Устройство для мажоритарного выбора сигналов

Устройство для мажоритарного выбора сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (1И616719

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ABTOPCNOA4y CBHAETEllbCTBy (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио04.12.75 (21) 219 5083/18-24

2 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

Н 05 К 10/00

Н 03 К 3/286

G 06 F 11/00

Государственный комитет

Совета Мнннотров CCCP ао делам иэооретений н открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.07.78.Бюлле ень № 27 (45) Дата опубликования описания 22.06.78 (53) УДК 621.374..3 (088.8 ) B. Е. Васильев, М. А. Виноградов и А. М. Коровкин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ МАЖОРИТАРНОГО

ВЫБОРА СИГНАЛОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано при построении систем повышенной надежности.

Известно устройство для мажоритарного выбора трех входных сигналов, coneðжашее элементы И и элементы ИЛИ (1J.

Однако это устройство не позволяет осуществить переход от постоянного резервирования к резервированию замещением, так как при снятии питания с элементов, обеспечивающих избыточные пути для входных сигналов, не будет функционировать все устройство. По этой же причине в устройстве не обеспечивается контроль 15 исправности составляющих элементов беэ дополнительных блоков контроля.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для мажоритарного выбора сигналов, со- 20 держащее три мажоритарных блока, первый вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего источника сигнала, второй вход — с выходом предыдущего мажоритарного блока (2j Это уст- 25 ройство не обеспечивает работоспособности резервированной системы при отказе любого элемента.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение области приме(( пения устройства, Достигается это тем, что в устройстве аля мажоритарного выбора сигналов третий вход каждого мажоритарного блока соединен с выходом соответствующего предыдущего источника сигнала, а четвертый вход - с выходом соответствующего последующего источника сигнала, а также тем, что каждый мажоритарный блок содержеет элементы И и ИЛИ, причем переый и второй входы первого элемента И соединены с вторым и третьим входами мажоритарного блока, а выход — с первым входом элемента ИЛИ, первый и второй входы второго элемента И соединены с первым и четвертым входом мажоритарного блока, а выход - с вторым входом элемента HJIH, выход которого соединен с выходом мажоритарного блока.

616719

На фиг. 1 представлена блок-схема ,устройства; на фнг. 2 дана конкретная реализация устройства, выполненная на элементах транзисторно-транзисторной логики.

Предлагаемое устройство содержит три мажоритарных блока 1, 2 и 3, первый вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего источника сигнала 4, 5 и 6, второй вход соединен с выходом предыдущего мажоритарного >й блока 3, 1 и 2, третий вход каждого мажоритарного блока 1, 2 и 3 — с выходом

1 соответствующего предыдущего источника сигнала 6, 4 и 5, а четвертый вход — с

ВыхОдОм соответствующего последующего 15 источника сигнала 5, 6 и 4. Первый и второй входы первого элемента И 7, 8 и 9 каждого мажоритарного блока 1, 2 и 3 соединены с вторым и третьим вхо- . . дами мажоритарного блока, выход — с: первым входом элемента ИЛИ 10, 11 и

12, Первый и второй входы второго элемента И 13, 14 и 15 каждого мажоритарного блока 1, 2 и 3 соединены с первым и четвертым входом мажоритарного блока, а выход - c вторым входом элемента ИЛИ 10, 11 и 12.

На фиг. 2 мажоритарные блоки 1-3 выполнены на элементах И-ИЛИ-HE u

И-НЕ и включены в цепи обратной связи соответствующих резервных триггеров

4-6, построенных на элементах И-HE ca счетными входами 7-9 и выходами 1012. Через выводы 13-15 замыкается обратная связь триггеров 4-6 с выходов g5

10-12 через мажоритарные блоки 1-3.

При этом сигнал с выхода 10 резервного триггера 4 поступрет на выводы 16-18 мажоритарных блоков 1-3 (первый, третий и четвертый входы, соответственно. 40 мажоритарных блоков), сигнал выхода .11 резервного триггера 5 поступает на выводы 19-21 мажоритарных блоков 1-3

{четвертый, первый и третий входы, соответственно, мажоритарных блоков), сиг- 4 нал с выхода 12 резервного триггера 6 поступает на выводы 22-24 мажоритарных блоков 1-3 (третий, четвертый и первый входы, соответственно, мажоритарных блоков). Сигналы с выходов 25, щ

26, 27 мажоритарных блоков 1-3 посту« пают на входы последующего резервированного устройства 28,. на выводы 1315 резервных триггеров 4-6, замыкая обратные связи, и на выводы 29-31 ма И жоритарных блоков 1-3 (вторые входы мажоритарных блоков). Сигналы на входы 7 Э поступают с предыдущего резер-. вированного устройства 32.

Принцип работы устройства состоит z следующем. Мажоритарные блоки устройства включаются между источниками сигналов, представляющими собой выходы резервных каналов какого-либо устройстве и входами последующего резервированного устройства, обеспечивая йри этом избыточные пути для входных сигналов, что позволяет всей резервированной системе сохранять работоспособность при отказе одного любого элемента. Кроме того, подключение мажоритарных блоков и, соответственно, резервных каналов предыдуmего и последующего резервированных устройств к источнику питания неэависи мо друг от друга, позволяет обеспечить переход от постоянного резервирования к резервированию замещением и возможность контроля исправности отдельных элемен« тов резервированной системы.

В предложенном варианте (см. фиг. 2) выполнения устройства для мажоритарно» го выбора сигналов при любом отказе одного любого элемента устройства ипи выходов предыдущего резервированного устройства 32 и входов последующего резервированного устройства 28, обеспечивается наличие правильной информации по крайней мере на двух из трех выходах 25-27, что достаточно для правильного функционирования, схемы в целом.

Устройство работает следующим образом. При отказе любого эдемент И-HE в любом иэ резервных триггеров 4-6, например, в триггере 4 и синфаэной работе триггеров 5 и 6, фаза сигналов на выхо дах 25, 26, 27 элементов И-ИЛИ-НЕ определяется фазой сигналов на выходах

11 и 12 резервных триггеров 5, 6, т. е. по крайней мере на одной паре входов И каждого из элементов И-ИЛИ HE мажоритарных блоков 1-3 будут сигналы, фаза которых соответствует фазе сигналов на выходах 11 и 12 резервных триггеров 5 .и 6.

При отказе любого элемента в любом из мажоритарных блоков, например, элемент И-ИЛИ-HE мажоритарного блока 1, сигналы на выходах 26, 27 по фазе будут соответствовать сигналам на выходах 11, 12. резервных триггеров 5, 6, так как но крайней мере на одной паре входов И элементов И-ИЛИ HE мажоритарных блоков 2, 3 будут совпадающие сигналы, фаза которых определяется фазой сигналов на выходах 11, 12 резервных триггеров 5, 6.

Любой отказ выходов предыдущего ипи входов последующего резервированного устройства можно пассматпияе к

6 167 19 как отказ резервного триггера, либо как отказ одного иэ мажоритарных блоков, при этом обеспечивается наличие правильной информации, по крайней мере, на двух из трех выходах 25, 26, 27.

При раздельном подключении напряже-ния источников питания к резервным каналам устройства обеспечивается конт- роль исправности составляющих элементов без дополнительных устройств контроля и оперативный переход от постоянного рф-. о зервирования к резервированию замещением путем поключения. одного или двух из трех резервных каналов к источнику п ания, При этом. нормальное функционивание включенных каналов обеспечивается тем, что сигналы на выходах отключенных каналов эквивалентны разрешающим уровням, Например, при подключении к источни» ку питания первого резервного капала 20 осуществляется контроль исправности элементов И-НЕ и И-ИЛИ-НЕ, входящих в состав мажоритарного блока 1 путем проверки правильности функционирования системы в целом, включая соответствующие 25 каналы предыдущего 32 и последующего

28 резервированных устройств.

При отказе какого либо элемента первого резервного канала путем подключения второго или третьего резервных ка- 30 палов осуществляется использование хо» лодного резерва. При подключении всех трех резервных каналов осуществляется использование "горячего" резерва.

Таким образом, предлагаемое устрой- 3! ство обеспечивает выполнение тех же функций, что и прототип, при значительном упрощении устройства, а также обеспечивает дополнительно работоспособность при одиночном отказе любого элемента и 40 возможность оперативного перехода от резервирования замещением к постоянному, резервированию.

Технико-экономический эффект от использования изобретения зависит от области применения системы, в которой используется изобретение, и состоит в предотвращении появления отказов и простоев по причине ремонта отдельных блоков, Формула изобретения

1. Устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее три мажоритарных блока, первый вход каждого иэ которых соединен с выходом соответству1ющего источника сигнала, второй входс выходом предыдущего мажоритарного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ° что, с целью повышения надежности и расширения области применения устройства, третий вход каждого мажоритарного . блока соединен с выходом соответствующего предыдушего источника сигнала, а четвер-. тый вход - с выходом соответствующего последующего сигнала.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что каждый мажоритарный блок содержит элементы И и ИЛИ, причем первый и второй входы первого элемента И соединены с вторым и третьим входами мажоритарного блока, а выход — с первым входом элемента ИЛИ, первый и второй входы второго элемента

И соединены с первым и четвертым вхо дом мажоритарного блока, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом мажоритарного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!

1. Патент США No 3524073, кл. 307-211, 11.08.70.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 224477662222, М.Кл. Q 06 F 11/00, 28.1 2.6 7.

616719

Составитель В. Максимов

Техред 3. Фанта КоРректор Q. Мельниченко

Редактор Е. Гончар

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4079/49 Тираж 992 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., a. 4/5