Устройство для управления переклю-чением скользящего резерва

Союз Советских Социалистичвсних Республик(51) М. Кл.з с присоединением заявки Йо С 06 Р 11/22 Н 05 К 10/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) УстРОЙстВО ДлЯ упРАВлениЯ пеРеключением СКОЛЬЗЯЩЕГО РЕЗЕРВА2Изобретение относится к автомати- ке н может быть использовано для ав-; томатического скользящего резервирования узлов радиоэлектронной аппаратуры.Известно устройство скользящего резервирования замещением, осуществляющее отключение отказавшего основного блока и включенйе в работу резервного блока, содержащее элементы контроля основных и резервных блоков, инверторы, элементы И-НЕ,коммутатор. 1.1,1Однако в известном устройстве скользящее резервирование отказав ших блоков производится путем последовательного опроса элементов контроля всех блоков, независимо от их исправного или неисправного состояния, и выборки резервных блоков из20 числа исправных блоков. В этой случае увеличивается время выборки скользящего резерва и снижается быстродействие устройства.Наиболее близким техническим реше кием к предлагаемому изобретению является устройсщ,о, содержащее элементы контроля основных и резервных, блоков, блоки приоритета, коммутаторы, элементы И, ИЛИ 23. 30 Однако в известном устройстве осуществляется приоритетное управление выборкой скользящего резерва, что повышает его быстродействие, однако в известном устройстве в качестве основных и резервных блоков используют только однотипные блоки. Это ограничивает возможности использования известного устройства в комплексах, содержащих различные по своему функциональному исполнению блоки. Прн скользящем резервировании аппаратуры сзтожных комплексов в состав резерва,комплекса входят различные блоки, каждый нэ которых соответствует одному илн группе однотипных основных блоков . и подключается вместо соответствующего ему отказавшего основного блока. Иоэтому резервирование комплексов с помощью известных устройств возможно только путем применения нес-кольких таких устройств по числу типов основных блоков, каждое из которых обеспечивает резервирование своей группы однотипных основных блоковОднако это ведет к резкомУ осложнению комплекса в целом, его удорожанию и снижению надежности,Цель изобретения - расширение Функциональных воэможностей устройствадля управления переключецием скользящего резерва.указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее злементй контроля основных и резервных блоков, два блока приоритета, три ком.мутатора, элементы И, ИЛИ, введеныдва регистра, два блока задержки,формирователь импульсов, шифратор иблоки сравнения, причем элементы кон-троля основных блоковподключены к ,единичным входам первого регистра,выходы которого через последовательновключенные первый блок приоритета,первый блок задержки и первый коммутатор соединены с его нулевыми входами и черезформмирсватель импульсов - с шифратором, коцовые выходыкоторого соединены с первыми входамиблоков сравнения, а управляющие выходы - с соответствующими входамивторого и третьего коммутаторов, эле Оменты контроля резервных блоков соединены выходами со вторымн входамиблоков сравнения, выходы которых подключены к первым входам элементов И,выход каждого из котоРых через цос"ледовательно включенные второй блокприоритета, второй коммутатор,второй регистр, третий коммутатор ивторой блок задержки соединен соответственно со своим вторым входом,выходы второго блока приоритета черезэлемент ИЛИ подключены к управляю-щему входу первоге коммутатора, авыходы второго регистра . - к выходамустройства.На чертеже представлена схемаустройства для управления переключением скользящего Резерва,Элементы контроля основных. блоков1 соединены с единичными входами первого регистра 2, выходы которого через последовательно включенные первый блок 3 приоритета, первый блок 4 задержки и первый коммутатор 5подключены к соответствующим нулевымвходам регистра 2. Кроме того, выходы 4 зпервого блока 4 задержки через формирователь б импульсов соединены с,входами шифратора 7. Кодовые выходышифратора 7 подключены к первым входам всех блоков 8 сравнения, вторыевходыкоторых соединены с элементамиконтроля резервных блоков 9. Выходыблоков 8 сравнения подключены к первым входам элементов И 10, выходыкоторых через второй блок 11 приоритета связаны с виодамм ятЩбго ком- Ымутатора 12. Одна группа выходов вто-.рого коммутатора 12 подключена к единичным .входам второго регистра 13,а другая группа его выходов - к нулевым входам этого регистра. Едииич- щиые и нулевые выходы регистра 13 под"ключены соответственно к первой ивторой группе входов третьего коммутатора 14, выходы которого через второй блок 15 задержки связаны .со втоРымн входами соответствующих элементов И 10. Выходы второго блока 11приоритета через элемент ИЛИ 16 под- .ключены к управляющему. входу первогокоммутатора 5. Два управляющих выходашифратора 7 подключены к управляющим входам второго и третьего коммутаторов 12 и 14, а единичные выходывторого регистра 13 - к выходам устройства 17,Блоки 3 и 11 приоритета представляют собой логические статические устройства, содержащие элементы ИЛИ иЗАПРЕТА и обеспечивающие на своихвыходах приоритетное распределениевходных сигналов При этом, например, каждый входной, сигнал на преды-дущем входе имеет приоритет прохождения на выход по отношению к сигналам на всех последующих входах. Таким образом, блок приоритета Формирует выходной сигнал только на одномвыходе, соответствующем входу с большимприоритетом. Элементы контроляосновных блоков 1 Формируют для каждого основного блока импульсные сигналы отказа и восстановления, которые подаются на единичные входы соответствующих групп раэ 9 ядов регистра 2, Выходы регистра 2 подключенык входам блока 3 приоритета такимобразом, что последний обеспечиваетследующее приоритетное распределение сигналов с разрядов групп этогорегистра: группа разрядов отказаимеет приоритет над группой разрядоввосстановления, а в каждой из ука,занных групп предыдущий разряд имеетприоритет по отношению ко всем последующим. Блоки 4 и 15 задержки обеспечивают синхронность работы всехэлементов устройства.Устройство работает следующим образом,Элементы контроля осовных блоков1 формируют сигналы отказов и последующего восстановления основныхблоко 9 которые в виде импульсов поступают иа единичные входы соответствующяи разрядов регистра 2 и устанавливиот их в единичные состояния.Таким образом в регистре 2 фиксируется текущее состояние основныхблоков. С выходов взведенных разрядов регистра 2 потенциальные сиг-;налы отказов и восстановления поступают на блок 3. При этом на выходблока 3 проходит только один сигнал,поступающий на его вход с высшимприоритетом по отношению к другимего входам, например сигнал отказаосновного блока. Укаэанный- сигналчерез блок 4 подается на вход коммутатораи на формирователь б.Иоследиий формирует импульс и возбуадает соответствующий вход шифратора 7, каждый вход которого соответствует определенному типу основцого блока и его текущему состоянию(отказ или восстановление). При:.этом на кодовых выходах шифратора 7 формируется параллельный импульсный код признака отказавшего блока и возбуждается один из управляющих выходов шифратора, соответствующий теку щему состоянию основного блока, т,е. его отказу. Сигнал с этого управляющего выхода шифратора 7 подается на соответствующие входы коммутаторов 12, 14 и устанавливает нх в следующие состояния: коммутатор 12 подклю 10 чает выходы блока 11 к единичным входам регистра 13, а коммутатор 14 подключает входы блока 15 к нулевым выходам регистра 13. При этом в исходном состоянии регистра 13 с его нулевых выходов подаются высокие по тенциалы через коммутатор 14 и блок 15 на вторые входы элементов И 10. Одновременно код типа отказавшего основного блока поступает на пер вые, входы всех блоков 8 сравнения, на вторые входы которых поступают коды типов резервных блоков с выходов элементов 9, С помощью блоков 8 выявляются все резервные блоки 25 требуемого типа из всей совокупности резервных блков. При совпадении кодов на обоих входах блоков 8 происходит их срабатывание. Импульсные сигналы совпадения с выходов сработавших блоков сравнения поступают на первые входы соответствующих элементов И 10, на вторые входы которых подают высокий потенциал, и последние открываются. С выходов открытых элементов И 10 сигналы подаются на входы блока 11 приоритета, который формирует си 1 нал на одном выходе, со, ответствующем входу большого приоритета. Этот сигнал поступает через элемент ИЛИ 16 на управляющий вход 40 коммутатора 5, н через коммутатор 12 - на единичный вход соответствующего разряда регистра 13. Указанный разряд регистра 13 устанавливается в единичное. состояние, при этом снимается высокий потенциал с его нулевого выхода и, следовательно, со второго входа соответствующего элемента И 10. Последний блокирует соответствующий блок сравнения для дальнейшего его использования в процессе включения резервных блоков. Кроме того, с единичного выхода сра- . ботанного разряда регистра 13 выдается сигнал через выход 17 на исполнительный элемент соответствующего, резервного блока, который включается вместо отказавшего основного блока. Одновременно управляющий сигнал на входе коммутатора 5 разрешает прохождение сигнала с выхода блока 4 эа- бО держки на нулевой вход соответствующего разряда регистра 2, которнй устанавливает эте разряд в нулевое положение. При этом приоритет на выход в блоке 3 получает сигнал с , 65 выхода следующего разряда группы отказов регистра 2 и происходит выбор и включение следующего резервного блока, соответствующего отказавшему очередному основному блоку. После сбрасывания всех сработанных разрядов группы отказов регистра 2, приоритет на выход последовательно получает разряды группы восстановления этого регистра. С выходов.блэка 3 приоритета сигналы последовательно подаются на коммутатор 5 и через Формирователь б на входы шифратора 7, соответствующие типу восстановленного блока и его текущему состоянию (восстановления). При этом на кодзвых выходах шифратора 7 формируется код типа восстановленного основного блока и возбуждается другой управляющий выход шифратора, соответствующий восстановленному состоянию основнбго блока. Сигнал с этого управляющего выхода шифратора 7 .подается на входы коммутаторов 12, 14 . и устанавливает их в следующие состояния: коммутатор 12 подключает выходы блэка 11 к нулевым входам регистра 13, а коммутатор 14 подключает входы блока 15.к единичным выходам регистра 13. При этом высокие потенциалы с единичных выходов регистра 13, соответствующих включенным резервным блокам, подаются через коммутатор 14 и блок 15 на вторые входы соответствующих элементов И 10. С помощью блоков 8 выявляются все резервнне блоки, однотипные с восстановленным резервным блоком, а с помощью элементов И 10 - включенные резервные блоки данного типа. Сигналы с выходов сработанных блоков 8 сравнеиия через элементы И 10 подаются на блок 11, который формирует сигнал на соответствующем выходе. Этот сигнал через коммутатор 12 подается на нулевой вход соответствующего разряда регистра 13 и устанавливает его в нулевое положение. При этом проис" ходит снятие, сигнала с выхода 17 и отключение соответствующего резервного блока, а также снятие разрешающего потенциайа со второго входа соответствующего элемента И 10, который закрывается и блокирует соответствующий блок 8 для дальнейшего использования:в режиме восстановления. Одновременио сигнал с выхода блока 11 через элеаевт ИЛИ 16 и коммутатор 5 обнудяет соответствующий сброс регистра 2, что обеспечивает последовательным разряд всех разрядов группо носсзановлеиия этого регистра, ноаледовательное отключение соответствувщих реэервнык блоков и возврат устройства в исходное состояние.В случае отказа резервных блоков с выходов соответствующих элементов 9 не выдаются кодовые сигналы на входи блоков 8, и следовательно, от824215 формула изобретения Заказ 212645 Подписи атентф,,Проектная,4 филиал ППП г.ужгород,каэавшие резервные блоки,не задействуются.Предлагаемое устройство позволяет резервировать комплексы аппаратуры, сОстоящие из различного типа основ-. ных и резервных блоков. Это придает устройству свойства универсальности, позволяет использовать его в разнообразных аппаратурнык комплексах безих усложнения и ухудшения эксплуатационных характеристик. Ожидаемый экономический эффект опреде ляется удешевлением ,аппаратурных комплексов при исп 6 льэовании их для управления резервированием предлагаемого устройства. Устройство для управления переключением скользящего резерва, содержащее элементы контроля основных и резервных блоков, два блока приоритета, три коммутатора, элементы И, ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, он 6 25 содержит два регистра, два блока задержки, формирователь импульсов, шифратор н блоки сравнения, причем элементы контроля основных блоков подключены к единичным входам перво- ЗО го регистра, выходы которого через последовательно соединенные первый блок приоритета, первый блок задержки и первый коммутатор соединены с его нулевыми входами и через формирователь импульсов - с шифратором, кодовые выходы которого соединены с первыми вхОдами блоков сравнения, а управляющие выходы - с соответствующими входами второго.и третьего коммутаторов, элементы контроля резервных блоков соединены выхрдамн со вторыми входами блоков сравнения, выходы которых подключены к первым входам элемейтов И, выход каждого нз которых через последовательно ". включенные второй блок приоритета, второй коммутатор, второй регистр, третий коммутатор и второй блок задержки соединены соответственно со своим вторым входом, выходы второго блока приоритета через элемент ИЛИ подключены к управляющему входу первого коммутатора;, а выходы второго регистра - к выходам устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 545985, кл. О 06 Р 1300, 1976. 2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2587522(18-24,кл. О 06 Р 11/00, 1978.