Трехканальное устройство мажорирования

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)970702

/ с ф

/Г="- . -Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08 ° 04 ° 81 (21) 3273709/1 8-21: с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 301082. Бюллетень №40

Дата опубликования описания 30. 10. 82 (511 М. Кд.з

Н 03 К 19/23

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий ($3) УДК 621 ° 374 (088. 8) (72} / втор. изобретения

Г.Ф.Горбонос

Всесоюзный электротехнический институт им. В.И.Ленина (71) Заявитель (54) TPEXKAHAJIbHOE УСТРОЙСТВО МАЖОРИРОВАНИЯ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении логических электронных узлов.

Известно мажоритарное устройствр, содержащее резервируемые блоки, соединенные с .блоками контроля логическими и мажоритарными органами Г1 ).

Недостатком данного устройства является сложность.

Известно мажоритарно-резервируемое устройство, содержащее три резервируемых блока, выходы которых через устройства контроля и элементы

И-НЕ подключены ко входам мажоритарного элемента, состоящего из трех трехвходовых элементов И и одного трехвходавого элемента ИЛИ (2).

Такое устройство целесообразно применять, когда резервируемые блоки занимают сравнительно небольшие объемы и могут быть размещены в одном,общем конструктивном элементе (плате, кассете и т.п.) совместно со схемой мажоритарного органа. В противном случае возникает необходимость для мажоритарного органа выделять отдельный .конструктивный блок йли, в целях унификации резервируемых блоков,. в каждом блоке размещать свой мажоритарный орган, при этом используя в качестве рабочего органа лишь один из них. Таким образом, минимум два из трех мажоритарных органов, состоящих из нескольких логических элементов, в резервируемой системе бездействует.

Цель изобретения — упрощение мажоритарного органа.

Для достижения поставленной цели в трехканальном устройстве мажорирования, содержащем в каждом канале резервируемый блок, выход которого. .соединен с первым входом элемента

И-НЕ и дополнительный элемент И-НЕ, 1 элементы И-НЕ выполнены по схеме с открытым коллектором, второй вход элемента И-НЕ каждого канала связан с выходом резервируемого блока предыдущего канала и первым входом дополнительного элемента И-НЕ последующего канала, второй вход дополнительного элемента И-НЕ подключен к выходу элемента И-НЕ своего канала, приче л выходы элементов И-НЕ и дополнительных элементов И-НЕ соединены соответственно с выходом устройства и с выходом контроля.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

970702 устройство состоит из унифицированных блоков 1, 2 и 3, в которых размещены резервируемые функциональные устройства 4, 5 и 6, выходы 10, 11 и 12 которых являются выходами унифицированных блоков. 5

В качестве рассредоточенного мажоритарного элемента в каждом унифицированном блоке содержится по одному элементу И-НЕ 7, 8 и 9. Выходы этих элементов являются выходами 16, 17 )p

1и 18 унифицированных блоков 1, 2 и 3 .соответственно. Объединив монтажно эти выходы, что соответствует логической функции "монтажное И", получаем общий вью<од М мажоритарно-резервированной системы из унифицированных блоков. Объединить выходы 16, 17 и 18 мо><но, если в качестве элементов 7, 8 и 9 применить логические элементы И-НЕ с открытым коллектором, при этом каждый выход И-НЕ через резисторы необходимо подключить к источнику питания.

Первые входы элементов И-НЕ 7, 8 и 9 подключены к в д 10, 11 и 12 .25 функциональных устройств, размещенных в том же блоке.

Вторые входы 13, 14 и 15 элементов И-НЕ являются входами блоков

1, 2 и 3 и подключены к выходам резервируемых устройств соседних блоков таким образом, что вход 13 блока 1 подключен к выходу 11 блока 2, вход 14 блока 2 — к выходу 12 блока 3, а вход 15 блока 3 — к выходу

10 блока 1.. 35

Алгоритм работы предлагаемого устройства может быть сформулирован в виде следующих логических выражений:

Д„, Д„., - Д „„Д„, - Л „, Л„, = 1j

Д„о. Д„.,+ Д.г.- Д „2+,Ц1 Д„о где Д„. = "1" - соответствующий информациойный сигнал, сформированный однигл резервируемым устройством 4, 5 или б, М = "0" — информационный сигнал, сформированный мажорированным устройством, т.е. при одновременном появлении информационных сигналов "1" хотя бы в двух резервируемых устройствах.

Так, например, если логическое устройство б ошибочно сформирует логический сигнал "0", то, несмотря. на то, что на выходах 18 и 17 будут присутствовать ошибочные сигналы

"I", вг :од 16 обеспечит на общем

Выходе M глажоритарно-резервируеглой 60 систеглы верный сигнал "0".

Аналогично схема срабатывает при наличии ошибочного сигнала "0" на любом (одном из трех) логическом устройстве 4 или 5.

При наличии верных логических сигналов "1" на всех трех логических устройствах 4, 5 и б на выходах

16, 17 и 10 будут сформированы логические сигналы "0" и, будучи монтажно объединены, они обеспечат на .общем выходе М также верный сигнал

"0" мажоритарно-резервируемой сис- . темы.

Таким образом, предлагаемый рассредоточенный мажоритарный орган имеет инвертируемый выход, т.е. инвертирует информационные сигналы Д .

Для контроля исправности всех резервируемых устройств 4, 5 и б в каждом блоке размещены вторые элементы И-НЕ 19, 20 и 21, имеющие выходы

25, 26 и 27 с открытым коллектором, подключенные через резисторы к источникагл питания и, будучи монтажно объединены, представляющие общий выход К контроля резервируемых бло ков 1, 2 и 3.

Первые входы вторых элементов

И-НЕ подключены к выходам первых элементов И-НЕ, а вторые входы 22, 23 и 24 вторых.логических элементов

И-HE являются входами контроля блоков 1, 2 и 3 и подключены к выходам резервируемых устройств соседних блоков таким образом, что вход 22 блока 1 подключен к выходу 12 блока

3, вход 23 блока 2 подключен к выходу 10 блока 1, вход 24 блока 3 - к выходу 11 блока 2.

Алгоритм работы устройства контроля правильности функционирования резервируемых устройств 4, 5 и б описывается следующим логическим выражением: (5«+ Д«Д ?+ (4«+ 0„)» (2) . Д „, + (Д1 + Д10) - Д «

Сигнал К = "0" соответствует неисправности по крайней мере одного из резервируемых устройств.

Факт нормального функционирования резервируемых устройств определяется по принципу идентичности работы всехрезервируемых устройств. При этом, согласно схеме и представленному алгоритму (2), на общем контролируемом выходе К присутствует логический сигнал "1".

Если, например, логическое устройство 6 ошибочно сформирует логический сигнал "0" (при наличии на выходе устройств 4 и 5 верных сигналов "1"), то на выходе 27 сформируется логический сигнал "0", информирующий о неверной работе функционального устройства 6. Общий выход

К, представляющий результат логической функции "глонтажное И" трех сигналов 25, 26 и 27, также будет иметь логический сигнал "0", инфо»970702. 20 мируя о том, что один из трех резер- вируемых блоков работает ошибочно.

Предлагаемое. устройство контроля не обеспечивает выявления неисправности лишь в случае одновременного выхода из строя всех трех резервируемых устройств. Однако вероятность такого случая весьма мала.

Изобретение позволяет создать устройства с рассредоточенными мажоритарным и контролирующим элемента- IO ми, что позволяет минимальными средствами обеспечить функции мажорирования и контроля устройств, скомпонованных в унифицированные блоки, и дает зкономический эффект от сокраще- f$ ния применяемых логических элементов, не ухудшая функции мажорирования и контроля.

Формула изобретения

Трехканальное устройство мажорирования, содержащее в каждом канале резервируемый блок, выход которого соединен с первым входом элемента

И-НЕ, и дополнительный элемент И-НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, элегленты И-НЕ выполнены по схеме с открытым коллектором, второй вход элемента И-НЕ каждого канала соединен с выходом резервируемого блока предыдущего канала и первым входом дополнительного элемента Ц-НЕ последующего канала, второй вход дополнитель-. ного элемента И-НЕ подключен к выходу элемента И-НЕ своего канала, причем выходы элементов И-НЕ и дополнительных .элементов И-НЕ соединены соответственно с выходом устройства и с выходом контроля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9284433 кл. H 03 К 19/28, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р562822, кл. Н 03 К 19/23, 1977 (прототип).

ННИИПИ Заказ 8426/76

Тираж 959 Подписное

Ъ

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