УДК 681.32
ПАРАФАЗНЫЙ МАЖОРИТАРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СО ВХОДОМ ГАШЕНИЯ
С. Ф. Тюрин, профессор кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, Заслуженный изобретатель
РФ, д.т.н., профессор; Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
А. Н. Каменских, аспирант, ассистент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ; Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Отказо-и сбоеустойчивые системы используют резервирование с выбором, например «два из трёх», осуществляемым мажоритарным элементом. Для повышения вероятности безотказной работы цифровой аппаратуры часто используют не один, а три мажоритарных элемента. Реализация мажоритарного элемента на КМОП транзисторах требует 10 таких транзисторов. 5 транзисторов р-проводимости реализуют подключение к шине питания, 5 транзисторов n-проводимости – подключение к шине «Ноль вольт», причём схемы подключения одинаковые в силу самодвойственно
сти мажоритарной функции. При этом получают лишь инверсию мажоритарной функции. Для получения самой мажоритарной функции необходимы инверсные аргументы. Самосинхронные схемы (ССС), перспективные в плане отказоустойчивости и энергоэффективности, используют парафазную дисциплину подачи переменных, в связи с чем просто реализуется парафазный мажоритарный элемент. В случае фазы гашения, когда все переменные и их инверсии принимают одинаковые значения, например, нулевое, на выходах основного и инверсного мажоритарного элемента устанавливаются одинаковые значения (единичные). Однако в ряде случаев реализация гашения затруднена тем, что некоторые элементы памяти, подключенные к мажоритарным элементам, не имеют такой функции. Цель работы: реализация и исследование мажоритара для ССС со входом гашения. Выполняется моделирование КМОП мажоритара в системе схемотехнического моделирования NI Multisim 10 фирмы National Instruments Electronics Workbench Group. Вводится вход разрешения, обеспечивающий фазу гашения. Моделирование подтверждает работоспособность схемы. С целью повышения вероятности безотказной работы выполняется троирование входа разрешения. На техническое решение получен патент РФ.
Ключевые слова: мажоритарный элемент, КМОП транзистор, самосинхронные схемы.