Устройство для мажоритарного выбора сигналов

(и 690665 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРесттублик(22) Заявлено 14,01.76 (21) 23 44 4/18 с присоединением заявки-сударстеенный немнте СССР не делам нзабретеннй н еткрытнй(71) Заявите ЛЯ МАЖОРИТАРНСИГНАЛОВ ЫБО 54) УСТРОЙСТ Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано при проектировании счет" но-решающих устройств с резервированием.Известны устройства для мажоритарного выбора входных сигналов 1, 2, содержащие элементы И и элементы ИЛИ. Недостатками подобных устройств являет-. ся то, что они не обеспечивают возможность перехода от постоянного резервирования к резервированию замещением, а также контроль исправности составляющих элементов без дополнительных устройств контроля. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство 3 для мажоритарного выбора сигналов, содержа щее в трех каналах элементы И-НЕ и инверторы; Однако в таком устройстве велико количество линий связи между каналами, что снижает надежность работы и услож. няет устройство при большом числе резервируемых узлов и выполнении резервных каналов в виде самостоятельной конструкции,Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности, в частности за счет уменьшения количества линий связи между каналами.Эта цель достигается тем, что предложенное устройство содержит в каждом ка.нале формирователь, выход которого сое динен через первый инвертор с первымивходами первого и второго элементов И-НЕ данного канала,. и через второй инвертор со вторым входом первого элемента И-НЕ предыдущего канала, Второй вход второго элемента И-НЕ каждого канала подключен через третий инвертор к выходу первого элемента И-НЕ данного канала и выходу второго элемента И.НЕ предыдущего канала.На чертеже изображена структурная схема устройства.Устройство содержит первые ивторыеэлементы И-НЕ 1 - 6, реализующие двухступенчатую логическую функцию И-ИЛИНЕ в каждом канале (мажоритарном блоке) 7 - 9, первые, вторыеи третьи инверторы О - 18 и формирователи 19 - 21, обеспечиваюгцие согласование входных сопротивле. ний инверторов с выходными сопротивлениями источников сигнала.3Входы 22 - 24 устройства и выходы 25 -30 служат для подключения предыдушихи последующих резервируемых устройств.Устройство работает следующим образом.В режйме - постоянного резервированиясигналы на выходах устройства принимаютзначения, совпадающие со значением сигнала на большинстве входов, т. е. устройство осуществляют мажоритарный выбор входных избыточных сигналов, При этом на всехвыходах 25, 27 и 29 или 26, 28 и 30, обес" печивается сигнал в соответствии с мажоритарной функцией Мг = Мо = Мдэ == АггАгз + Агг Агч + АдзАд, либоМга = Мгэ = Мзо = Агг Агз Агг + АиАгг + Агз Аги соответственно,где Му, Мм, Мгр " Мго - выходныесигналы;Агг, Агу и Аг - входные сигналы.Каждый резервный канал устройства при- сяятом"питании с двух других выполняетфункцию повторителя или инвертора. Так,например; при подаче питания только на мажоритарный блок 7 на выходе 25 будет сигнал,соответствующий функции Мы = Агг == Агг, на выходе 26 - сигнал, соответствующий функции Мгб = Мгк = Агд =- Агд.При этом одновременно можно сделатьзаключение об исправности формирователя 19, инвертора 12, элементов И-НЕ 1, 2 иинверторов 10, 11. Действительно, при наличии неисправности в любом из этих элементов сигналы на выходах 26, 26 или 27отсутствуют. Например, при неисправностиформирователя 19 или инвертора 12 сигнална всех выходах 25, 26 и 27 отсутствует,при неисправности инвертора 11 (отказ вида 0 - 1) отсутствует сигнал на выходе 26,при другом виде неисправности инвертара11 (отказ вида 1 - 0) сигнал отсутствует навыходах 26 и 27; при неисправности элемента И-НЕ 2 отсутствует сигнал на выходе 27 и т; д.В общем случае при отказе элементакакого-либо канала можно определить, какой из элементов отказал, подавая питаниеотдельно на каждый канал, а затем на парыканалов, и по характеру выходных сигналов на выходах 26 - 30 определить отказавший элемент и вид отказа. Например, при отказе какого-либо элемента канала мажоритарного блока 7 можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.Действительно, если отказал элементИ-НЕ 2, то, подав питание только на канал- (мажоритарный блок) 7, и убедившись, чтона выходах 25 и 26 имеют место повторение и инверсия сигнала с выхода 22 соот 1 р ветственно, а на выходе 27 сигнал постоянный - О или 1, можно сделать вывод, что отказал элемент И-НЕ 2, причем при наличии на выходе 27 уровня 0 - отказ имеет вид 1 - О, при наличии уровня 1 - отказ имеет вид 0 - 1.йПри отказе инвертора 19 необходимо подать питание на каналы 7 и 9 (мажоритарные блоки) для того, чтобы по состоянию выходов 25, 26, 27, 29 и 30 (см. таблицу) установить наличие и вид отказа.да Аналогичные таблицы можно составитьдля проверок исправности каналов (мажоритарных блоков) 8 и 9.Технико-экономический эффект от применения изобретения состоит в том, что устиройство обеспечивает на своих выходах мажоритарную выборку входных сигналов, защиту от одиночных отказов любого элемента, возможность перехода от резервирования замещением к постоянному резервировазф нию и обратно путем коммутации питания каналов и возможность проверки исправности всех элементов при использовании 4 вместо 5 линий связи между каждым каналом и двумя другими, Устройство позволяет исключить помехи на линиях связи при работе в режиме резервирования замещением (т. е. при отключении питания от двух каналов), так как в канале, на который подано питание, только один из инверторов (10, 13 или 6) оказывается соединен входом с обесточенной линией связи, но эта линия подключена к выходу формирователя с низким выходным сопротивлением. При этом возникновение помех вида 0 - 1 для положительной логики или 1 - 0 для отрицательной логики на входе данного инвертора исключается.,24,Максимвая Составитель Редактор Л. Утехина Телред О. Лу Заказ 5985/55 Тираж 944 Ц Й И И П Й Государственного по делам изобретений Ы 3035, Москва, Ж - 35, Рау филиал ПЛП в Патента, г. Ужгоорректор Ю. МакаренкоПодписноеССР комитета и открыта скан наб, од, ул. П д. 4/5 оектная, Устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее в трех каналах элементы И-НЕ н инверторы, отличающееся тем, цто, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, оно содержит в каждом канале формирователь, выход которого соединен через первый инвертор с первыми входами первого и второго элемен. тов И-НЕ данного канала, а через второй инвертор со вторым входом первого элемента И-НЕ предыдущего канала, второй вход второго элемента И-НЕ каждого каналаподключен через третий ннпертор к выходупервого элемента И-НЕ данного канала ивыходу второго элемента И-НЕ предыдущегоканалаИсточники информации,принятые во внимание яри экспертизе1, Патент США3524073, кл, 307-24,опублик. 1970.2. Авторское свидетельство СССР247622, кл. б 06 Р 11/00, 1967,49 3. Авторское свидетельство СССР240776, кл, 6 06 Р 1 1/00, 1975.