Мажоритарное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцналнстнчесннк Республик(22) Заявлено 030478 (21) 2598518/18-24 с присоединением заявки Но -Государственный комнтет СССР до делам изобретений и открытнй(54) МАЖОРИТАРНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной тЕхникФи может быть использовано при построении высоконадежных устройстви систем,5Известно мажоритарное устройство,содержащее мажоритарный элемент,соединенный с резервируемыми блоками Г 1.Его недостатком является то, чтосигналы на входы мажоритарного элемента должны приходить одновременно,следовательно, работу резервируемыхустройств необходимо синхронизировать, а это требует дополнительного 15оборудования и не всегда возможно,Из известных мажоритарных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению являетсямажоритарное устройство, содержащее 2 чтри резервируемых блока, выходы которых соединены с восстанавливающимблоком, а также блоки контроля иадаптации, устройство позволяет выделять правильный сигнал при допустимой частоте сбоев любого одного изканалов 2).Одиако такое устройство не можетправильно работать, если выходныесигналы резервируемых блоков представ 30 ляют собой неодновременно приходящие последовательности сигналов типа 1 й Офф (например, импульсы напряжения). Необходимость в обработке таких сигналов возникает, например, при резервировании датчиков, выходной сигнал которых представляет собой последовательность импульсов с частотой, пропорциональной измеряемой величине. Синхронизация таких последовательностей представляет значительные трудности или даже невозможна. При этом количество выдаваемых за большой промежуток времени импульсов у резервируемых датчиков одинаково, а в течение небольших отрезков времени может отличаться на некоторое допустимое количество импульсовЦелью изобретения является расширение Функциональных возможностей устройства за счет работы с несинхронизированными последовательностями импульсов.Поставленная цель достигается тем, что мажоритарное устройство, содержащее три резервируемых блока и восстанавливающий блок, дополнительно содержит три элемента ИЛИ, три эле" мента И и три реверсивных счетчика, суммирующие входы которых соединеныс выходами соответствующих резервируемых блоков, выходы информационных разрядов каждого счетчика через соответствующий элемент ИЛИ соединены с первыми входами соответствующего элемента И, другой вход которого соединен с выходом знакового разряда данного счетчика, выходы элементов И соединены с соответствующими входами восстанавливающего блока, выход которого соединен с вычитающими входами реверсивных счетчиков,На чертеже представлена блок-схема мажоритарного устройства. Устройство содержит резервируемыеблоки 1, 2 и 3, реверсивные счетчики4, 5 и 6, элементы ИЛИ 7-9, элементыИ 10-12, восстанавливающий блок 13,содержащий элементы И 14-16, а такжеэлементы ИЛИ 17.Входы блоков 1, 2 и 3 соединены свходами счетчиков 4, 5 и 6 соответственно, выходы всех разрядов, кромезнакового, счетчиков 4, 5 и 6 соедийены через элементы ИЛИ 7, 8 и 9 свходами элементов И 10, 11 и 12, другой вход которых соединен с выходами знаковых разрядов тех же счетчиков.Выход элемента И 10 соединен с входами элементов И 14 и 15, выход элемента И 11 соединен с входами элементовИ 15 и 16, 30Устройство работает следующимобразом,Сигнал на выходе восстанавливающего блока 13 появляется в том и только в том случае, когда имеются разрешающие уровйи на выходе по меньшеймере у двух иэ элементов И 10, 11 и12, как это видно из чертежа. Импульсы с резервируемых блоков 1, 2 и 3поступают на суьвщрующий вход реверсивных счетчиков 4, 5 и 6 соответ Оственно. При этом на них запоминается положительное число, равное числупришедших импульсов. С реверсивногосчетчика через соответствующий элемент ИЛИ (7,8 или 9) на вход элемента И (соответственно 10, 11 или 12)передается разрешающий уровень, еслихотя бы один значащий разряд счетчика отличен от нуля, а знаковый разрядобеспечивает разрешающий уровень на 5 Одругом входе того же элемента И и втом случае, если знак записанного всчетчике числа положителен. Следовательно, разрешающий уровень на выходе элемента И (10, 11 или 12) появится в том и только в том случае, когда в соответствующем счетчике (соответственно 4, 5 или 6) записанокакое-либо положительное число.Исходное состояние счетчиков нулевое. Если импульсы со всех резервируемых блоков приходят одновременно, то на все счетчики заносится положительное,число "(+1), на выходевсех элементов И 10, 11 и 12 появляется разрешающий уровень и, следова тельно, появляется сигнал на выходе восстанавливающего блока 13, т. е. на выходе устройства. Этот сигнал поступает и на вычитающие входы всех счетчиков, поэтому они приходят в исходное состояние.Если сигналы с резервируемых блоков, содержащие равные количества импульсов, меньшие или равные допустимому числу, поступают поочередно друг за другом, например, последовательно, с блоков 1, 2 и 3, устройство работает следующим образом,Импульсы с блока 1 запишутся в счетчик 4 (емкость счетчиков выбирается равной допустимому количеству импульсов), но на выход не пройдут, так как разрешающий уровень будет только на выходе Элемента И 10. Затем импульсы, поступающие с блока 2, в темпе поступления проходят на выход устройства, так как разрешающий уровень дополнительно появляется на выходе элемента И 11. Поскольку эти импульсы вычитаются из содержимого всех счетчиков, то к концу работы блока 2 содержимым счетчиков 4 и 5 будет 0, а на счетчике 6 запишется отрицательное число, модуль которого равен количеству прошедших на выход устройства импульсов. Поэтому, когда начнут поступать импульсы с блока 3, они на выход не пройдут, так как все элементы И 10, 11 и 12 имеют на выходе запрещающий уровейь, а к концу работы блока 3 на счетчике 6 также будет 0. Таким образом, на выход устройства прошло нужное количество импульсов и оно находится в исходном состоянии. Все остальные случаи работы резервируемых блоков (когда с них поступает равное количество импульсов) можно свести к комбинации двух рассмотренных.Из приведенного описания работыустройства также видно, что если наего вход с резервируемых блоков 1,2 и 3 приходит число импульсов соответственно А, А и А, то на выход устройства"про 3 дет среднее изэтих трех число импульсов, т.е,устройство работает как мажоритарный элемент,Таким образом, устройство позволяет резервировать аппаратуру, работа которой незасинхронизированамежду собой, что во многих случаяхпозволяет упростить разрабатываемые приборы, снизить их вес, энергопотребление, повысить надежность.Формула изобретенияМажоритарное устройство, содержащее три резервируемых блока и восстанавливающий блок, о т л и ч а .ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей744581 ставитель В.Максихред А. Щепанская Корректор И.Кос одакова Редакто Заказ 3663/4 Т ЦНИИПИ Госуд по делам 13035, Москва, аж 751ственногобретени-35, Раущ Подпикомитета СССРи открытийкая наб., д,о юже еешееаееааеажеее шмвщещфилиал ППППатентф, г.ужгород, ул.Проектная,1 усТройства, оно содержит триэле-мента ИЛИ, три элемента И и три реверсивных счетчика, суммирующиевходы которых соединены с выходамисоответствующих резервируемых блоков,выходы информационных разрядов каждого счетчика через соответствующийэлемент ИЛИ соединены с первыми входами соответствующего элемента И,другой вход которого соединен с выходом знакового разряда данного счетчика, выходы элементов И соединены с соответствующйми входами восстанавливающего блока, выход которогосоединен с вычитающими входами реверсивных счетчиков,Источники информации,принятые во внимание при 1 экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 450366, кл, С 06 Р 11/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР9 495767, кл, 6 06 Р 11/00, 1972