161710. lajstromszámú szabadalom • Redundáns mikroelektronikus kapcsolási elrendezés

3 161710 4 rendezését valósítsuk meg, melynél egy csoportban azonos és közösvezérlésű működésképes és hibás alegységek ekvivalens kimenőpontjai úgy vannak összefogva, hogy a jelfolyam a csoport egyik egységén megy keresztül, mimellett a rendszer felépítése független a hibás egység kimenőszintjétől. A találmánynak megfelelően ezt a feladatot akként oldjuk meg, hogy azonos, közösen vezérelt egységek kimenőpontjaira olyan eszközök vannak csatlakoztatva, melyek segítségével a működőképes és hibás egységek dinamikus úton történő megkülönböztetését végrehajtjuk és amely eszközök a jelfolyamat működőképes egységek segítségével biztosítják. Ennek megvalósítására szolgál az a lehetőség, hogy a közösen vezérelt egységek kimenőpontjait egy-egy differenciáló tagon keresztül fogjuk össze, s így vezetjük egy tárolóba, amelynek kimenőpontja a teljes kapcsolási elrendezés kimenőpontját alkotja. Természetesen az is lehetséges, hogy az egységek kimenővezetékeibe egy-egy kapcsolót iktatunk be, mely kapcsolókat a hozzájuk rendelt bevizsgálórendszer révén — mely a mindenkori alrendszert a bekapcsolás utáni működőképességre bevizsgálja — nyitjuk, vagy zárjuk. Ezáltal azt is elérhetjük, hogy a jelfolyam egy működőképes egységen keresztül jön létre. Az ismert mikroelektronikus rendszerekkel szemben a találmány szerinti megoldás előnye az, hogy a tárcsakötegekben levő egységek bevizsgálása elmarad. Ez lényeges, mert az ilyen vizsgálat rendkívül költséges és'sok időt vesz igénybe. Ettől feltételezetten az egységek méretének oldaláról nézve, növelhető a huzalozási sűrűség, illetve a berendezés tömöríthető, de így a pótalkatrészek egy része könnyen veszendőbe mehet. Éppen ezért ez a kapcsolási elrendezés csak egy bizonyos, meghatározott nagyságú egységtől felfelé előnyös. Az individuális, vagy részben individuális szerkezeti elrendezéshez szükséges fotolitografikus technológiai lépések elhagyhatók. így például számítógépre, vagy az egyedi jelek „maszkját előállító eszközökre sincs szükség. Végül pedig az eddigiekben leírt kapcsolás elrendezésnek a „meleg redundancia" következtében nagyobb a megbízhatósági foka, s ennek következtében élettartamát meg lehet növelni és a nagyobb méretű rendszerekhez hozzá lehet csatolni. A találmányt a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével egy kiviteli példa kapcsán közelebbről is megmagyarázzuk. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés kapcsolási vázlatát ábrázolja, az „A" változatnak megfelelően, a 2. ábra az 1. ábra szerint egy lehetséges kiviteli példát mutat be, a rendszer „B" változatának megfelelő és a találmány szerinti kapcsolási vázlatot ábrázolja, a 3. ábra a rendszer „B" változatának megfelelő és a találmány szerinti kapcsolási vázlatot ábrázolja, a 4. ábra a 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezés 5 egy részének kapcsolási vázlata, az 5. ábra a kapcsolási elrendezésnek a 3. és 4. ábrák szerinti megvalósítását mutatja. Az 1. ábrán látható kapcsolási vázlat szerint az 1, 2 bemenőpontok az azonos felépítésű 3, 4 10 logikai kapcsolási egységekkel azonos hatást közölnek, s az egységek kimenőpontjai az 5, 6 diff erenciálótagokon keresztül a 7 összegezési pontban egyesítve kerülnek a 8 tárolóba. A tárolóhoz a 9 bemenet van hozzárendelve. Ha a 3, 4 15 logikai kapcsolási egységek közül mindkettő működőképes, akkor az azonos impulzusok a 7 öszszegezési pontban találkoznak. Ha az egyik egység hibás, akkor a 7 összegezési pontban csak egy impulzus lép be. 20 Természetesen a tárolónak erre az egy impulzusra reagálnia kell. Ha tehát az 5, 6 differenciálótagokról legalább egy impulzus jut el a 7 összegezési ponthoz, ak• kor a redundáns rendszer működőképes. Az 5, 6 25 differenciálótagokat és a 8 tárolót természetesen eleve működésképesnek vesszük. Az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezés egyik példaképpeni megvalósítását láthatjuk a 2. ábrán. A 3, 4 logikai kapcsolási egységek ki-30 menő vezetékeiben levő 5, 6 differenciálótagokat kondenzátorok alkotják és a 8 tárolóval — mely billenő áramkörű kapcsolási elrendezéssé van kialakítva — a 20 kisegítő kapcsolási elrendezés útján vannak összekötve. A 8 tároló csak 35 a pozitív impulzusra szólal meg. A billenő áramkörnek kitüntetett helyzetűnek kell lennie, hogy meghatározott kapcsolási viszonyokat lehessen megvalósítani. Egy második példaképpeni kiviteli alakot a 3. 40 ábrán, láthatunk. Az 1, 2 bemenetek az azonosan felépített 3, 4 logikai kapcsolási egységekre azonos mennyiségű információjelet közölnek. Az egységek kime-45 netei a 12, 13 kapcsolókon keresztül a 7 összege-, zőpontban találkoznak és a 9 kimenőponthoz vezetnek. A 12, 13 kapcsolók vannak a 10, 11 ellenőrzőegységekhez hozzárendelve. A 10, 11 ellenőrző egységek elvi felépítését a 4. ábrán láthat-50 juk. A 10 ellenőrzőegység 18 kimenőpontján a bevizsgálási folyamatot követő kapcsolás után a teljes működtetési idő keresztmetszeti, vagy L-szintjének kell jelen lennie, aszerint, hogy az illető egység hibás, vagy működőképes. Erre szol-55 gál a 17 tároló. Az ellenőrzési eljárás elve itt abban áll, hogy a mindenkori egység kezdeti kimenőszintje —, például a 3 egységé — a 15 tárolóban —, melynek kimenete a bekapcsolás pillanatában a keresztmetszeti kitüntetett helyze-60 tet foglalja el — állandó szinten van tartva, majd ezt a szintet a bemeneti érték változtatásán keresztül létrejött ugyancsak változtatott (működőképes egységnél) vagy nem változtatott (hibás egységnél levő) kimenőszinttel hasonlít-65 juk össze. Mindaddig, amíg a 16 diszkriminátor 2