Трехканальное резервированноеустройство

Трехканальное резервированноеустройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1(, ВИ265,ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07.78 (21) 2654889/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл.з

G 06 F 11/20

Н 05 К 10/00

Государственный комитет (53) УДК 681.325.67 (088.8) по делам изобретений и открытий (54) ТРЕХКАНАЛЪНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известно трехканальное резервированное устройство (1), содержащее три переключателя питания соответствующих резервируемых блоков, три двухвходовых элемента несовпадения, первые входы которых соединены с соответствующими выходами резервируемых блоков, элементы запрета и элемент с тремя устойчивыми состояниями.

Выходы элементов несовпадения соединены с соответствующими прямыми входами элементов запрета, а запрещающие входы второго, третьего и первого элементов запрета соединены соответственно с первым, вторым и третьим переключателями питания резервируемых блоков и первым, вторым и третьим выходами элемента с тремя устойчивыми состояниями, каждый из трех входов которого соединен с выходом соответствующего элемента запрета. Вторые входы первого, второго и третьего элементов несовпадения соединены соответственно с выходами второго, третьего и первого резервируемых блоков.

Однако в таком устройстве не обеспечивается возможность перехода от постоянного резервирования к резервированию с замещением.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является трехканальное резервированное устройство (2), содержащее в каждом канале резервируемые блоки, выходы которых соединены со входами соответствующих мажоритарных элементов, элемент НЕ, выход которого соединен с соответствующим входом мажоритарного элемента, а вход — с выходом мажо10 ритарного элемента последующего канала.

Однако это устройство имеет низкую надежность, обусловленную взаимным влия ° нием резервных каналов, и низкую помехоустойчивость, связанную с высоким вы15 ходным сопротивлением выходных шин отключенных каналов.

Целью изобретения является повышение надежности и помехоустойчивости устройства.

20 Эта цель достигается тем, что трехканальное резервированное устройство, содержащее в каждом канале инвертор, источник питания, соединенный с резервируемым блоком, выход которого соединен с со25 ответствующими информационными входами мажоритарных элементов каждого канала, дополнительно содержит четыре резистора, диод, элемент И вЂ” HE, выход которого соединен с управляющим входом

30 мажоритарного элемента и контрольным

811265 выходом канала, а первый и второй входы — с управляющими входами канала и через первый и второй резисторы — с входом элемента НЕ, выход которого соединен с управляющим выходом данного канала и с соответствующичи управляющими входами других каналов. Выход источника питания через диод и третий и четвертый резисторы соединен с соответствующими информационными входами мажоритарного элемента.

-la чертеже представлена структурная схема трехканального резервированного устройства.

Устройство содержит резервные каналы

11 — 13 источник питания канала 2, резервируемый блок 3, мажоритарный элемент

4, олок 5 коммутации питания резервных каналов, инвертор 6, элемент И вЂ” HE 7, диод 8, резисторы 9 — 12.

На чертеже обозначены информационные входы 13 — 15, управляющий вход 16, мажоритарного элемента, управляющие выходы

l7l — 17>, первые управляющие входы 18I—

18З, вторые управляющие входы 19l — 19З и информационные выходы 20I — 20, канала, первый и второй соответственно информационные в оды 211 — 21;, 221 — 22 каналов, выходные шины 23I — 23> канала и контрольные выходы 24, — 24> канала.

Первый, второй и третий выходы блока 5 соединены со входBiblll источника питания 2 соответственно первого, второго и третьего каналов 1, управляющий выход 17, первого канала 1, соединен с первым управляющич входом 18, второго канала 1 и со вторым управляющим входом 19З третьего капала 1 . Управляющий выход l7> второго канала 1, соединен с первым управляющим входом 183 третьего канала. 1д и со вторым управляющим входоч 19, первого канала 1ь Управляющий выход 17а третьего канала 1 соединен с первым управляющпч входом 18I первого канала 1, и со вторым управляющим входом 19 второго канала 1>. Информационный выход 20, Ilepвого капала 1, соединен с первым информационным входом 21 второго канала l и со вторым информационным входом 22З третьего канала l,. Информационный выход

20, второго канала 1> соединен с первыч информационным входом 21З третьего канала 1, и со вторыч информационным входом 221 первого канала lь Информационный выход 20> третьего капала l, соединен с первым информационным входом 21, первого канала 1, и со вторым информационным входом 22 второго канала 1>.

B каждом канале 1 первый управляющий вход 18 соединен с первым входом элемента И вЂ” НЕ 7 и с первым выводоч резистора 11, Второй управляющий вход 19 соединен со вторым входом элемента И вЂ” НЕ 7 и с первым выводом резистора 12. Первый информационный вход 21 соединен со вто10

30 зг

05 рым информационным входом мажоритарного элемента 4 и с первым выводом резистора 9. Второй информационный вход 22 соединен с третьим информационным входом мажоритарного элечента 4 и с первым выводом резистора 10. Информационный выход 20 соединен с первым информационным входом мажоритарного элемента 4 и с выходом резервируемого блока 3, вход которого объединен с выходом источника питания 2 и с выводом «+» диода 10. Управляющий выход 17 подключен к выходу инвертора 6, вход которого объединен со вторыми выводами резисторов 9 — 12 и с выводом « — » диода 1О. Выход элемента

И вЂ” HL 7 подключен к контрольпочу вылоду 24 канала и к управляющему входу 16 мажоритарного элемента 4, причеч выход которого соединен с выходной шиной 23.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии включены все каналы, функционируют все резервируечые блоки 3, выходные сигналы которых в каждом канале поступают на первый инфорчационный вход 13 своего мажоритарного элемента 4 и через информационный выход

20 на второй и третий ишрормационные входы 14, 15 мажоритарного элемента 4 соседних каналов. Ilpll включенных источниках питания 2, предназначенных для питания всех блоков и элементов канала (на чертеже связи не показаны) на выходе инвертора 6, а следоватсльно, и на управляющих выходах 17I — 17> всех каналов, присутствует потенциал «0», который Ilo шинам 18 и 19 поступает па входы элемента

И вЂ” HL 7. При этом на управляющие входы 16 мажоритарных элементов 4 и на контрольный выход канала 24 с выхода элемента И вЂ” НЕ 7 поступают сигналы «1», а мажоритарные элементы 4 каналов формируют выходные сигналы на шипы 23, реализующие мажоритарную фупкцшо.

В данном режиме при неисправности одной любой выходной шины 23 канала и сбое в одном из каналов работоспособность устройства нс нарушается.

11ри резервирова IIIII замещением по команде с блока 5 выключаются источники питания 2 в двух каналах 1 пз трех. При этом на управляющих входах 18, 19 и IIa информационных входах 21, 22 включенного канала 1 через рсзисторы 9 — 12 устанавливаются «1», а па управляющий вход

16 мажоритарного элсчспта 4 и па контрольный выход 24 канала поступает с ьыхода элемента И вЂ” I-IL 7 сигнал «0», свидетельствующий о работе только одного данного канала.

В данном режиме мажоритарный элемент

4 реализует функцию инвертора.

1 езисторы 9 — 12 при отключении источников питания в резервных каналах обеспечивают фиксацию уровня «1» на входных

811265

СССР

25 управляющих и информационных шинах канала, тем самым уменьшая выходное сопротивление указанных шин, благодаря чему повышается помехоустойчивость устройства. Диод 8 устраняет взаимное влияние источников питания 2 через резисторы

9 — 12.

Наличие «О» на контрольном выходе канала 24, свидетельствующего о работе одного данного канала и о выдаче выходного сигнала по одной определенной шине 23, позволяет в последующем устройстве осуществить его перестройку на работу от одного канала.

Введение в каждый канал элемента И—

НЕ и его взаимосвязей позволяет увеличить надежность работы устройства из-за устранения взаимного влияния резервных каналов, а введение диода, четырех резисторов и их взаимосвязей позволяет повысить помехоустойчивость устройства в целом.

Формула изобретения

Трехканальное резервированное устройство, содержащее в каждом канале инвертор, источник питания, соединенный с резервируемым блоком, выход которого соединен

20 с соответствующими информационными входами мажоритарных элементов каждого канала, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и помехоустойчивости устройства, в нем в каждый канал введены четыре резистора, диод, элемент И вЂ” НЕ, выход которого соединен с управляющим входом мажоритарного элемента и контрольным выходом канала, а первый и второй входы — с управляющими входами канала, и через первый и второй резисторы — с входом элемента НЕ, выход которого соединен с управляющим выходом данного канала и с соответствующими управляющими входами других каналов, выход источника питания через диод и третий и четвертый резисторы соединен с соответствующими информационными входами мажоритарного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

М 549809, кл. G 06 F 11/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 566247, кл. G 06 F 11/00, 1975 (прототип).

Редактор Л. Утехина

COCT213IITC,11ç В. ЙааKCHfitOB

Тсхрсд T. Трушкина

Корректоры: О. Силуянова и А. Степанова

Заказ 356, 12 Изд. № 187 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного кох1птста СССР Ilo дслаги изобретений и открытий

113035, Москва, )l(-35, Раушская наб., д. 4/5

Тппогра<Ьия, »р. Сапунова, 2