Резервированное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕТ СТ У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытЖ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 608277, кл. Н 05 К 1 О/00, 1978,4. Авторское свидетельство СССР В 1012468, кл. Н 05 К 10/001981 (прототип).(54)(57) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее и резервируемых блоков, шины питания которых подключены к источнику питания через соответствующие ключи, информационные выходы через инверторы к первым входам элементов И первой группы и непосредственно к первым входам элементов И второй группы и входам восстанавливающего блока, выход которого соединен с первым выходом устройства и вторыми входами элементов И первой групйы и через инвертор - с вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй групп соединены с первыми и вторыми входами соответствующих триггеров, первые выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих ключей,а вторые выходы - с соответствующими вторыми выходами устройства, третьи входы первых трех триггеров соединены с шиной сброса, первый элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я,.ЯО 1121795 А зШ Н 05 К 10/00, С 06 Р 11/20 тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности от источника питания,в него введены иформировательимпульсов, элементы запержки, третьяЖгруппа пэлементов И, вторые элементы ИЛИ, входы формирователей импульсон соединены с вторыми выходамисоответствующих триггеров, выходыпервых трех формирователей импульсовсоединены с соответствующими входамипервого элемента ИЛИ, а выходы форми-.рователей импульсов, начиная с четвертого, соединены с первыми входамисоответствующих вторых элементов ИЛИ,вторые входы которых соединены свыходами соответствующих элементов Итретьей группы, первый вход первогоэлемента И третьей группы соединенс выходом первого элемента ИЛИ и третьим входом четвертого триггера, первые входы других элементов И третьей группы соединены с выходами соответствующих вторых элементов ИЛИ и третьими входами соответствующихтриггеров, наЧиная с пятого, а первые выходы триггеров, начиная с четвертого, через соответствующие элементы задержки соединены с третьими входами элементов И первой группы, начинаяс четвертого, и вторыми входами соответствующих.элементов И третьей группы, четвертые входы триггеров, начиная с четвертого, соединены с шиной сброса.Изобретение относится к вычислительной технике, н частности к конструкциям резервированных устройств, которые могут быть использованы при создании цифровых вычислительных 5 устройств высокой надежности.Известно резервированное устройст,- во, содержащее пять резервируемых блоков. В этом устройстве происходит отключение отказавших блоков от ис точника питания. Вследствие этого корректируются три ошибки обоих типов 11.Недостатком известного устройства является отсутствие контроля работо способности резервируемых блоков.Наиболее близким к предлагаемому является резервированное устройство, содержащее и резервируемых блоков, соединенных с восстанавливающим 20 блоком, ключи, включенные в цепи питания соответствующих резервируемых блоков, инвертор, группу инверторов, первую и вторую группы элементов И, триггеры, элемент ИЛИ. Выход восста навливающего блока соединен с первым выходом устройства, с первыми входами элементов И первой группы и через инвертор - с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы 30 элементов И первой группы через соответствчюшие инверторы грчппы. а также вторые вхопы элементов И второй. группы соединены с выходами соответствующих резервируемых блоков, выходы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с первыми и вторыми входами соответствующих триг-, геров. Третьи входы триггеров соединены с шиной сброса, а их первые 40 выходы соединены с управляющими входами соответствующих ключей, выход элемента ИЛИ соелинен с вторым выходом устройства, а его входы - с соответствующими другими выходами устройства и со вторыми выходами соответствующих триггеров 2."1.В данном устройстве недостаток предшествующего устройства устранен путем фиксации всех отказов резерви руемых блоков в триггерах и выводом информации о наличии отказов на выходы устройства. Недостатком данного устройства является большое потребление мощности питания вслед ствие постоянного подключения к источнику питания всех резервируемыхблоков. Цель изобретения - уменьшение потребляемой устройством мощности от источника питания,Поставленная цель достигается тем, что в резервированное устройство, содержащее и резервируемых блоков, шины питания которых подключены к источнику питания через соответствующие ключи, информационные выходы - через инверторы к первым входам элементов И первой группы и непосредственно к первым входам элементов И второй группы и входам восстанавливающего блока, выход которого,соединен с первым выходом устройства и с вторыми входами элементов И первой группы и через инвертор - с вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй групп соединены с первыми и вторыми входами соответствующих триггеров, первые выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих ключей, а вторые выходы - с соответствующими вторыми выходами устройства, третьи входы первых трех триггеров соединены с шиной сброса, первый элемент ИЛИ, введены иформирователь импульсов, элементы задержки, третья группа иэлементов И, вторые элементы ИЛИ, входы формирователей импульсов соединены с вторыми выходами соответствующих триггеров, выходы первых трех формирователей импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, а выходы формирователей импульсов, начиная с четвертого, соединены с первыми входами соответствующих вторых элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И третьей группы, первый вход первого элемента И третьей группы соединен с выходом первого элемента ИЛИ и с третьим входом четвертого триггера, первые входы других элементов И третьей группы соединены с выходами соответствующих вторых элементов ИЛИ и с третьими входами соответствующих триггеров, начиная с пятого, а первые выходы триггеров, начиная с четвертого, через соответствующие элементы задержки соединены с третьими выходами элементов И первой группы, начиная счетвертого, и с вторыми входами соответствующих элементов И третьей группы, четвертые входы триггеров,20 Вторые выходы триггеров 29-31 45 через формирователи 34-36 соединены также с входами элемента ИЛИ 40, вы- ход которого соединен с третьим входом триггера 32 и с вторым входом элемента И 41,. вьссод которого еоеди нен с первым входом элемента ИЛИ 42. Второй выход триггера 32 через формирователь 37 соединен также с вторым входом элемента ИЛИ 42, выход которо". го соединен с третьим входом тригге- .55 ра 33.Устройство работает следующим образом. начиная с четвертого, соединены с шиной сброса.На чертеже представлена блок-схема устройства, выполненного согласно данному изобретению, при 6=5. .5Устройство содержит резервируемые блоки 1-5, ключи 6-10, выполняющие функции отключения блоков 1-5 от источника питания 11, восстанавливающий блок 12, инвертор 13, группу 1 О инверторов 14-18, первую группу элементов И 19-23. вторую группу элементов И 24-28, тригеры 29-33, формирователи импульсов 34-37, элементы задержки 38, 39, первый элемент ИЛИ 15 40, элемент И 41 третьей группы, второй элемент ИЛИ 42.Выход блока 12 подключен к первому выходу устройства 43, первым входам элементов И 19-23 и к второму входу инвертора 13, выход которого соединен с первыми входами элементов И 24-28. Выходы элементов И 19-23 соединены с первыми входами, а выходы элементов И 24-28 - с вторыми 25 входами триггеров 29-33 соответственно. Первые выходы триггеров 29-33 соединены с управляющими входами ключей 6-10 соответственно. Первый выход триггера 32 через элемент 38 ЗО также соединен с третьим входом элемента И 22 и одним из входов элемента И 41, а первый выход триггера 33 через элемент 39 - с третьим входом элемента И 23, Вторые выходы триггеров 29-33 соединены с выходами устройства 44-48. Третьи входы триггеров 29-31 и четвертые входы триггеров 32, 33 подключены к шине сброса 49, Выходы блоков 1-5 соединены с вторыми входами элементов И 24-28 . соответственно и через инверторы 14-18 - с вторыми входами элементов И 19-23 соответственно. Перед началом работы устройстваимпульсом сброса с шины 49 триггеры29-31 устанавливаются в состояние "1",при котором ключи 6-8 открыты ичерез них напряжение. источника 11подается на блоки 1-3. При этом триггеры 32 и 33 устанавливаются в положение "0", отключая блоки 4,5 отисточника 11.Таким образом, к источнику оказываются. подключенными три блока из пя гн,которые обеспечивают работоспособность устройства. Кроме того, присборе триггеров 32, 33 сигналы "0" сих первых выходов через элементы38 и 39 поступают на третьи входыэлементов И 22 и 23 и второй входэлемента, И 41 и блокируют их.При возникновении отказа типа"ложная 1" ("ложный О") в одном изблоков 1-3, например в блоке 1, навыходе блока 12 инфермация остаетсяравной "0" ("1"),В этом случае на выходе элементаИ 24 (И 19) будет сигнал "1", который переключит триггер 29 в положение, при котором ключ 6 закроется,с блока 1 снимется напряжение питания. Одновременно с этим в результате переключения триггера 29 импульс, .полученный с формирователя 34 черезэлемент ИЛИ 40, переключит триггер 32в положение "1", при котором откроется ключ 9 и напряжение источника 11будет подано на блок 4. Таким образом, к источнику питания оказываются.подключенными вновь три блока, Приэтом появление на выходе 47 устройства информации "О" указывает наналичие отказа в блоках 1-3 (номеротказавшего блока может быть определен по информации на выходах 4446) .При переключении триггера 32через элемент 38 (после окончанияпереходных процессов в блоке 4 приподаче на него напряжения питания)произойдет раЗблокирование элементаИ 22 с целью обеспечения возможности фиксации отказов блока 4 иэлемента И 41 с целью обеспечениявозможности подачи питания при даль"нейших отказах на блок 5.Если при дальнейшей эксплуатации устройства возникает отказ в блоке 2 или 3, то, аналогично ранее описанному, импульс с формирователей 35 или 36 пройдет через элемент ИЛИ 40,112195 Заказ 7999/ Подписное агород, ул.Проектная открытый элемент ИЗИ 42 и переключит,триггер 33, осуществляя подачу напряжения питания на блок 5. Если же отказ произойдет в блоке 4 то переключение триггера 33 произОйдет от импульса с формирователя импульсов 37, соединенного с вторым входом элемента ИЛИ 42, Через элемент 39 производится разблокирование элемента И 23 для разрешения фиксации отказов в блоке 5. По комбинации сигналов с выходовустройства 44-48 могут быть определены отказавшие блоки,Таким образом, в предлагаемомустройстве, по сравнению с известными,достигается существенное сокращениепотребляемой мощности при сохраненииостальных технических характеристик.По оценочным данным сокращение мощ 1 Оности составляет 30-353. По надежности данное устройство не уступаетизвестному.