Устройство для управления переключением скользящего резерва

О П И С А Н И Е ц 922746ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советск миСоциалнстнческикреспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУН 05 К 10/00 ио делам иаобретеиий и открытий(71) Заявитель ЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ СКОЛЬЗЯШЕГО РЕЗЕРВА(54) У Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматического скользящего резервирования функционально законченных узлов радиоэлектронной аппаратуры (например вычислительных устройств, передатчиков, . приемни- ков, трактов передачи данных, каналов связи и т.п.), а также для повышения эффективности их использования.Известно устройство для управленията переключением скользящего резерва, содержащее матрицу элементов И-НЕ с числом столбцов, равным числу основных блоков и числом строк, равным числу резервных блоков, причем выходы элемен 15 тов контроля каждого 1 -го основного блока через инвенторы соединены с первыми входами элементов И-НЕ соответствующего 1-го столбца матрицы, а вьтхо ды элементов контроля каждого-го резервного блока соединены со вторыми входами элементов И-НЕ соответствующей -й строки матрицы, выход каждого элемента И-НЕ матрицы соединен с соогветствующим входом коммутатдра и со входами всех элементов И-НЕ 1 -й строки и 1 -го столбца матрицы 111.Недостатком устройства является неспособность при исчерпании резерва включить в работу вместо отказавших блоков свободные основные блоки, что, в итоге, понижает надежность работы этих устройств.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления переключением скользящего резерва, содержащее коммутатор, элементы контроля резервируемых блаксв, матрицу элементов И-НЕ и элементы задания режима работы резервируемых,блоков, выход каждого из которых соединен с первыми входами элементов И-НЕ 1-й строки матрицы, а выход каждого из элементов контроля резервируемых блоксв соединен со вторыми входами элементов ИНЕ-го столбца матрицы, выход каждого элемента И-НЕ 1-й строки и 1-го столбца матрицы соединен с коммутато. Недостатком этого устройства являет- си неполное использование вмможностей резервированной системы; для поддержания ее работоспособности,.в частности, устройство не способно различать элементы задания режима работы по степени их важности в обеспечении работоспособности устройства и, в зависимости от степенищаважности, производить определенное подлючение резервируемых блоков; в итоге понижается надежность устройства.Цэль изобретения - повышение надеж З 1 ностн работы устройства.Эта цель достигается тем, что устройство для управления переключением скользящего резерва содержит коммутатор, матрицу элементов И-НЕ, элементы задания режима работы. резервируемых блоков, эещенты контроля резервируемых блоков, выход каждого из которых соединен со вторыми входамн элементов И НЕ соответствующего столбца матрицы, входные элементы И-НЕ, эле менты И, ИЛИ и линии задержки, выход каждого элемента задания режима работы резервируемых блоков соединен с первым входом соответствующего входного .элемента И-НЕ и с первыми входами элементов И-НЕ соответствующей строки матрицы, входы элементов И соединены с выходами входных элементов И-НЕ, выход каждого элемента И соединен с первым входом соответствующего эле 35 мента ИЛИ и через линию задержки со вторым входом элемента ИЛИ, выход каждого элемента ИЛИ соединен с первыми входами элементов ИНЕ соответствую 4 О щей строки матрицы, выход каждого элемента И-НЕ данной стрсжи и данного столбца соединен с коммутатором, со входом соответствующего входного элемента И-НЕ и со входом элементов ИНЕ данной строки и данного столбца45матрицы.На чертеже приведена блок-схема устройства для управления переключением скользящего резерва для конкретного случая трех резервируемьк блоков.Устройство содержит коммутатор 1, элементы 2 контроля резервируемых бло-,1ков, матрицу 3 элементов И-НЕ, элементи. 4-6 задавя режима раба ы резерви. руемых блоков, входные элементы И-ЯЕ 7,И.8,ИЛИ. 9 и ашии 10 задержки с разным временем задержки. Выход аждого из элементов 2 контроля соединен со вторымн входами элементов И-НЕ соответствующего столбца матрицы 3. Выход каждого элемента 4-6 задания режима работы соединен с первым входом соответс вующего вхрдного элемента И-НЕ 7, а также с первыми входаМи эжментов ИНЕ соответствующей строки матрицы 3. Входы элементов И 8 соединены с выходами входных элементов И-НЕ 7, связанных с более приоритетными, по отношению к данному, элементами задания режима работы 4-6, Выход каждого элемента И 8 соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ 9 и со входом линии 10 задержки, выход кото рой соединен со вторым входом элемента ИЛИ 9, Выход каждого элемента ИЛИ 9 соединен с первыми входами элементов И-ЯЕ соответствующей строки матрицы 3. Выход каждого элемента ИНЕ данной строки и данного столбца матрицы 3 соединен с коммутатором 1, со входом соответствующего входного элемента И-НЕ 7 и со входами элементов И-НЕ данной строки и данного столбца матрицы 3.Устройство для управления переключением скользящего резерва работает следующим образом.Примем, что элемент задания режима работы резервируемых блоков 4 является наибойез приоритетным. При исправности всех резервируемых блоков и отсутствии сигнала логической ф 1 ф (Ра ботаф) на выходах элементов задания.режима работы резервируемых.блоков 4-6, иа всех выходах элементов И-НЕ матрицы 3 и входных элементов И-НЕ 7 присутствуют сигналы логической файф. От элементов контроля 2 на входы элементовИ-НЕ матрицы поступаютснтналы логической ф 1 ф (фИсщравенф), У каждого из элементов И-НЕ матрицы 3 и входныхэлементов И-НЕ 7 в этом случае на всехвходах, кроме одного, связанного с элементами задания режима работы 4-6 присутствуют снщалы логической 1 ф. При появления на выходе одного из элементов задания режима работы 4-6 снонала ф 1 ф (фРаботаф) окажется, что все входы всех элементов И-НЕ строки матрицы 3 общей с этим элементом имеют. сигналы логической ф 1. Элементы И-НЕ матрицы 3 стоемятся сработать, но цепи взаимных запретов (выход каждого элемента И-НЕ матрицы 3 связан со входами остальных элементов И-НЕ матрицы 3, стоящих с этим элементом в обшей строке) допускают срабатывание только5 9227 оаного элемента И-НЕ матрицы 3. То, какой из элементов И-НЕ матрицы 3 срабатывает, определяется случайными параметрами: чувствительностью элементов, помехами в цепях, амплитудами сигналов и т.д. После срабатывания одного из элементов И-НЕ матрицы 3 устанавливается состояние, при котором на его выходе будет присутствовать сигнал лощческого фО, а на выходах элементов И-НЕ мазчй рицы 3, стоящих в этой строке, появится сигнал логической 1. При появлении сиьнала логического фОфна выхоце элемента И-НЕ матрицы 3 срабатывает исполнитель-. ное устройство коммутатора 1, включающее 15 в работу соответствующий резервируемый блок, В этом состоянии при появлении сигнала ф 1 ф (фРаботаф) на выходе еще какого- либо из элементов задания режима работы 4-6 происходит автоматическое включение 2 о в работу еще одного блока аналогичным образом. Блок, нахоцящийся в работе, не может быть использован аля подключения по этому сигналу при имеющихся свободных блоках, так как выход каждого из. 25 элементов И-НЕ матрицы 3 связан со . входами остальных элементов И-НЕ матрицы 3, стоящих с этим элементом в общем столбце матрицы. Сигнал логического уф с выхода сработавшего элемен та И-НЕ матрицы 3 запрещает сраба тывание остальных элементов И-НЕ это го столбца матрицы 3.Изменение сигнала логической ф 1 ф на выхоае какого-либо иэ элементов эааания режима работы 4-6 на сигнал логическогофО приводит к изменению состояния соот. ветствующего элемента И НЕ матрицы 3, т.е. к появлению на выходе этого элемента И-НЕ матрицы 3 сигнала логичес- ф кой ф 1" и, тем самым, к выключению блока иэ работы.Отказ любого из резервируемых блоков сопровождается появлением на выходе соответствующего элемента контроля 2 сиг- нала логического уф, поступающего на входы элементов И-НЕ,.соответствующего стада матрицы 3 и, тем самым, если. блок находится в работе, приводит к отпусканию сработавшего элемента И-НЕ матрицы 3 и запрещает срабатывание всех элементов И-НЕ данного столбца матрицы 3. При этом происходит автоматическое замещение неисправного блока любым из свобоцных и исправных блоков.Если же свободных блоков нет, а есть блоки занятые менее приоритетными элементами задания режима работы 4-6, то один из них, занятый наименее при-,оритетным элементом задания режима работы 4-6, освободится и включится в работу вместо вышедшего иэ строя.Это происходит следующим образом. На выходевходного элемента И-НЕ 7, связанногос паиным элементом задания режима работы 4-6, появится потенциал логического Оф, так как на всех его входахприсутствует потенциал логической ф 1 ф,С выхода входного элемента И-НЕ 7потенциал логического уф подается нввходы элементов И 8, связанных с менееприоритетными элементами задания рекима работы 4-6. На выхоаах элементовИ 8 появится потенциал логического "0Экоторый поступает на первые входы элементов ИЛИ 9 и, через линии 10 задержки,на вторые входы элементов ИЛИ 9,Время задержки линий 10 задержкиопределяет степень рноритетности элементов задания режима работы 4-6.Элемент зааания режима работы 4-6связанный с линией задержки с наименьшим временем задержки является наименее приоритетным.На выхоае элемента ИЛИ 9, связанного с наименее приоритетным элементомэааания режима работы 4-6, появитсяпотенциал логического уф, который подается на входы элементов И-НЕ матрицы3, стоящих в обшей с этим элементомстроке, что приводит к изменению состояния соответствующего элемента И-НЕматрицы 3, т.е. к появлению на выходеэтого элемента сигнала логической 1и, тем самым, к выключению блока иэработы. Освободившись от занятия наименее приоритетным элементом зааания режима работы 4-6, этот блок занимаетсяболее приоритетным элементом заданиярежима работы 4-6. На выхоае входного элемента И-НЕ 7, связанного сданным, более приоритетным, элементомзааания режима работы 4-6, появитсяпотенциал логической ф 1 ф, свидетельствующий о занятии освободившегося блока "снятии требования на замещение.Аналогично вышеописанному, устройство работает при появлении сигнала"Работаф(ф 1") на выходе какого-либоэлемента задания режима работы 4-6(если данный элемент не является,наименее приоритетным) при отсутствиисвободных исправных блоков. При этомосвобождается резервируемыя блок, занятый наименее приоритетным элементомзааания режима работы 4-6,При изменении степени приоритетностиэлементов задания режима работы 4-67 9227 необходимо изменитьвремя задержки линий задержки 10 и произвести переклю-чение вькодов входных элементов И-НЕ 7к соответствующим входам элементов И 8. 5Предлагаемое устройство для уп равления переключением скользящего резервапозволяет приоритетно замещать резервируемые блоки и, при отсутствии свободных резервируемых блоков, осу 16 ществляет выборочное замещение (блок, занятый наименее приоритетным элементом задания режима работы освобожюется и занимается более приоритетным / элементом задания режима работы), в 15 итоге повышается надежность работы устройства. 4681 ем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит входные элементы И-НЕ, элементы И, ИЛИ и линии задержки вьщод каждого элемента. задания режима работырезервируемых блоков соединен с первым входом соответствующего входного элемента И-НЕ и с первыми входами элементов И-НЕ соответствующей строки матрицы, входы элементов И соединены с выходами входных элементов ИНЕ, выход каждого элемента И соединен с первым вхоаом соответствующего элемента ИЛИ и через линию задержки - со .вторым входом элемента ИЛИ, выход каждого элемента ИЛИ соединен с первыми входами элементов И-НЕ соответствующей строки матрицы, выход каждого элемента И-НЕ данной строки и данного столбца матрицы соединен с коммутатором, со входом соответствующего входного элемента И-НЕ и со входами элементов ИНЕ данной строки и данного столбца матЗЩЫэ 582/6 нраж 732 ИИПИ аписное лнвд ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Ф ор мула изобретения 20еУстройство для управления переключе нием скользящего резерва, содержащее коммутатор, матрицу элементов И-НЕ, элементы задания режима работы резервируемых блоков и элементы контроля резервируемых блоков Вьиод каждого из которых соединен со вторыми входами элементов И НЕ соответствукицего столбца матрицы, о т л и ч а ю щ е е с я зО Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 545985, кл. ( 06 Р 11/ОО, 1974,. 2. Автоюское свидетельство СССР,по заявке М 2458738/18-24кд. 6 06 Р 11/ОО, 1977.