Устройство для управления переключением скользящего резерва

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсникСоциалнстнческикРеспублик и 746526 вп(61) Дополнительное к авт, свнд-ву.- (22) Заявлено 02,03.78(21) 2587522/18-24 с присоединением заявки ре -но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ СКОЛЬЗЛШЕГО РЕЗЕРВАИзобретение относится к области автоматики, может быть использовано при построении радиоэлектронных систем с автоматическим скользящим резервированием отдельных умов.Известно устройство для управления переключением скользящего резерва 1, содержащее кольцевые регистры сдвига, .соединенные с элементами контроля основных и резервных блоков, блоки запре 1 О та и элементы совпадения, к первым входам которых присоединены выходы кольцевых регистров сдвига, и вторым- выходы элементов контроля основных и резервных блоков, а к третьим - выходы соответ 15 ствующих блоков запрета, входы которых соединены с выходами одноименных,: разрядов кольцевых регистров сдвига.Недостатки известного устройства .состоят в следующем. Так как скользя- щее резервирование отказавших блоков производится путем последовательного опроса соответствующих элементов контроля всех блоков, независимо от их исп 2равности или неисправности, время выборки скользящего резерва увеличивает- ся и снижается быстродействие устройства. Кроме того, наличие в известных устройствах динамических элементов (генераторов импульсов, счетчиков, кольцевых сдвигающих регистров) усложняет эксплуатацию устройств, снижает их помехоустойчивость и надежность.Известно также устройство для управления переключением скользящего резерва, содержащее коммутатор, элементы контроля основных и резервных блоков, соединенные через инверторы с матрицей элементов И-НЕ. В известном устройстве выборка резервного блока определяется срабатыванием одного из элементов И-НЕ матрицы при наличии соответствующих управляющих сигналов 21.Недостаток известного устройства заключается в том, что необходимые для срабатывания элементов матрицы управляющие сигналы подаются одновременно на все элементы определенного столбца,6526ф 3 74соединенные по схеме взаимного запрета,при этом срабатывание одного какоголибо элемента обусловлено случайнымипараметрами: чувствительностью элдментов, помехами в цепях, амплитудами сиг-налов и т. д, Такое соединение элементов в известном устройстве делает егокритичным к выбору системы элементов,так как в определенных ситуациях возможны одновременное включение не одного, а нескольких элементов матрицы,или работа этих элементов в режимегенерации, что может привести к сбоюавтоматического включения резерва,Целью изобретения является повыше" ние надежности и быстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для управления переключением скользящего резерва, содержащее инверторы и элементы контроляосновных и резервных блоков, введеныблоки приоритета первой и второй группы, первые элементы ИЛИ, группы вто-рых элементов ИЛИ и коммутаторы, приатом элементы контроля основных блоков подключены к первым входам блоковприоритета первой группы, одноименныевыходы которых подключены к входамсоответствующих блоков приоритета второй группы, выходы которых соединеныс входами первого элемента ИЛИ и первыми входами вторых элементов ИЛИ соответствующей группы, выходы первыхалементов ИЛИ подключены к выходамустройства и .через инверторы соединеныс вторыми входами вторых элементовИЛИ соответствующих групп, выходыгрупп вторых элементов ИЛИ подключены к входам соответствующих коммутаторов, управляющие входы которых соединены с элементами контроля резервныхблоков, а выходы - с одноименными входами блоков приоритета первой группы,На чертеже приведена блок-схема устройства для управления переключениемскользящего резерва.Элементы контроля основных блоков1-3 подключены к первым высшим поприоритету входам 4 соответствующихблоков 5-7 приоритета первойгруппы.Элементы контроля резервных блоков8-10 соединены с уйравляющими входама соответствующих коммутаторов 11-:13, Выходы каждого коммутатора сое-.динены соответственно с одноименйймиравными по приоритету входами блоковприоритета первой группы. Выходы коммутатора 11 соединены с входами 14,выходы коммутатора 12 - с входами 15,выходы коммутатора 13 - с входами16 блоков 57 приоритета, Равные поприоритету выходы блоков 5-7 приоритета первой группы, соответствующиеравным по приоритету входам 14-16,подключены соответственно к входамблоков 17-19 приоритета второй группы.Выходы блоков 5-7, соответствующиевысшим по приоритетам входам 4 этихблоков, не задействуются. Выходы каждого из блоков 17-19 приоритета второйгруппы соединены с соответствующимэлементом ИЛИ 20 и первыми входамисоответствующей группы элементов ИЛИ21. Выходы элементов ИЛИ 20 являются выходами устройства и подключаютсяк цепям включения соответствующихрезервных блоков. Кроме того, выходыэлементов ИЛИ 20 через инверторы 22соединены с вторыми входами элементовИЛИ 21 соответствующих групп. Выходы,элементов ИЛИ 21 каждой группы подключены к входам соответствующих коммутаторов 11-13.Блоки приоритета 5-7 и 17-19 представляют собой логические статическиеустройства, содержащие элементы ИЛИ иРапрета, и обеспечивают на своих выходах приоритетное распределение входныхсигналов (каждый входной сигнал на предыдущем входе имеет приоритет прохождения на выход по отношению к сигналамна всех последующих входах). Таким образом, блок приоритета формирует выходной сигнал только на одном выходе,соответствующем входу с большим приоритетом.Коммутаторы 11-13 содержатдлякаждого входного сигнала ключ, которыйуправляется по информационному и управляющему входу.Устройство работает следующим образом,При исправности всех основных и резервных блоков от всех элементов контроля поступают единичные сигналы. Сигналы от элементов контроля основныхблоков 1-3 подаются на первые высшиепо приоритету входы 4 соответствующихблоков 5-7 приоритета и блокируют сигналы на выходах этих блоков, соответствующие низшйм по приоритету входам,55Сигналы от элементов контроля резервных блоков 8-10 подаются на коммутаторы 11-13 и подготавливают их к приему и выдаче информации. При отсутствии526 6мента ИЛИ 20 вкпючает второй резервный блок и закрывает соответствующийинвертор 22. Сигнал с выхода элементаИЛИ 21 подается через коммутатор 12на вход 15 блока 6 приоритетаПри этом закрытый инвертор 22 снимает сигнапы с остальных элементовИЛИ 21 данной группы, благодаря чемуснимаются сигнапы с входов 15 блоков5-7 приоритета. Это исключает возможность испопьзования второго резервногоблока для замещения следующих основныхбпоков.При отказе какого- либо резервногобпока соответствующий эпемент контроля,например 2, снимает сигнал разрешенияс управляющего входа коммутатора 11,При этом блокируется прохождение входных сигналов на выход коммутатора 11и снимаются сигналы с входов 14 бпоков 5-7 приоритета первой группы. Этоисключает возможность выборки данногоотказавшего резервного блока для замещения основного блока. Лналогично работает устройство при отказе других основных и резервных блоков.При одновременном. отказе, например,двух основных блоков, соответствующиеим элементы контроля (1,2) снимаютсигнапы с входов 4 соответствующихблоков 5-6 приоритета. При этом на входах обоих блоков равный приоритет получают сигналы на входах 14. Оба сигнапа с выходов равного приоритета блоков5, 6 подаются на входы блока 17 приоритета, Однако здесь приоритет имееттолько один сигнал, например, с выходабпока 5. Этот сигнал проходит на выходблока 1 7 приоритета и обеспечивает включение первого резервного бпока. Приэтом с входа 14 блока 6 конкурирующийсигнап снимается и приоритет получаетсигнап на его входе 15, Указанный сигнал обеспечивает включение второго резервного блока анапогично описанномувьпде.При восстановлении основных и резервных блоков устройство возвращается висходйое состояние, освобождает соответствующие резервные блоки и обеспечиваетв дальнейшем аналогичное автоматическоеуправление скользящим резервом,Таким образом, в устройстве для управпения переключением скользящего резерва осуществляется приоритетноеуправление выборкой скопьзящего резерва; это исключает условия состязания фмежду логическими элементами устройства 5 746 сигналов на входах и выходах бпоков17-19 приоритета срабатывают инверторы 22, которые выдаю сигналы черезвсе элементы ИЛИ 21 на все входы всех коммутаторов 11-13. При этом со всех выходов указанных коммутаторов выдаются сигналы на все низшие по приоритетувходы 14-16 блоков приоритета 5-7, которые на выходы этих блоков не поступают, так как бпокируются сигналами на 10высших по приоритету входах .4.При отказе какого пибо основного бпока соответствующий эпемент контропя,например 1, снимает сигнал с входа 4блока 5 приоритета и больший приоритет И получает сигнал на входе 14, Сигнал сэтого входа проходит на соответствующий выход блока 5 приоритета и подаетсяна вход блока 1 7 приоритета, на других входах которого сигнапы отсутствуют. 20Указанный сигнал проходит через блок17 приоритета на вход соответствующего элемента ИЛИ 20 и на вход одного из элементов ИЛИ 21 соответствующей группы, соединенного через коммута тор 11 с входом 14 блока 5 приорите. - та. С выхода элемента ИЛИ 21 сигнал подается на вход 1 4 бпока 5 приоритета. . Одновременно сигнал с выхода блока 17 приоритета включает элемент ИЛИ 20, который выдает сигнап на включение первого резервного бпока и закрывает инвертор 22. Вследствие этого снимаются сигналы с вторых входов элементов ИЛИ 21 данной группы и входные сиг капы с входов 14 блоков 6-7 приорите-та, Таким образом, наличие сигнапа навходе 14 бпока 5 приоритета и отсутствие аналогичных сигналов на входах 14 блоков 6-7 приоритета обеспечивает автоО матическое замещение отказавшего основ-. ного бпока резервным блоком и исключает возможность испопьзования этого первого резервного блока дпя замещения другого основного блока.При последующем отказе, например, второго основного блока 2, эпемент контроля снимает входной сигнал с входа 4 бпока 6 приоритета, При этом на входах 4, 14 блока 6 сигналы отсутствуют и приоритет на выход попучает сигнал на входе 15. Этот сигнал, аналогично описанному выше, с выхода бпока 6 приоритета поступает на блок 1 8 приоритета и при отсутствии сигналов на его других входах подается с выхода блока 18 на ,соответствующие элементы ИЛИ 20 и :ИЛИ 21. Сигнал с выхода данного эпе7 74 и тем самым повышает надежность устройства, а также позволяет исключить опрос элементов контроля неисправных блоков, что сокращает время выборки резерва, повышает быстродействие устройства, Отсутствие в устройстве динамических элементов упрощает его конструкцию, повышает его помехоустойчивость, облегчает его настройку и эксплуатацию.Формула изобретенияУстройство для управления переключением скользящего резерва, содержащее инверторы и элементы контроля ос новных и резервных блоков, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью по- . вышения надежности и быстродействия устройства, в него введены блоки приоритета первой и второй группы, первые элементы ИЛИ, группы вторых элементов ИЛИ и коммутаторы, при этом элементы контроля основных блоков подключены к первым входам блоков приоритета пер 26 8вой группы, одноименные выходы которыхподключены к входам соответствующих .блоков приоритета второй группы, выходы которых соединены, с входами первогоэлемента ИЛИ и первыми входами вторыхэлементов ИЛИ соответствующей группы,выходы первых элементов ИЛИ подключе,ны к выходам устройства и через инверторы соединены со вторыми входами вторых элементов ИЛИ соответствующихгрупп, выходы групп вторых элементовИЛИ подключены к входам соответствующих коммутаторов, управляющие входы которых соединены с элементами контролярезервных блоков, а выходы - с одноименными входами блоков приоритета первойгруппы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 544968, кле 5 06 Р 11/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССРМ 545985, кл. 6 06 Р 11/00, 1974