Резервированное устройство

ивм заявкиГосудврственнык комитет Совета Министров СССРпо делам иаооретенийо открытий 53) УДЕ 621 374 32(7 витель РВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВ 4) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технички и может найти применение в системах автоматичеакого управления и контроля для повышения их надежности, 5Известно резервирова 1 нное устройство по авт. св.314206, содержащее в каждом из каналов резервируемый блок, мажоритарный элемент контроля, элемент нераанозначности, интегрирующий элемент, элемент памяти, эле мент ИЛИ - И и восстанавливающий орган.Недостаток известного устройства заключается в его,низкой помехоустойчивости, вследствие того, что в нем не обеспечивается за шита от сбоев резервируемых блоков и элементов памяти, Сбои возможны, например, при воздействии помех па входы резервируемых блоков и элементов памяти на цепи их питания, а также при флюктуациях парамет ров элементов и,напряже 1 лий питания во времени. В связи с этим сбой, например, резервируемого блошка или элемента памяти в каком-либо из каналов может привести к отклочению канала,в случае, если в качестве 2 элемэнтоз ИЛИ -- И используются схемы И, или к изменению порога воостанавливающего органа на единицу в случае, если в качестве элементов ИЛИ - И использтются схемы ИЛИ. Вследствие этого при з сбоях,возможно последователыное отключение всех каналов или последовательное изменение порога срабатывания воостанавливающих органов, что в результате приводит к отказу,всего резервированного устройства. Отказ происходит несмотря на то, что все резервируемые блоки при этом могут быть исправными и устройство могло бы продолжать нормально функционировать, Отсутствие защиты от сбоев приводит к снижению надежности резервирован 1 ното устройства,Для повышения,помехоустойчивости и аадежности предлагаемое устройство допололителыно содержит в каждом канале элемент И, первый вход которого подключен,к выходу мажоритарного элемента, второй вход соединен с выходом резервируемого блока, а выход элемента И соединен с входом установки в состояелие О элемента, памяти, причем выход восстаелавливающего органа дополнительно подключен,к входу установки в состояние О:резервируемого блока.На чертеже показан функциональная схема описываемого устролсвва.Устройство содержит в каждом из пг каналов резервируемый блок 1 (например, счетное устройство), мажоритарный элемент 2 контроля, элемент 3 неравнозначности, восстанавливающий орган 4, интегрирющпй элемент 5, элемент 6 ИЛИ - И, элемент 7 памяти10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО и элемент 8 И, Выход резервируемого бло,ка 1 в каждом канале подсоединен к первому входу элемента Я неравнозначности и к первому входу элемента 6 ИЛИ - И, выход которого дрдицен,с соответствующим входом восстанавЛЖающего органа 4 каждого канала. Выход восстанавливающего органа 4 в каждом канале соединен с соответствующим входом мажоритарных элементов 2 каждого канала. Выход мажоритарного элемента 2 в каждогм канале соединен с вторым входом элемента 3 нераанозначности и со входом установки в состояние О элемента 7 памяти через элемент 8 И, второй вход которой соединен с выходом резервируемого блока 1. Выход элемента 3 неравнозначности соединен через интегрирующий элемент 5 со входом элемента 7 паияти, выход которого подключен ко второму входу элемента 6 ИЛИ - И. Входами предлагаемого устройства являются входы 9 резервируемых блоков 1, а выходаии - выходы 10 восстанавливающих ортанов 4, Вход 11 предназначен для подачи сипнала начальной установки устройства,Устройство работает следующим образом. При включении питания элемент 7,памяти в каждом канале и резервируеиые блоки 1 (при необходимости) устанавливаются в состояние О сигналом начальной установки, поступающим на вход 11. При правильной работе резервируемых блоков 1 сигналы с их выходов поступают через элементы 6 ИЛИ - И на входы восстанавливающих органов 4, Сигнал с выхода восстанавливающего органа 4 в каждом канале осуществляет (при,необходимости) у 1 становку резервируемого блока 1 в состояние О для,подготовки устрой(ства к следующему циклу работы, Отказ или сбой какого-либо блока 1 обнаруживается с помощью мажоритарных элеиентов 2 контроля и элеиентов 3 неравнозначности. При этом на выходе элемента З,неравнО- значности в данном канале формируется сигнал, который через интегрирующий элемент 5 поступает на вход элемента 7 памяти, Интегрирующий элемвнт 5, который, может быть выполнен, например, в виде ЯС-цепочки, исключает формирование на входе элемента 7 памяти ложных сипналов, обусловленных неодновременным поступлением сипналов на входы элемента неравнозначности, Сигнал с выхода интегрирующего элемента 5 поступает на вход элемента 7 памяти и устанавливает его в состояние 1, Управляющий сигнал с выхода элемента 7 памяти поступает на вход элемента 6 ИЛИ - И. Если в качестве злементов 6 используются схемы И, то управляющий сипнал с выхода элеиента 7 памяти,запрещает прохождение сипнала с неисправного блока 1 на вход восстанавливающего органа 4. Если в качестве элементов 6 используюпся схемы ИЛИ, то управляющий сигнал с выхода элемента 7 памяти проходит на входы восстанавливающего органа 4 и уменьшает его порот на 1, Например, если число резервируемых блоков 1 равно семи, а порог восстанавливающего органа 4 равен двум, то после отказа пяти резервирующих блоков 1 срабатывают элементы 7 памяти и через элементы 6 И отключают пять отказавших блоков 1. Устройство продолжает работать при двух оставшихся исправных блоках 1, Аналогично при числе резервируемых блоков 1, равном семи, и пороге восстанавливающего органа 4, равном шестипосле отказа,пяти блоков 1 пять элементов 7 памяти подают свои управляющие сипналы через элементы 6 ИЛИ на входы восстанавливающих органов 4, уменьшая пороги восстанавливающих органов 4 до 1. И,в этом случае устройство продолжает работать при двух оставшихся исправных блошках 1.Из приведенных примеров следует, что при использовании элементов ИЛИ пороги восстанавливающих органов 4 должны быть равны т - 1, а при использовании элементов И пороги,восстанавливающих органов 4 долины быть равны двум. Отличие этих схем заключается в следующем. Первая схема обеспечивает защиту на выходе восстанавливающего органа от отказа типа Ложный О в случае неисправности одного из двух оставшихся блоков 1. Вторая схеиа соответственно обеспечивает защиту от отказа типа Ложная 1.Если элементы 7 памяти срабатывают вследствие сбоя резервируемого блока 1, а не вследствие окончателыного его отказа, что обнаруживается при формировании блоком 1 нормального сигнала в очередном цикле работынепосредственно следующим за циклом, в котором зафиксировавши сбой, отключенный канал вновь выключается в схему устройства, Происходит это следующим образом. При одновременном посту 1 плении сигналов на оба входа элеиента 8 И - с выхода блока 1 и с выхода мажоритарного элемента 2 - элемент 8 И срабатывает и своим выходным сигналом возвращает элемент 7 памяти в состояние О. Тем самым разрешается прохождение ;сигнала с выхода блока 1 на вход восстанавливающего органа 4, если в,качестве элементов 6 используются схемы И, или восстанавливается (увеличивается на 1) порог восстанавливающего органа 4, если,в качестве элементов 6 используюпся схемы ИЛИ,Танским образом, в предлагаемом устройстве сбои (самоустраняющиеся отказы) резерви.руемых блоков 1, а также элементов 7 памяти не приводят к необратимому снижению исход 1 ной структурной избыточности. После сбоя структурная избыточность восстанавливается, что существенно повышает помехоустойчивость, а следовательно, и,падежность резервированного устройства. Формула изобретенияРезервированное устройство по авт, св. Лоо 314206, о тл ич а ющееся теи, что, с це506859 16 лью повышения его помехоустойчивости и надежности, оно содержит,в,каядом канале элемент И, первый вход которого подключен к выходу мажоритарного элемента, второй вход соединен с выходом резервируемого Составители В. Максимовактор С. Хейфиц Техред Т. Колесова Корректор Е. Хмелева Тираж 854комитета Совета Министрретений и открытий35, Рэуиская нэб., д. 45 аказ 1085/4Ц 1111 ИП ПодписноеСССР Г: по;рэфия. пр. Сапунова Изд.1174Государственногопо дезам изо13035, Москва, у 1 блока, а выход элемента И соединен с входом установки в состояние О элемента памяти, причтем выход воостанавливающего органа соединен с входом установки в О ре зервируемого блока.