ehtivät asettua kellon C2 pulssin nousevaan reunaan mennessä. Kellon C2 pulssit muodostetaan parhaiten kussakin moduulissa 2, 3, 4 sopivalla viivellä kellon C1 pulsseista, jotka puolestaan on muodostettu esim. moduuli1ogiikkojen 29, 30, 31 oman kellon avulla.25 Outputs 5; 501, 502, 503, i.e. the signals of the system outputs 8 now follow inverted the internal outputs 9 of the module 2; 91, 92, 93 signals. When all the module logics 29, 30 and 31 (Fig. 1) are set to the same state and later perform the same task at the same time, the reference signals of the outputs 30 12a, 13b and 14c now remain number one except for the change of the internal signals 9, 10 and 11. and the time between the subsequent change of states of the system outputs 8 controlled by the clock C1. After all, the internal outputs and the system output differ from each other, and the signals 35 at outputs 12a, 13b and 14c are reset. But when changes 12 72396 also occur at the system outputs, the signals at outputs 12a, 13b and 14c also become number one. The phase difference of the pulses of clocks C1 and C2 must be such that the signals at outputs 12a, 13b and 14c and other voting logic 5 have time to settle by the rising edge of the pulse of clock C2. The pulses of the clock C2 are best generated in each module 2, 3, 4 with a suitable delay from the pulses of the clock C1, which in turn are formed e.g. by the own clock of the module logics 29, 30, 31.

1010

Edellä esitetyn mukaisesti normaalitilanteessa moduulin 2 lähdöt 5 ovat aktiiviset ja määräävät järjestelmälähdöt 8. Moduulien 3 ja 4 lähdöt 6 ja 7 on maskattu eli peitetty (koimitilapuskureil1 a so. 1ähtöpuskurei11 a 19, 20 suuri-im- 13 pedanssitilaan tai avoinko!1ektoripuskurei11 a ykkösti1 aan), mutta moduul il ogiikat 30 ja 31 toimivat koko ajan normaalisti ja äänestinlogiikat 16ja 17 vertaavat sisäisiä lähtöjä 10 ja 11 järjestelmälähtöihin 8.As described above, normally the outputs 5 of the module 2 are active and dominant system outputs 8. The outputs 6 and 7 of the modules 3 and 4 are masked or covered (with the mimic state buffers, i.e. the output buffers 11, 19, 20 to the high impedance mode or the open sector buffer 1). ), but the module logics 30 and 31 operate normally at all times and the voting logics 16 and 17 compare the internal outputs 10 and 11 to the system outputs 8.

20 Kunkin moduulin 2, 3, 4 toisesta lähdöstä eli samalla kunkin äänestin 1ogiikan 15, 16, 17 toisesta lähdöstä 21a, 21b, 21c tai niiden yhteisestä lähdöstä 21 (kuvio 1)saata-va signaali ilmaisee järjestelmälähtöjen 8 tilojen virheettömyyden tai virheellisyyden.The signal from the second output of each module 2, 3, 4, i.e. at the same time from the second output 21a, 21b, 21c of each voter logic 15, 16, 17 or their common output 21 (Fig. 1), indicates the error-free status of the system outputs 8.

2525

Piirustusten esittämässä keksinnön toteutusesimerkissä ja-portti 49 (kuvio 3), jonka lähtö merkitään viitenumerolla 21a, on avoin-kol1ektori-tyyppinen, ja jokaisen moduulin 2, 3, 4 lähdöt 21a, 21b, 21c on langoitettu yhteen (kuvio 1).In the embodiment of the invention shown in the drawings, port 49 (Fig. 3), the output of which is denoted by reference numeral 21a, is of the open-collector type, and the outputs 21a, 21b, 21c of each module 2, 3, 4 are wired together (Fig. 1).

30 Kun kaikki moduulit toimivat oikein, on signaali lähdössä 21 (kuvio 1) ykkösenä (muutostilanteita lukuunottamatta), koska signaalit porttien 38 ja 40 lähdöissä ovat ykkösiä ja ne ovat tuloina ja-portissa 49.30 When all modules are working properly, the signal at output 21 (Figure 1) is one (except for change situations) because the signals at the outputs of ports 38 and 40 are one and are at inputs and gate 49.

3535

IIII

13 7239613 72396

Moduulilogiikkojen 29, 30 ja 31 vikatilanteissa voidaan erottaa kaksi tapausta: 1. Vika tapahtuu siinä moduulilogiikassa, joka määrää jär- 5 jestelmälähdöt.In the event of faults in the module logics 29, 30 and 31, two cases can be distinguished: 1. The fault occurs in the module logic that determines the system outputs.

2. Vika tapahtuu toisessa niistä moduulilogiikoista, joiden lähdöt on maskattu.2. The fault occurs in one of the module logics whose outputs are masked.

Jos ensimmäisessä tapauksessa moduulin 2 lähdöt ovat aktii-10 vieet ja vika tapahtuu moduulilogiikassa 29, niin seuraa- valla kellon Cl pulssin nousevalla reunalla myös järjestel-mälähdöt 8 tai osa niistä muuttuu virheellisiksi. Oikein toimivat moduulit 3 ja 4 huomaavat tämän ja niiden äänes-tinlogiikkojen 16 ja 17 vertailusignaalit lähdöissä 13b ja 13 14c nollautuvat, koska järjestelmälähtöjen 8 ja moduulien 3 ja 4 sisäisten lähtöjen 10, 11 välillä on ristiriita.If in the first case the outputs of the module 2 are active and the fault occurs in the module logic 29, then on the next rising edge of the pulse of the clock C1 also the system outputs 8 or part of them become erroneous. Properly functioning modules 3 and 4 detect this and the reference signals of their speaker logics 16 and 17 at outputs 13b and 13 14c are reset because there is a discrepancy between the system outputs 8 and the internal outputs 10, 11 of the modules 3 and 4.

Tällöin moduulin 2 tai-portin 40 kaikki tulot nollautuvat, koska ykkösenä oleva signaali lähdössä 12a viedään portille 20 40 invertterin 39 kautta. Näin portin 40 lähtösignaali mo duulissa 2 nollautuu ja samalla nollautuvat ja-portin 44 ja tai-portin 41 1ähdösignaalit moduulissa 2 ja seurasvalla kellon C2 pulssin nousevalla reunalla nollautuu signaali lähdössä 53 moduulissa 2. Tämä aiheuttaa moduulin 2 lähtö-25 jen 5 maskautumisen eli peittymisen (suuri-impedanssiti1 aan tai ykköstilaan) ja samalla lähdön 53a tai tilarekisterin sisäisen lähdön 461 nollautuvan signaalin laskeva reuna nollaa JK-kiikun Q-lähdön 474, joka ja-portin 45 yhtenä tulona nollautuessaan estää kellon C2 pulssin pääsyn D-kiikun 30 46 kellotuloon. Moduulin 2 lähdöt pysyvät nyt maskattuna seuraavaan tuloon 34 syötettävään asetuspulssiin asti.In this case, all inputs of the module 2 or gate 40 are reset, because the number one signal at the output 12a is applied to the gate 20 40 via the inverter 39. Thus, the output signal of gate 40 in module 2 is reset and at the same time the output signals of gate 44 and or gate 41 in module 2 and the rising edge of the pulse of clock C2 are reset at output 53 in module 2. This causes the outputs 5 of module 2 to mask (i.e. high impedance state or one state) and at the same time the falling edge of the reset signal of the output 53a or the state register internal output 461 resets the J output of the JK flip-flop 474, which, as one of the inputs of the J-gate 45, prevents the clock C2 The outputs of module 2 now remain masked until a setting pulse is applied to the next input 34.

Kun signaali portin 41 lähdössä moduulissa 2 nollautuu (tu lo 27a nollassa ja portin 40 lähtö nollassa), niin signaali 35 lähdössä 28a ja sitä kautta moduulin 3 äänestin logiikan 16 14 7 2 396 tulossa 27b nollautuu, jolloin invertterin 43 lähtösignaali moduulissa 3 nousee ykköseksi. Tällöin moduulissa 3 ja-por-tin 43 kaksi tuloa ovat ykköstilassa (signaali lähdössä 474 ja invertterin 43 lähdössä), joten kellon C2 pulssi pääsee 3 D-kiikun 46 kellotuloon, jonka kiikun datatulo D on ykkönen moduulissa 3 (ja-portin 44 tulot ovat ykköstilassa). Näin kellon C2 pulssin samalla nousevalla reunalla, jolla moduulin 2 signaali lähdössä 53 nollattiin ja lähdöt 5 mask at-tiin, moduulin 3 äänestinlogiikan lähdön 53 signaali nousee 10 ykköseksi. Tällöin virheettömän moduulin 3 sisäisten lähtöjen 10 signaalit, jotka on talletettu kellon Cl pulssin nousevalle reunalle D-kiikkuihin 62 (kuvio 5) lähtöpusku-reissa 19, pääsevät invertterin 63 lähtöön 632, eli määräävät järjestelmälähtöjen 8 signaalit. Nyt myös virheetön mo-15 duuli 4 huomaa signaalit lähdössä 8 virheettömiksi ja moduulin 3 ja 4 vertailusignaalit 13b ja 14c nousevat ykkösiksi. Näin jokaisessa moduulissa vähintään yksi tai-port-tien 38 ja 40 tuloista on ykköstilassa, joten niiden lähtö-signaalit ovat myös ykkösiä, eli signaali lähdössä 21 on 20 myös ykkönen indikoiden signaalien virheettömyyden järjes-telmälähdössä 8. Käyttämällä riittävän matalaa kellotaajuutta ja sopivaa pulssisuhdetta kellossa Cl, voidaan varmistaa, että edelläkuvattu korjaustoimenpide tapahtuu yhden kellojakson kuluessa, ja seuraava aste voi lukea tiedot 25 esim. kellon Cl pulssin laskevalla reunalla, johon mennessä mahdolliset korjaustoimenpiteet ovat tapahtuneet.When the signal at the output of port 41 in module 2 is reset (input 27a at zero and the output of port 40 at zero), the signal 35 at output 28a and thereby at input 27b of logic 16 14 7 2 396 of module 3 is reset, causing the output signal of inverter 43 in module 3 to rise to one. Then in module 3 and the two inputs of gate 43 are in the first state (signal at output 474 and output of inverter 43), so the pulse of clock C2 reaches the clock input of 3 D flip-flop 46, whose flip-flop data input D is one in module 3 (and the inputs of gate 44 are ONE state). Thus, on the same rising edge of the pulse of clock C2, where the signal of module 2 at output 53 was reset and the outputs 5 were masked, the signal of output logic output 53 of module 3 rises to one. In this case, the signals of the internal outputs 10 of the error-free module 3 stored on the rising edge of the clock C1 pulse in the output flip-flops 62 (Fig. 5) in the output buffers 19 reach the output 632 of the inverter 63, i.e. determine the signals of the system outputs 8. Now also the error-free module 4 detects that the signals at output 8 are error-free and the reference signals 13b and 14c of the modules 3 and 4 rise to one. Thus, in each module, at least one of the inputs of the gate gates 38 and 40 is in the one state, so their output signals are also one, i.e. the signal at the output 21 is also the one at the signal output system 8 using a sufficiently low clock frequency and a suitable pulse rate in the clock. Cl, it can be ensured that the above-described corrective action takes place within one clock cycle, and the next stage can read the data 25 e.g. at the falling edge of the clock C1 pulse, by which time any corrective actions have taken place.

Jos moduulissa 2 on pysyvä vika ja jatkuva ristiriita jär-jestelmälähtöjen 8 signaalien kanssa, niin signaali lähdössä 12a pysyy jatkuvasti nollassa. Oos moduulissa 2 oli kui-30 tenkin vain transienttivika tai sellainen pysyvä vika, joka ei näy jatkuvasti sen sisäisissä lähdöissä 9, niin signaa-lilähdössä 12a saattaa nousta väliaikaisesti tai pysyvästi-kin ykköseksi. Moduuli 2 pysyy kuitenkin maskattuna, jollei uutta asetuspulssia syötetä tuloon 34, koska signaali tila-35 rekisterin 61 3K-kiikun lähdössä 474 moduulissa 2 on nollautunut ja se estää tilan muutokset D-kiikun 46 lähdössä 461 ja samalla tilarekisterin 61 lähdössä 53a.If there is a permanent fault in module 2 and a constant conflict with the signals of the system outputs 8, then the signal at output 12a remains continuously zero. However, if there was only a transient fault in module 2 or a permanent fault that is not continuously visible in its internal outputs 9, the signal output 12a may temporarily or permanently rise to one. However, module 2 remains masked unless a new set pulse is applied to input 34 because the signal at state 3 of the register 61 at the 3K flip-flop output 474 of module 2 is reset and prevents status changes at output 461 of D-flip-flop 46 and at the same time output 53a of status register 61.

15 7239615 72396

Edellä tarkasteltiin tilannetta, jossa moduulin 2 lähdöt olivat aluksi aktiiviset. Tämä onkin tilanne normaalisti, sillä moduulin 2 lähdöt pysyvät aktiivisina ensimmäiseen jarjestelmälähdöissä Θ tapahtuvaan virheeseen saakka.The situation in which the outputs of module 2 were initially active was considered above. This is normally the case, as the outputs of module 2 remain active until the first error at the system outputs Θ.

5 Tämän jälkeen viallinen moduuli pyritään mahdollisimman nopeasti vaihtamaan ja järjestelmä asetetaan alkutilaan ase-tuspulssilla tulon 34 kautta niin, että moduulin 2 lähdöt 5 ovat aktiiviset eli lähdön 5 tilat määräävät järjestelmä-10 lähdön 8 tilat. Mikäli moduulissa 2 oli transienttivikä, joka myöhemmin poistuu, niin järjestelmä sietää uuden vian ja jos se tapahtuu moduulissa 3, niin edelläkuvatulla mekanismilla aktivoituvat moduulin 4 lähdöt. Tämän jälkeen uusi kierros onnistuu vasta tuloon 34 syötetyn asetuspuls-13 sin jäi keen.5 The faulty module is then tried to be replaced as quickly as possible and the system is reset by a setting pulse via input 34 so that the outputs 5 of module 2 are active, i.e. the states of output 5 determine the states of output 8 of system-10. If there was a transient fault in module 2, which later disappears, then the system tolerates a new fault and if it occurs in module 3, the outputs of module 4 are activated by the mechanism described above. After this, the new cycle is successful only after the setting pulse 13 applied to the input 34 remains.

Toisessa tapauksessa vika esiintyy toisessa niistä moduuli-logiikoista, joiden lähdöt on maskattu. Tällöin vika ei pääse etenemään järjestelmälähtöihin 8, vaan se näkyy ai-20 noastaan viallisen moduulin sisäisissä signaaleissa. Esim. jos oletetaan moduulin 4 moduulilogiikka 31 vialliseksi, ja moduulin 2 lähdöt aktiivisiksi, niin tällöin moduulin 4 vertailija 35c huomaa ristiriidan ja signaali lähdössä 14c nollautuu. Muut vertailusignaalit lähdöissä 12a ja 13b py-25 syvät ykkösinä. Näin kaikissa moduuleissa tai-porttien 38 ja 40 tuloihin tulee ainakin yksi signaali, joka on ykkös-tilassa, joten tai-porttien 1ähtösignaalit ovat ykkösiä jokaisessa moduulissa 2, 3, 4. Näin signaalin muutosta tilarekisterin 61 lähdössä 53 ei tapahdu missään moduulissa. 30 Myös ja-portin 49 tuloihin syötetyt signaaalit jokaisessa moduulisssa pysyvät ykkösinä. Näin myöskään signaali lähdössä 21 ei missään vaiheeessa nollaudu, mikä ei ole tarpeenkaan, koska signaalit järjestelmälähdössä 8 ovat koko ajan enemmistön mukaisia.In the second case, the fault occurs in one of the module logics whose outputs are masked. In this case, the fault cannot propagate to the system outputs 8, but is only visible in the internal signals of the faulty module. For example, if the module logic 31 of module 4 is assumed to be faulty, and the outputs of module 2 are active, then the comparator 35c of module 4 will notice the discrepancy and the signal at output 14c will be reset. The other reference signals at outputs 12a and 13b py-25 are deep as ones. Thus, at all the inputs of all modules or gates 38 and 40, at least one signal enters the one state, so the output signals of the or gates 1 are one in each module 2, 3, 4. Thus, no signal change occurs at the output 53 of the state register 61 in any module. 30 Also, the signals applied to the inputs of the and gate 49 in each module remain one. In this way, the signal at output 21 is not reset at any stage, which is not necessary either, because the signals at system output 8 are always in accordance with the majority.

35 16 7239635 16 72396

Toisessa tapauksessa vika voi olla myös moduu1ilogiikkassa 30, jolloin järjestelmä 1 toimii edelläkuvatulla tavalla.In the second case, the fault may also be in the module logic 30, in which case the system 1 operates as described above.

Järjestelmä toimii siis vikasietoisesti minkä tahansa mo-5 duulilogiikoista 29, 30 tai 31 vikaantuessa. Moduuleissa 2, 3, 4 voi esiintyä vikoja kuitenkin myös äänestinlogiikois-sa 15, 16 ja 17 tai lähtöpuskureissa 18, 19 ja 20. Äänes- tinlogiikkojen vioista suurin osa on sellaisia, jotka yksinään eivät vioita järjestelmälähtöjä 8, mutta osalta ei 10 saada myöskään vikaindikaatiota. Tilanne on sama myös tunnetuissa NMR-järjestelmi3sä. Äänesti n log iikan vioista ovat kriittisiä sellaiset, jotka aiheuttavat signaalin virheellisen nollautumisen lähdössä 21, koska tätä signaalia käytetään vian ilmaisemiseen ja esim. toiminnan pysäyttämi-15 seen. Piileviä vikoja voidaan paljastaa ajoittaisilla testauksilla.Thus, the system operates in a fault tolerant manner in the event of a failure of any of the mode logic 29, 30 or 31. However, faults may also occur in modules 2, 3, 4 in the voice logics 15, 16 and 17 or in the output buffers 18, 19 and 20. Most of the faults in the voice logics are those that alone do not damage the system outputs 8, but 10 do not receive a fault indication. . The situation is also the same in known NMR systems. Voter n logic faults are critical to those that cause an erroneous reset of the signal at output 21, because this signal is used to indicate a fault and e.g. to stop operation. Latent defects can be detected by periodic testing.

Lähtöpuskurit 18, 19, 20 muodostavat kaikissa N:n moduulin redundanssin NMR-järjestelmissä kriittisimmän osan. Lähtö-20 jen vikaantuminen aiheuttaa aina järjestelmävian tunnetuissa NMR-järjestelmissä. Sen sijaan keksinnön mukaisessa järjestelmässä myös osa lähtöpuskurien vioista pystytään peittämään. Jos nimittäin kaikki tai osa lähtöpuskureiden 18, 19 tai 20 lähtöjen tiloista jossakin moduulissa 2, 3, 4 jää 25 pysyvästi ykköseksi tai suuri-impedanssi-tilaan, niin toisen moduulin vastaava puskuri pystyy ohjaamaan ko. lähtöä. Jos vikaantunut puskuri on moduulissa, jonka lähdöt eivät ole aktiivisina, niin tästä ei ole seurauksena mitään toimenpiteitä, tosin vikaa ei valitettavasti myöskään huomata 30 ilman erillistä testausta. Jos em. vika tapahtuu niissä lähtöpuskureissa, jotka ovat aktiivisina (oletetaan esim. moduulin 2 puskurit 18), niin tällöin vertai 1 ijoiden 35a, 35b ja 35c vertailusignaalit lähdöissä 12a, 13b ja 14c nollautuvat, koska signaalit tai tilat lähdössä 8 ovat risti-35 riidassa kaikkien sisäisten lähtöjen 9, 10 ja 11 tilojen kanssa.The output buffers 18, 19, 20 form the most critical part of the N-modulus redundancy NMR systems. Failure of the outputs 20 always causes a system failure in known NMR systems. Instead, in the system according to the invention, some of the faults in the output buffers can also be covered. Namely, if all or part of the output states of the output buffers 18, 19 or 20 in one of the modules 2, 3, 4 remains permanently one or in the high-impedance state, then the corresponding buffer of the other module is able to control the the check-out. If the faulty buffer is in a module whose outputs are not active, then no action is taken as a result, although unfortunately the fault is not detected 30 without separate testing. If the above fault occurs in those output buffers that are active (e.g., the buffers 18 of module 2 are assumed), then the reference signals of comparators 35a, 35b and 35c at outputs 12a, 13b and 14c are reset because the signals or states at output 8 are cross-35. in dispute with the premises of all internal outputs 9, 10 and 11.

il 17 72396 Tällöin kaikki signaalit tai-portin 38 tuloissa ovat nollia eli ja-portin 49 toinen tulo nollautuu ja nollaa myös signaalin lähdössä 21. Myös tai-portin 48 lähtösignaali nollautuu moduulissa 2, joten ja-portin 44 yksi tulosignaali 5 nollautuu, josta seuraa portin lähtösignaalin nollautuminen ja D-kiikun 46 datatuloon tulevan signaalin nollautuminen. Kellon C2 pulssin seuraavalla nousevalla reunalla signaali tilarekisterin 61 lähdössä 53 nollaantuu ja moduulin 2 lähdöt 5 peittyvät eli maskautuvet. Samanaikaisesti on myös 10 moduulin 2 tai-portin 48 lähtösignaali nollautuessaan nollannut myös ja-portin 42 lähtösignaalin eli signaalin lähdössä 28a, joka puolestaan nollaa signaalin tulossa 27b moduulissa 3, jossa ja-portin 44 molemmat tulosignaalit ovat nyt ykkösiä ja ja-portin 45 kaksi tulosignaalia on ykkösiä 15 ja kolmas signaali eli kellopulssi kellosta C2 pääsee D- kiikun 46 kellotuloon. Ja-portin 44 lähtösignaalin eli D-kiikun 46 datatulon signaalin ollessa ykkönen, nousee signaali D-kiikun· lähdössä 461 moduulissa 3 eli äänestinlo-giikan 16 lähdössä 53b ykköseksi, jolloin sisäiset signaa-20 lit 10 määräävät nyt järjestelmälähdön 8 tilat. Tässä ti lanteessa kaikki moduulit ovat yhtä mieltä lähtöjen 8 tilojen virheettömyydestä, koska vika oli moduulin 2 lähtöpus-kureissa 18 ja sen vaikutus peitettiin. Näin järjestelmä säilyy edelleen vikasietoisena. Jos moduuliin 3 tulee vika, 25 sen lähdöt maskataan ja aktiiviset lähdöt siirtyvät moduuliin 4 edellä esitetyllä tavalla.il 17 72396 Then all signals at the inputs of the gate 38 are zero, i.e. the second input of the gate 49 is reset and also resets at the signal output 21. The output signal of the or gate 48 is also reset in the module 2, so one input signal 5 of the and gate 44 is reset, followed by resetting the output signal of the gate and resetting the signal entering the data input of the D-flip-flop 46. At the next rising edge of the pulse of the clock C2, the signal at the output 53 of the status register 61 is reset and the outputs 5 of the module 2 are covered, i.e. masked. At the same time, the output signal of the module 2 or gate 48 has also reset the output signal of the and gate 42 at signal output 28a, which in turn resets the signal at input 27b in module 3, where both input signals of and gate 44 are now ones and two input signals of and gate 45 there are ones 15 and the third signal, i.e. the clock pulse from the clock C2, reaches the clock input of the D-flip-flop 46. When the output signal of the And gate 44, i.e. the data input signal of the D-flip-flop 46, is one, the signal at the D-flip-flop 46 output 461 in the module 3, i.e. the output logic 16 output 53b, rises to one, whereby the internal signal 20 now determines the system output 8 states. In this situation, all modules agree on the error-free state of the outputs 8, because the fault was in the output buffers 18 of the module 2 and its effect was masked. This way, the system remains fault-tolerant. If a fault occurs in module 3, its outputs are masked and the active outputs are transferred to module 4 as described above.

Silloin kun lähdöt 8 vikaantuvat pysyvästi, signaalia lähdössä 21 täytyy käyttää siten, että se estää virheellisen 30 tiedon etenemisen järjestelmää 1 seuraaviin asteisiin. Enemmistöilmaisimen 60 tai-portti 38 varmistaa lähdön 21 signaalin pysymisen nollassa silloin, kun jokin lähtöpuskureista 18, 19, 20 on vikaantunut siten, että kaikki sisäisten lähtöjen 9, 10 ja 11 tilat ovat jatkuvasti ristiriidas-35 sa lähtöjen 8 tilojen kanssa. Tällainen on tilanne esim.When the outputs 8 fail permanently, the signal at the output 21 must be used in such a way as to prevent the erroneous information 30 from advancing to the stages following the system 1. The majority gate 60 or gate 38 ensures that the output 21 signal remains at zero when one of the output buffers 18, 19, 20 has failed so that all states of the internal outputs 9, 10 and 11 are in constant conflict with the states of the outputs 8. This is the case e.g.

18 72 3 9 6 silloin, kun jokin 1ähtöpuskureista 181, 182, 183,... on vikaantunut pysyvästi nollatilaan. Tällöin kaikki moduulit peittyvät peräkkäin edellä kuvatulla tavalla pystymättä korjaamaan virhettä ja lopuksi tai-porttien 40 lähtösignaa-5 lit ovat ykkösiä kaikissa moduuleissa 2, 3, 4, mutta tai- portista 38 saadaan nol1asignaali ja-porttiin 49, joten signaali lähdössä 21 pysyy nollassa indikoiden lähtöjen 8 signaalien virheellisyyden.18 72 3 9 6 when one of the output buffers 181, 182, 183, ... has permanently failed to zero. In this case, all modules are sequentially covered as described above without being able to correct the error, and finally the output signal 5 of the gates 40 is one in all modules 2, 3, 4, but the gate 38 provides a zero signal to the gate 49, so the signal at output 21 remains zero. the inaccuracy of the signals at outputs 8.

10 TMR-järjeetelmien eräs ongelma on kaikkien moduulien tahdistaminen niin, että samat äänestettävät signaalit eri moduuleissa esiintyvät samanaikaisesti ja niin, että tiedetään, millä hetkellä äänestys pitää suorittaa. Tässä keksinnössä ei ole tehty parannuksia tahdistuksen suhteen, 15 vaan tahdistus on suoritettava tunnettuja, esim. patenttijulkaisussa US 4,375,683 esitettyjä menetelmiä käyttäen. Tähän liittyen on myös kellojen C1 ja C2 pui ssitaa j uus ja tahdistus toteutettava niin, että sisäisten signaalien 9, 10 ja 11 muutoksiin liittyvät ilmiöt äänestin!ogiikoissa 20 15, 16, 17 ovat tasaantuneet kellon C2 pulssien nousevien reunojen tullessa tilarekisterien 61 D-kiikkujen 46 kello-tuloihin eri moduuleissa.10 One problem with TMR systems is to synchronize all modules so that the same signals to be voted on occur in different modules simultaneously and so that it is known at what point the voting should take place. No improvements have been made in the present invention with respect to synchronization, but the synchronization must be carried out using known methods, e.g., those disclosed in U.S. Pat. No. 4,375,683. In this connection, the clocks C1 and C2 must also be re-synchronized and the synchronization must be carried out in such a way that the phenomena associated with changes in the internal signals 9, 10 and 11 in the logic 20 15, 16, 17 have leveled off as the rising edges of the C2 pulses enter the D registers. 46 clock inputs in different modules.

Kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukainen järjestelmä inte-25 groituna yhteen mikropiiriin. Tällöin kuvion 1 mukainen järjestelmä on integroitu yhdelle piipalalle ja piiriin tarvitaan vain 3 ylimääräistä 1iittosnastaa: lähtö 21, tulo 34 asetuepulssia varten ja jonkin moduuli1ogiikan 29, 30, 31 vikaindikaatiolähtö 24, joka on muodostettu vertailijoi-30 den 35a, 35b, 35c lähdöillä 12a, 13b ja 14c ja-portilla 50. Asetuspulssi tulossa 34 voi olla myös yhteinen moduuli-logiikkojen 29, 30 ja 31 asetuspulssien kanssa.Figure 4 shows a system according to the invention integrated into one microcircuit. In this case, the system according to Fig. 1 is integrated on one silicon piece and only 3 additional connection pins are needed in the circuit: output 21, input 34 for setting pulse and fault indication output 24 of some module logic 29, 30, 31 formed by outputs 12a of comparators 35a, 35b, 35c, 13b and 14c and gate 50. The setting pulse at input 34 may also be common to the setting pulses of the module logics 29, 30 and 31.

Vertailijan 35a, 35b, 35c vertailusignaaleja lähdöissä 12a, 35 13b ja 14c voidaan käyttää järjestelmään lisättävän vir- 19 72396 heental1entimen toteutuksessa. Virheental1ennin sisältää logiikka- ja muistipiirin, jonne rekisteröidään signaalien 12a, 13b, 14c ja 21 perusteella kaikki moduuli1ogiikoissa tapahtuvat viat ja halutulla tavalla, esim. hälytyksellä ja $ vaioindikaatiol1 a ilmoitetaan valvomo- tai huoltohenkilöstölle viallinen moduuli. Signaalia lähdössä 21 voidaan myös käyttää hälyyttämään siitä, että lähdöt 8 ovat virheelliset .The reference signals of comparator 35a, 35b, 35c at outputs 12a, 35b and 14c can be used to implement a current detector to be added to the system. The fault detector includes a logic and memory circuit in which all faults in the module logics are registered on the basis of signals 12a, 13b, 14c and 21 and the faulty module is notified to the control room or service personnel in the desired manner, e.g. by alarm and $ fault indication. The signal at output 21 can also be used to alert that outputs 8 are incorrect.

10 Eräs mahdollinen 1ähtöpuskuriratkaisu on esitetty kuviossa 5. Lähtöpuskuria on merkitty viitenumerolla 181; oletetaan, että se on moduulin 2 1 ähtöpuskurin 18 ensimmäinen yksik kö. Normaali lähtöpuskuri käsittää välirekisterin kuten D-tyyppisen kiikun 62 ja invertoivat portit 63. Moduulin 2 13 sisäisen lähdön 9 ensimmäinen signaalilähtö 91 on yhdistetty kiikun 62 D-tuloon, kellon C1 lähtö kellotuloon ja tilarekisterin 61a lähtö invertoivan portin 63 ohjaustuloon 633. Portin 63 tulo 631 on yhdistetty kiikun 62 Q-lähtöön ja lähtö 632 moduulin 2 ulkoisen lähdön 3 ensimmäiseen sig-20 naalilähtöön 501. Lähtöpuskurin ollessa aktiivinen sisäinen signaalilähtö 91 määrää ulkoisen signaali1ähdön 501 tilan. Kun äänestinlogiikan 15 tilarekisteriltä 61a saadaan este-signaali lähdön 53a kautta portin 63 tuloon 633, portti sulkeutuu joko suuri-impedanssitilaan tai ykköstilaan ja 25 estää sisäisen signaali1ähdön 91 vaikutuksen ulkoiseen sig-naalilähtöön 501. Näin tapahtuu kaikkien 1ähtöpuskurien 18 yksiköiden 181, 182, 183,... kohdalla.A possible output buffer solution is shown in Figure 5. The output buffer is denoted by reference numeral 181; assume that it is the first unit of the output buffer 18 of module 2 1. The normal output buffer comprises an intermediate register such as a D-type flip-flop 62 and inverting gates 63. The first signal output 91 of the internal output 9 of the module 2 13 is connected to the flip-flop 62 D-input, clock C1 output to clock input and status register 61a output to inverting gate 63 control input 633. Gate 63 input 631 is connected to the Q output of flip-flop 62 and the output 632 to the first sig-20 signal output 501 of the external output 3 of the module 2. When the output buffer is active, the internal signal output 91 determines the state of the external signal output 501. When an obstacle signal is received from the status logic 61a of the voice logic 15 via the output 53a to the input 633 of the gate 63, the gate closes to either the high impedance state or the first state and prevents the internal signal output 91 from affecting the external signal output 501. All units 183, 182 ... at.

Lähtöpuskurissa olevan välirekisterin kuten D-kiikun 62 30 merkitys on siinä, että kun kellon C1 pulssin nousevalla reunalla kaikkien moduulien sisäiset lähdöt 9, 10, 11 tal letetaan vastaavien 1 ähtöpuskurien D-kiikkuihin 62, niin tämä jälkeen ja ennen seuraavaa kellon C1 pulssin nousevaa reunaa moduulilogiikoissa 29, 30, 31 (erityisesti siinä, 35 jonka lähdöt ovat aktiiviset) tapahtuvat viat eivät pääse 20 72396 jarjestelmälähtöihin 8. Tällä varmistetaan se, että järjestelmää seuraava aste saa tiedon virheettömänä moduuli1ogii-koissa 29, 30, 31 mielivaltaisella hetkellä tapahtuvasta virheestä huolimatta.The significance of an intermediate register in the output buffer, such as D-flip-flop 62 30, is that when the internal outputs 9, 10, 11 of all modules are stored on the D-flip-flops 62 of the respective output buffers 1 on the rising edge of the clock C1, then and before the next rising edge of the clock C1 pulse faults in module logics 29, 30, 31 (especially those whose outputs are active) do not access system outputs 8 to 72396. This ensures that the next stage of the system receives information error-free despite an error at any time in module logics 29, 30, 31.

55

Mikäli osa tai kaikki järjestelmälähdön 8 signaalilähdöistä kytketään monen käyttäjän väylään, niin kyseisten lähtöpus-kurien 181, 182, 183 rinnalle vastakkaiseen suuntaan kytketään invertoitavat portit, kuten portti 64 kuviossa 5. Por-10 tin 64 tulo 641 on yhdistetty ensimmäiseen signaali1ähtöön 501 ja lähtö 642 moduulin 2 sisäisen lähtön 9 ensimmäiseen signaalilähtöön 91 ja kiikun 62 D-tuloon. Portin 64 ohjaus-tulo 643 on yhdistetty 1ähtöpuskuriin 181 tuloon 37a.If some or all of the signal outputs of system output 8 are connected to a multi-user bus, invertable gates are connected in opposite directions alongside those output buffers 181, 182, 183, such as port 64 in Figure 5. Input 641 of port 64 is connected to first signal output 501 and output 642 the internal output 9 of the module 2 to the first signal output 91 and the D input of the flip-flop 62. The control input 643 of the gate 64 is connected to the input 37a of the output buffer 181.

15 Koimiti1aporttia 64 voidaan ohjata moduulilogiikalta 29 saatavalla ohjaussignaalilla, joka johdetaan 1ähtöpuskurin 18 tuloon 37a siten, että kun väylä on muiden käytössä, toimii portti 64 invertterinä. Näin vältytään vääriltä signaalien muutoksilta vertai 1ijoiden 35a, 35b, 35c lähdöissä 20 12a, 13bja 14c.The co-operation report 64 can be controlled by a control signal from the module logic 29, which is applied to the input 37a of the output buffer 18 so that when the bus is used by others, the port 64 acts as an inverter. This avoids incorrect signal changes at the outputs 20 12a, 13b and 14c of the comparators 35a, 35b, 35c.

Porttilla 64 ja vastaavilla varustettua 1ähtöpuskuria voidaan käyttää myös moduulien tul opuskurina. Tällöin mahdolliset normaalit moduuli1ogiikkojen 29, 30, 31 ulkoiset tu-25 lot 9', 10', 11' voidaan korvata ko. tulopuskurilla.An output buffer with port 64 and the like can also be used as an input buffer for modules. In this case, the possible normal external inputs 9 ', 10', 11 'of the module logics 29, 30, 31 can be replaced by the respective an input buffer.

Keksintöä ei rajoiteta millään tavalla edellä esitettyyn toteutusesimerkkiin, vaan esim. eri elektroniikkalaitteiden erilaiset tahdistusvaatimukset aiheuttavat sen, että jär-30 jestelmä voidaan toteuttaa jopa ilman kelloja C1 ja C2. Muutenkin äänestinlogiikat 15, 16, 17 voidaan toteuttaa eri tavoin, kuvioissa 2 ja 3 on esitetty vain eräs toimiva ratkaisu. Myöskään keksintöä ei rajoiteta kolmen moduulin redundanssia käyttäviin järjestelmiin, vaan keksinnön pe-35 rusajatuksen puitteissa voidaan toteuttaa useammankin moduulin redundanssijärjestelmiä. Myös hybridijärjestelmä voidaan toteuttaa, joissa yksi tai useampia moduuleja on järjestetty varalle.The invention is not limited in any way to the implementation example presented above, but e.g. the different synchronization requirements of different electronic devices mean that the system can be implemented even without clocks C1 and C2. Otherwise, the voting logics 15, 16, 17 can be implemented in different ways, only one working solution is shown in Figures 2 and 3. The invention is also not limited to systems using redundancy of three modules, but redundancy systems of several modules can be implemented within the basic idea of the invention. A hybrid system can also be implemented in which one or more modules are arranged in reserve.

IlIl

Claims (11)

21 7239621 72396 1. Menetelmä vikasietoisen elektronisen järjestelmän toteuttamiseksi, joka järjestelmä (1) käsittää kolme tai 5 useampia samanlaisia moduuleita (2, 3, 4) ja äänestimen, jolla testataan järjestelmän 1ähtösignaalit ja valitaan moduulien enemmistön mukaiset 1ähtösignaa1 it, tunnet-t u siitä, että moduulien (2, 3, 4) toisiaan vastaavat lähdBt (5, 6, 7) yhdistetään järjestelmälähdöiksi (B), joi-10 den tilat määräytyvät moduulien lähtöjen enemmistön tilojen mukaan siten, että moduuleihin liittyvät äänestinlogiikat (15, 16, 17) vertaavat järjestelmälähtöjen (8) tiloja mo duulien sisäisten lähtöjen (9, 10, 11) tiloihin ja vertailun perusteella asetetaan ne äänestin!ogiikkojen lähtöjen 15 (12a, 13b, 14c) signaalit, joiden avulla ja yhdessä mahdol lisen edeltävän moduulin (2, 3) äänestinlogiikasta (15, 16) saadun ja tämän moduulin tilaa osoittavan signaalin, tai vastaavan ennaltamäärätyn signaalin, kanssa äänestin!ogiikat (15, 16, 17) toteavat normaalisti järjestelmän virheet-20 tömyyden ja vikatapauksessa määrittävät viallisen moduulin ja estävät moduulin vian vaikutuksen järjestelmälähtöihin (8).A method for implementing a fault-tolerant electronic system, the system (1) comprising three or more similar modules (2, 3, 4) and a loudspeaker for testing the output signals of the system and selecting the output signals according to the majority of the modules, characterized in that the modules (2, 3, 4) the corresponding outputs (5, 6, 7) are combined into system outputs (B), the states of which are determined by the states of the majority of the module outputs so that the voting logics (15, 16, 17) associated with the modules compare the system outputs ( 8) states to the states of the internal outputs (9, 10, 11) of the modules and, on the basis of the comparison, set the signals of the outputs 15 (12a, 13b, 14c) of the voting logics, by means of which and together with the voting logic of the possible previous module (2, 3) , 16) with the received signal indicating the status of this module, or a corresponding predetermined signal, the logics (15, 16, 17) normally detect the error-free nature of the system and in the event of a fault, determine the faulty module and prevent the module fault from affecting the system outputs (8). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- 25. u siitä, että moduulien (2, 3, 4) äänestinlogiikkojen (15, 16, 17) ensimmäisten lähtöjen (12a, 13b, 14c) signaaleja loogisesti kussakin äänestinlogiikassa (15, 16, 17) käsittelemällä saadaan aikaan kunkin moduulin toisessa lähdössä (21a, 21b, 21c) signaali, jotka signaalit yhdistetään 30 yhteiseen lähtöön (21), josta saatava signaali ilmaisee järjestelmälähtöjen (8) tilojen virheettömyyden tai vir-heel1 isyyden.A method according to claim 1, characterized in that the signals of the first outputs (12a, 13b, 14c) of the voting logics (15, 16, 17) of the modules (2, 3, 4) are logically in each voting logic (15, 16, 17). ) provides a signal at the second output (21a, 21b, 21c) of each module, which signals are connected to a common output (21), the signal from which indicates the error-free status of the system outputs (8). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 35 t u n n e t t u siitä, että järjestelmälähdöt (8) tai osa 22 7 2 3 9 6 niistä ja vastaavasti moduulien (2, 3, 4) lähdöt (5, 6, 7) tai osa niistä järjestetään toimimaan myös moduulien tuloina tai monen käyttäjän väylään liittyvinä lähtöinä tai lähtöinä ja tuloina. 5Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the system outputs (8) or part 22 7 2 3 9 6 thereof and the outputs (5, 6, 7) of the modules (2, 3, 4) or part thereof, respectively, are arranged to operate. also as module inputs or multi-user bus-related outputs or outputs and inputs. 5 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että moduulien (2, 3, 4) lähtöihin (5, 6, 7) järjestettyihin Jähtöpuskureihin (18, 19, 20) talletetaan 1 ähtösignaalit moduulien sisäisistä lähdöistä 10 (9, 10, 11), jotka mainitut 1ähtösignaalit saadaan tarvit taessa järjestelmälähtöön (8) moduulin lähdöstä (53) saata-val1 a signaalil 1 a .Method according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that 1 output signals from the internal outputs 10 (9) of the modules are stored in the output buffers (18, 19, 20) arranged in the outputs (5, 6, 7) of the modules (2, 3, 4). 10, 11), said output signals being obtained, if necessary, from a signal 1a available to the system output (8) from the output (53) of the module. 5. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että äänestin!ogiikkojen (15, 16, 17. ensimmäisistä lähdöistä (12a, 13b, 14c) ja toisista lähdöistä (21a, 21b, 21c) tai toisten lähtöjen yhdistetystä lähdöstä (21) saatavat signaalit luetaan virheentallenti-meen, josta saadaan haluttaessa signaali, joka ilmaisee 20 jonkin moduulin (2, 3, 4) viallisuuden ja/tai signaalit, jotka ilmaisevat, mikä moduuleista (2, 3, 4) on viallinen.Method according to Claim 2, 3 or 4, characterized in that the combined outputs (12a, 13b, 14c) and second outputs (21a, 21b, 21c) of the logics (15, 16, 17) or the second outputs of the second outputs (21), the signals obtained are read into an error recorder, which, if desired, provides a signal indicating the failure of one of the modules (2, 3, 4) and / or signals indicating which of the modules (2, 3, 4) is defective. 6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä (1) integroi- 25 daan yhdeksi moduuliksi (33) siten, että moduulissa on järjestelmä! ähdöt (8), lähtö (21) järjestelmälähtöjen tilojen virheellisyyttä tai virheettömyyttä ilmaisevan signaalin saamista varten ja/tai lähtö (24) jonkin moduulin viallisuutta ilmaisevan signaalin saamista varten (kuvio 4). 30Method according to one of the preceding claims, characterized in that the system (1) is integrated into a single module (33) so that the module has a system! outputs (8), an output (21) for receiving a signal indicative of a fault or error in the states of the system outputs, and / or an output (24) for receiving a signal indicative of a fault in a module (Figure 4). 30 7. Vikasietoinen elektroninen järjestelmä, joka käsittää kolme tai useampia samanlaisia moduuleita (2, 3, 4) ja ää-nestimen, jolla testataan järjestelmän 1ähtösignaalit ja valitaan moduulien enemmistön mukaiset 1ähtösignaalit, 35 tunnettu siitä, että 23 7239 6 - kukin moduuli (2, 3, 4) sisältää varsinaiset moduulilo-giikat (29, 30, 31), äänestinlogiikat (15, 16, 17) ja lah-töpuskurit (18, 19, 20); - äänestinlogiikat (15, 16, 17) sisältävät vertailijan (35; 35a, 35b, 35c), enemmistöilmaisimen (60; 60a, 60b, 60c) ja tilarekisterin (61; 61a, 61b, 61c); - 1ähtöpuskurin (18, 19, 20) lähdöt (5, 6, 7) on yhdistetty järjestelmälähdöksi (8) ja tämä äänestinlogiikan (15, 16, 17) vertailijan (35; 35a, 35b, 35c) ensimmäisiin tuloihin; - kunkin moduulilogiikan (29, 30, 31) sisäinen lähtö (9, 10, 11) on yhdistetty vastaavaan 1ähtöpuskuriin (18, 19, 20) ja äänest inlogiikan (15, 16, 17) vertailijan (35; 35a, 35b, 35c) toisiin tuloihin; - kunkin äänestinlogiikan (esim. 15) vertailijan (35a) lähtö (12a) on yhdistetty kaikkien äänestin 1ogiikkojen enemmistöil maisimien (60a, 60b, 60c) tuloihin (12a', 12b, 12c); - enemmistöilmaisimet (esim. 60) on yhdistetty vastaavaan tilarekisteriin (esim. 61) ja eri moduulien (2, 3, 4) äänestin! ogiikkojen (15, 16, 17) tilarekisterit (61a, 61b, 61c) on yhdistetty toisiinsa; ja jossa järjestelmässä kunkin äänestinlogiikan vertailija (35a, 35b, 35c) vertaa järjestelmälähtöjen (8) tiloja moduulin (2, 3, 4) sisäisten lähtöjen (9, 10, 11) tiloihin ja vertailun perusteella antaa signaalin kaikkien äänestinlo-giikkojen enemmistöilmaisimil 1 e (60a, 60b, 60c), joka antaa edelleen tiedon moduulin (2, 3, 4) tilarekisterille (61a, 61b, 61c), joiden avulla ja yhdessä mahdollisesti muista tilarekistereistä (61a, 61b, 61c) saatujen ja vastaavien moduulien (2, 3, 4) tilaa osoittavien signaalien kanssa todetaan normaalisti järjestelmän virheettömyys ja määritetään vikatapauksessa viallinen moduuli ja estetään vian vaikutus järjestelmälähtöihin (8) antamalla tämän moduulin tilarekisterin lähdön (53a, 53b, 53c) kautta signaali läh-töpuskurille (18, 19, 20). 2« 72 396A fault-tolerant electronic system comprising three or more similar modules (2, 3, 4) and a loudspeaker for testing the output signals of the system and selecting the output signals according to the majority of the modules, characterized in that 23 7239 6 - each module (2, 3, 4) includes the actual module logics (29, 30, 31), voter logics (15, 16, 17) and output buffers (18, 19, 20); the voting logics (15, 16, 17) include a comparator (35; 35a, 35b, 35c), a majority detector (60; 60a, 60b, 60c) and a status register (61; 61a, 61b, 61c); - the outputs (5, 6, 7) of the output buffer (18, 19, 20) are connected as a system output (8) and this to the first inputs of the comparator (35; 35a, 35b, 35c) of the voting logic (15, 16, 17); - the internal output (9, 10, 11) of each module logic (29, 30, 31) is connected to a corresponding output buffer (18, 19, 20) and a comparator (35; 35a, 35b, 35c) of the vote logic (15, 16, 17) other income; - the output (12a) of each comparator (35a) of the voter logic (e.g. 15) is connected to the inputs (12a ', 12b, 12c) of the majority of the voter logics (60a, 60b, 60c); - the majority detectors (eg 60) are connected to the corresponding status register (eg 61) and the various modules (2, 3, 4) voted! the status registers (61a, 61b, 61c) of the logs (15, 16, 17) are interconnected; and in which system the comparator (35a, 35b, 35c) of each voting logic compares the states of the system outputs (8) with the states of the internal outputs (9, 10, 11) of the module (2, 3, 4) and on the basis of the signal outputs the majority detectors 1e ( 60a, 60b, 60c), which further provides information to the status register (61a, 61b, 61c) of the module (2, 3, 4), by means of which and together with any other modules (2, 3) obtained from other status registers (61a, 61b, 61c) , 4) with the status signals, a system error is normally detected and in the event of a fault a faulty module is determined and the effect of the fault on the system outputs (8) is prevented by signaling to the output buffer (18, 19, 20) via the status register output (53a, 53b, 53c) of this module. 2 «72 396 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tun nettu siitä, että moduulien (2, 3, 4) 1ähtöpuskureissa (18, 19, 20) on välirekisterit (62), joihin moduulien si säisistä lähdäistä (9, 10, 11) saatavat signaalit tallete- 3 taan ja jotka talletetut signaalit annetaan tarvittaessa järjestelmälähtöön (8) äänestinlogiikan (15, 16, 17) läh döstä (53a, 53b, 53c) saatavalla ohjaussignaalilla.System according to Claim 7, characterized in that the output buffers (18, 19, 20) of the modules (2, 3, 4) have intermediate registers (62) in which the signals from the internal sources (9, 10, 11) of the modules are stored. 3 and which stored signals are output to the system output (8), if necessary, by a control signal from the output (53a, 53b, 53c) of the voice logic (15, 16, 17). 9. Patenttivaatimuksen 7 ja 8 mukainen järjestelmä, t u n-10 n e t t u siitä, että kukin vertailija (35; esim. 35a) on muodostettu ehdoton-tai-porteista (351, 352, 353,...), joiden ensimmäiseen tuloon on yhdistetty moduulin (esim. 2) lähdöt (5; 501, 502, 503,...) ja toiseen tuloon moduulin (2) sisäiset lähdöt (9; 91, 92, 93,...) ja joiden ehdoton-15 tai-porttien lähdöt on yhdistetty (esim. 12a).A system according to claims 7 and 8, characterized in that each comparator (35; e.g. 35a) is formed by absolute gates (351, 352, 353, ...), the first input of which is connected to the outputs (5; 501, 502, 503, ...) of the module (eg 2) and the internal outputs (9; 91, 92, 93, ...) of the module (2) to the second input and whose absolute-15 or gates the outputs are connected (e.g. 12a). 10. Patenttivaatimuksen 7, 8 tai 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kunkin äänestinlogiikan (15, 16, 17) enemmietöilmaisin (60; 60a, 60b, 60c) on muodostet- 20 tu tai-portista (38, 40) ja invertteristä (39), jonka ensimmäisen tai-porttin (38) tuloihin on yhdistetty eri ää-nestinlogiikkojen (15, 16, 17) vertailijoiden (35; 35a, 35b, 35c) lähdöt (12a, 13b, 14c) ja jonka toisen tai-portin (40) tuloihin (13a, 14a) on yhdistetty suoraan niiden ver-25 tailijoiden (35b, 35c) lähdöt (13b, 14c), jotka sijaitsevat toisissa äänestinlogiikoissa (16, 17) ja invertterin (39) kautta sen vertailijan (35a) lähtö (12a), joka kuuluu samaan äänestinlogiikkaan (15) kuin mainittu enemmistöilmai-sin (60a) ja joiden tai-porttien (38, 40) lähdöt (384, 404) 30 toimivat enemmietöilmaisimen (60) lähtöinä ja ovat yhdistetyt tilarekisteriin (61) tuloihin (54, 55).A system according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the multi-function detector (60; 60a, 60b, 60c) of each voting logic (15, 16, 17) is formed by a gate (38, 40) and an inverter ( 39), whose inputs of the first or gate (38) are connected to the outputs (12a, 13b, 14c) of the comparators (35; 35a, 35b, 35c) of the different speaker logics (15, 16, 17) and whose second or gate (38) 40) the inputs (13a, 14a) are directly connected to the outputs (13b, 14c) of the comparators (35b, 35c) located in the second voting logics (16, 17) and the output of its comparator (35a) via the inverter (39) ( 12a) belonging to the same voting logic (15) as said majority detector (60a) and having the outputs (384, 404) 30 of the or gates (38, 40) acting as outputs of the majority detector (60) and connected to the inputs of the status register (61) ( 54, 55). 11. Patenttivaatimuksen 7, 8, 9 tai 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tilarekisteri (61) käsit- 35 tää tulot (27 , 34, 54, 55 ja kello C2) ja lähdöt (21, 28, 53) sekä tai-portit (41, 48), ja-portit (42, 44, 45, 49), II 25 7 2 3 9 6 invertterin (43) ja kaksi kiikkua tai vastaavaa valirekis-teriä, edullisesti ensimmäisen D-tyyppisen (46) ja toisen JK-tyyppisen (47) kiikun, ja jossa tilarekisterissä (61) - tulo (27) on yhdistetty tai-portin (41) ensimmäiseen tu loon (411) ja invertterin (43) tuloon (431)» - tulo (34) on yhdistetty kummankin kiikun (46, 47 ) nol- laustuloon (CLR); - tulo (54) on yhdistetty tai-portin (48) toiseen tuloon (482) ja ja-portin (49) toiseen tuloon (492); - tulo (55) on yhdistetty tai-portin (41) toiseen tuloon (412), ja-portin (44) ensimmäiseen tuloon (441) ja ja-portin (49) ensimmäiseen tuloon (491); - ensimmäisen kiikun (46) ensimmäinen lähtö (461) on yhdistetty tilarekisterin lähtöön (53) ja toisen kiikun (47) kellotuloon (471); - ensimmäisen kiikun (46) toinen invertoitu lähtö (462) on yhdistetty tai-portin (48) ensimmäiseen tuloon (481); - toisen kiikun (47) lähtö (474) on yhdistetty ja-portin (42) kolmanteen tuloon (423) ja ja-portin (45) kolmanteen tuloon (453); - tai-portin (41) lähtö (413) on yhdistetty ja-portin (42) ensimmäiseen tuloon (421); - tai-portin (48) lähtö (483) on yhdistetty ja-portin (42) toiseen tuloon (422) ja ja-portin (44) toiseen tuloon (442); - ja-portin (44) lähtö (443) on yhdistetty ensimmäisen kiikun (46) tuloon (D) - invertterin (43) lähtö (432) on yhdistetty ja-portin (45) ensimmäiseen tuloon (451) ja kello (C2) ja-portin (45) toiseen tuloon (452); - ja-portin (45) lähtö (454) on yhdistetty ensimmäiseen kiikkun (46) kellotuloon; - ja-portin (42) lähtö (424) on yhdistetty tilarekisterin lähtöön (28); - ja-portin (49) lähtö (493) on yhdistetty tilarekisterin lähtöön (21). ί " ~' ' 26 72396A system according to claim 7, 8, 9 or 10, characterized in that the status register (61) comprises inputs (27, 34, 54, 55 and clock C2) and outputs (21, 28, 53) and gates (41, 48), and gates (42, 44, 45, 49), II 25 7 2 3 9 6 inverter (43) and two flip-flops or a corresponding selector register, preferably a first D-type (46) and a second JK-type (47) flip-flop, and in which the status register (61) - input (27) is connected to the first input (411) of the or gate (41) and the input (431) of the inverter (43) »- input (34) is connected a reset input (CLR) of each flip-flop (46, 47); - the input (54) is connected to the second input (482) of the or gate (48) and to the second input (492) of the and gate (49); - the input (55) is connected to the second input (412) of the or gate (41), the first input (441) of the and gate (44) and the first input (491) of the and gate (49); - the first output (461) of the first flip-flop (46) is connected to the output (53) of the status register and to the clock input (471) of the second flip-flop (47); - the second inverted output (462) of the first flip-flop (46) is connected to the first input (481) of the or gate (48); - the output (474) of the second flip-flop (47) is connected to the third input (423) of the and gate (42) and to the third input (453) of the and gate (45); - the output (413) of the or gate (41) is connected to the first input (421) of the and gate (42); - the output (483) of the or gate (48) is connected to the second input (422) of the and gate (42) and to the second input (442) of the and gate (44); - the output (443) of the and gate (44) is connected to the input (D) of the first flip-flop (46) - the output (432) of the inverter (43) is connected to the first input (451) of the and gate (45) and the clock (C2), and a gate (45) to the second input (452); - the output (454) of the and gate (45) is connected to the first clock input of the flip-flop (46); - the output (424) of the and gate (42) is connected to the output (28) of the status register; - the output (493) of the and gate (49) is connected to the output (21) of the status register. ί "~ '' 26 72396
FI852680A 1985-07-05 1985-07-05 Procedure for providing an electronic system that tolerates errors and the corresponding system. FI72396C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI852680A FI72396C (en) 1985-07-05 1985-07-05 Procedure for providing an electronic system that tolerates errors and the corresponding system.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI852680 1985-07-05
FI852680A FI72396C (en) 1985-07-05 1985-07-05 Procedure for providing an electronic system that tolerates errors and the corresponding system.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI852680A0 FI852680A0 (en) 1985-07-05
FI72396B FI72396B (en) 1987-01-30
FI72396C true FI72396C (en) 1987-05-11

Family

ID=8521094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI852680A FI72396C (en) 1985-07-05 1985-07-05 Procedure for providing an electronic system that tolerates errors and the corresponding system.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI72396C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI72396B (en) 1987-01-30
FI852680A0 (en) 1985-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5784386A (en) Fault tolerant synchronous clock distribution
US4843608A (en) Cross-coupled checking circuit
US7647543B2 (en) Reprogrammable field programmable gate array with integrated system for mitigating effects of single event upsets
US5404363A (en) Two-fail-operational fault-tolerant multiple clock system
JP2002503371A (en) Majority hardware design and majority testing and maintenance
EP1146423B1 (en) Voted processing system
US5381416A (en) Detection of skew fault in a multiple clock system
Lubaszewski et al. A reliable fail-safe system
US11550684B2 (en) Testing of lockstep architecture in system-on-chips
US6055660A (en) Method for identifying SMP bus transfer errors
FI72396C (en) Procedure for providing an electronic system that tolerates errors and the corresponding system.
US6892345B1 (en) Integrated circuit including duplicated synchronous and asynchronous components
US11138054B2 (en) Clock fractional divider module, image and/or video processing module, and apparatus
US4943969A (en) Isolation for failures of input signals supplied to dual modules which are checked by comparison
JP3438490B2 (en) Redundant system
WO1987007793A1 (en) Method for realizing a fault-tolerant electronic system and a corresponding system
US20110320903A1 (en) Latch Arrangement for an Electronic Digital System, Method, Data Processing Program, and Computer Program Product for Implementing a Latch Arrangement
US11374576B1 (en) Self-diagnostic counter
RU2453079C2 (en) Apparatus for controlling and backing up information system
JP2003177935A (en) Redundancy system
KR0183949B1 (en) Fault detecting device of fault tolerant systems
Caldwell et al. Minimalist recovery techniques for single event effects in spaceborne microcontrollers
Noraz et al. VLSI implementation for control of critical systems
WO2022240396A1 (en) Method of generating and monitoring a digital signature
SU470810A1 (en) Device for detecting errors in the control equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: VALTION TEKNILLINEN TUTKIMUSKESKUS