Устройство для мажоритарного выбора сигналов

(19) (11)б Р 11 18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНн датоЕСноМ СвиДЕтедьСТВу( 2 1) 355412 1/1 (22) 22,02,83 (4 б) 15,05,84, (72) Ю,В.Исаче Л. Я Лравцов и (53) 681. 325 (О (56) 1, Авторс Ф 335628, кл.2, Авторско 9 739537, кл. Бюл, 9 18ко, В.Г.Корчагин,П.Михалева8,8)ое свидетельство СССР0 б Р 11/00, 1970,свидетельство СССРОб Р 11/00, 1977,(54) (57) 1. УСТ НОГО ВЫБОРА СИ блок выделения контроля, кажды из переключающ элемента ИЛИ и ного выходом с тора, первым в жоритарного эл с соответствуюустройства домключ его эле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ РОЙС 1 ВО ДЛЯ ИАЖОРИ 1 А РНАЛОВ, содержащее строба и три канала й из которых состоит го элемента, первого компаратора, соединен- входом первого индика одом - с выходом мамента, вторым входом щим информационным вхои первым входом пере- мента, а третьим вхоДом - : пеговым Бых ОДом блоха выделе - ния строба подключенного входамн ь со ответ ст вующим с:ро бирующим гход ам устройства, выхсд пеРвого зле нта ИЛИ подключен к второму входу соответ ст вующе го пер ек люч ающе го зле ме н т а, а вход - к первым входам других переключающих элементов, связанных выходами с входами межоритарного элемента, отлич ающе е ся тем, что, с цельс расщирения области применения и повы:.ения надежности, в него введены второй индикатор и в каждый канал контроля второй элемент ИЛИ, соединенный выходом с третьим входом соответствующего переключающего элемента, первым входом - с выходом компаратора, г.; а вторым входом - : соответс;-з.;ющим входом второго индикатора и одним нз р вторых выходов блока выделения стгс - М ".1с 1 ба, подключенного третьим выходам к Ц-" синхронизирующеС, а первым вьходом"ф к стробирующем: выходу устройстза,1092512 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, блок выделения строба содержит первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы задержки, три первых и второй триггеры, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, последний из которых подключен первым, вторым и третьим входами соответственно к первому, второму и третьему входам первого элемента И и к инФормационным входам первых триггеров, соединенных инверсными выходами соответственно с вторыми выходами блока выделения строба, а входами записи - с первым входом третьего элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к врходу первого элемента И и первому входу четвертоИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении ре-. зервированных систем обработки и пе" редачи информации. 5Известно устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее схемы сравнения, первые входы которых соединены с выходом мажоритарного элемента, вторые - с источником входных сигналов, а выходы - с соответствующими входами индикатора, и переключающие элементы, входы которых попарно подключены к источникам входных сигналов, выходы - к входам мажоритарного элемента, а управляющие входы - к выходам соответствующих схем сравнения 11.Однако такое устройство не обеспечивает достоверной,информации на выходе при сигналах импульсного типа и рассинхронизации резервируемых блоков. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее компараторы, первый вход каждого из которых соединен с выходом мажоритарного элемента, второй вход - с соответствующим информационным входом устройства, а выходс соответствующим входом индикатора, переключающие элементы, первый и второй входы каждого из которых подключены к второму входу и выходу соотвегствующего компаратора, а выходы - к З 5 входам мажоритарного элемента, элементы ИЛЙ и блок выделения строба, входы которого подключены к информационным и тактовым входам устройства, .а выход - к третьим входам компара го элемента ИЛИ, связанного вторым ходом с выходом первого элемента заержки и синхронизирующим выходомустройства, а выходом - с входом установки 0 второго триггера, подключенного инверсным выходом к первому входу второго элемента И, соединенного первым входом с выходом пятого элемента ИЛИ, а выходом - с входом установки 1 второго триггера и входом второго элемента задержки, подключенного выходом к первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом с пряжам выходом второго триггера, а выход третьего элемента ИЛИ подключен к стробирующему выходу устройства и входу первого элемента .задержки,торов, выходы элементов ИЛИ подключены к третьему входу одного переключающего элемента, а входы - к первым входам других переключающих элементов 2 1.Известное устройство также не обеспечивает достоверной информации на выходе в случае рассинхронизации резервированных блоков, которая в процессе работы может возрастать. Кроме того, в известном устройстве учитываются только сбои в информационном канале и не анализируются отказы блоков по тактовым входам.Цель изобретения - повышение надежности устройства при рассинхрони,зации резервированных блоков и расширение области применения,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для мажоритарного выбора сигналов содержащее блок выделения строба и три канала контроля, каждый из которых состоит из переключающего элемента, первого элемента ИЛИ и компаратора, соединенного выходом с входом первого индикатора, первым входом - с выходом мажоритарного элемента, вторым входом - с соответствующим информационным выходом устройства и первым входом переключающего элемента, а третьим входом - с первым выходом блока выделения строба, подключенного входами к соответствующим стробирующим входам устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу соответствующего переключающего элемента, а вход - к первым входам других переключающих элементов, связанных выходами с входами мажоритарного элемента, введены вто 1092512рой индикатор и в каждый канал конт- В исходном состоянии триггер 37роля второй элемент ИЛИ, соединенный блока 19 находится в состоянии0 ,выходом с.третьим входом соответствую- а триггеры 38-40 - в состоянии 1,щего переключающего элемента, первым- Блок 19 выделения строба запускаетсявходом - с выходом компаратора, а при поступлении хотя бы одного стровторым входом - с соответствующим э бирующего сигнала с входов 25-27 свходом второго индикатора и одним резервированных блоков.из вторых выходов блока выделения При исправности всех блоков 1-3строба, подключенного третьим выхо- информация на входах 22-24 устройстдом к синхронизирующему, а первым ва идентична, Так как компараторывыходом - к стробирующему выходу уст 7-9 не срабатывают, то на их выходахройства. присутствует сигйал0 , поступаюБлок выделения строба содержит щий на входы элементов ИЛИ 14-16. Найервый, второй и третий элементы И, вторых входах этих элементов присутпервый и второй элементы задержки, ствует также сигналОс выходовтри первых и второй триггеры, третий, 5 блока 19, поэтому выходные сигналычетвертый и пятый элементы ИЛИ, пос- с элементов 14-16, поступающие наледний из которых подключен первым, управляющие входи переключающих элевторым и третьим входами соответствен. ментов 4 - 6, разрешают прохождениено к первому, второму и третьему вхо- через них информации с входов 22-24дам первого элемента И и к информа-на соответствующие входы мажоритарционным входам первых триггеров, сое- ного элемента 10, на выходе которогодиненных инверсными выходами соответ- выделяется достоверная информация,ственно с вторыми выходами блока вы- Стробирующие сигналы с входов 25-27,деления строба,а входами записи - с присутствующие на входе устройства,первым входом третьего элемента ИЛИ, 25 вместе с информацией поступают наподключенного вторым входом к выходу, входы блока 19, на элементы ИЛИ и Ипервого элемента И и первому входу . соответственно 29 и 30.четвертого элемента ИЛИ, связанного При рассогласовании во времени ревторым входом с выходом первого эле- зервированных блоков 1-3 первый примента задержки и синхронизирующим . шедший стробирующий сигнал через элевыходом устройства, а выходом - с мент ИЛИ 29 и через элемент И 31, навходом установки 0 второго триг- втором входе которого присутствуетгера, подключенного инверсным выхо- сигнал1с инверсного выхода тригдом к первому входу второго элемента гера 37, запускает элемент 35 задержИ, соединенного первым входом с вы- ки и поступает на вход установкиходом пятого элемента ИЛИ, а выходом 31триггера 37, устанавливая егос входом установки 1 второго в состояние ф 1,триггера и входом второго элемента Установившийся на втором входезадержки, подключенного выходом к элемента И 31 сигнал ф 0с инверспервому входу третьего элемента И, ного выхода триггера блокирует повсоединенного вторым входом с прямым 40 торный запуск элемента задержки авыходом второго триггера, выход тре- на входе элемента И 32 устанавливает-тьего элемента ИЛИ подключен к стро- ся Разрешающий сигнал ф 1 с прямобирующему выходу устройства и входу . го выхода триггера 37,первого элемента задержки, По приходе всех стробирующих сигНа фиг. 1 представлена схема предналов с входов 25-27 на выходе элелагаемого устройства на фиг, 2 мента И 30 появляется сигнал, КотоРсхема блока выделения строба. рый через элемент ИЛИ 33 поступаетустройство содержит резервирован- на вход установки 0 триггера 37У, ные блоки 1-3, переключающие элемен: устанавливая его в исходное состояты 4-6, компараторы 7-9, мажоритарние, а через элемент ИЛИ 34 постуный элемент 10, элементы ИЛИ 11-16, пает на выход блока и на вход элемениндикаторы 17 и 18, блок 19 выделе- та 36 задержки. С выхода элементания строба, информационный выход ИЛИ 34 сигнал поступает на управляю 20 и стробирующий выход 21. ,щие входы компараторов, на выход 21устройство связано с резервиро- устРойства с целью стробирования додванными блоками информационными55товерной информации на информационномвходами 22-24, стробирующими входами выходе 20,25-27 и синхронизирующим выходом 28.Блок выделения строба содержит С выхода элемента 36 задержкитрехвходовые элементы ИЛИ и И соот- сигнал через элемент ИЛИ 33 поступаветственно 29 и 30, двухвходовые эле. 60 ет на вход установки 0 триггераменты И 31 и 32, двухвходовые эле, подтверждая его исходное состояменты ИЛИ 33 и 34, элементы 35 и 36ние, и одновременно на синхронизирую-,задержки, триггеры 37-40, щие выхода 28 устройства с целью подУстройство Работает следующим об- синхронизации резервированных блоковразом. 1-3,109251.2 45Б случае отказа одного из резервированных блоков, т,е, когда строби рующий сигнал на одном из входов 25- 27 не поянляется,на выходе элемента 35 задержки появляется сигнал через время максимально допустимой рассинхронизации, который с выхода элемента И 32, на втором входе которого присутствует сигнал 1,. поступает Время задержки сигнала элементом36 определяется временем передачидостоверной информации на выход 20Устройства по стробирующему сигналус выхода 21, а время задержки сигнала элементом 35 ог.ределяется максимально допустимым временем рассинхронизации резервированных блоков,Если во время передачи информацииодин из блоков 1"3, например 1, неисправен по информационной цепи или 10по нему произошел сбой, срабатываеткомпаратор 7, на его выходе появляется сигнал 1, который через элемент ИЛИ 14 поступает на индикатор17 для сигнализации о неисправном бло ке и на управляющий вход переключающего элемента 4, Переключающий элемент блокирует прохождение информациис выхода неисправного блока 1 и разрешает прохождение информации. с ныхо,да элемента ИЛИ 11 на соответствующий вход мажоритарного элемента 10,тем самым на всех входах мажоритарного элемента обеспечивается достоверная информация. Компараторы 7-9содержат элементы памяти, которыеФиксируют неисправность, возникшую нрезерниронанном блоке по информационной цепи, Если в резервированном блоке произошел сбой и при последующейъйпередаче блок восстановилсято элемент памяти в соответствующем компараторе сбрасывается и на индикаторе17 снимается сигнал неисправности.При одновременном сбое по информационным цепям в двух блоках информация 35на выходе устройства становится недостоверной, Б случае возникновениясбоев в двух блоках при двух последовательных передачах информация навыходе может быть достоверной с нероятностью О, 5, так как при расхождении инФормации в двух блоках невозможно определить, какой из нихисправен,на вход элемента ИЛИ 34 и входы записи триггеров 38"40,С выхода элемент а 36 з адержки сигнал поступает на синхронизирующийвыход 28 устройства и через элементИ 32 на вход установки 0 триггера 37, принодя его в исходное состояние. Отсутствие на информационномвходе триггеров 38-40 любого каналаконтроля стробирующего сигнала фикси)руется соотнетствующим триггером посигналу с выхода элемента И 32, Сигнал 1 с иннерсного выхода соответствующего триггера 38-40 поступаетна соответствующий нход индикатора18, сигнализирующего отказ блока, ина вход одного из соответствующих элементов ИЛИ 14-16 С выхода этого элемента сигяал поступает на управляющийвход соответствующего переключающегоэлемента 4-6 который блокирует инФормационную цепь отказавшего блокаи разрешает прохождение информациис соответствующего элемента ИЛИ 11-13.Б случае отказа еще одного блокана инверсном выходе еще одного изтриггеров 38-40 устанавливается сигнал фф 1 фф, Зтот сигнал поступает наследующий вход индикатора 18 и черезсоответствующий элемент ИЛИ 14-16на управляющий вход соответствующегопереключающего элемента 4-6, которыйблокирует информационную цепь второго отказавшего блока и разрешает прохождение сигнала с соответствующегоэлемента ИЛИ 11-13.Предлагаемое устройство для мажоритарного выбора сигналов может бытьреализовано на цифровых интегральныхккросхемах, например, серий 133,155, 533 и других,Б заьисимости от номенклатуры микросхем, входящих в состав серии, узлы устройства могут быть реализованы либо непосредственно имеющимся нсерии элементом, либо построены изотдельных элементов.Технико-экономический эффект отиспользования изобретения определяется повышением надежности и достоверности информации за счет дополнитель.ого контроля и анализа цепей управляющих сигналов и синхронизации резерпиронанных блоков, и качестве которых, нагример, могут использоватьсямикро-ЗБМв1092512 699 Подписио комитета СССРи открытийРаушская н, д. 4/ аэ 3256/33Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж"35, аб. ПППБПатент, г. Ужгород, ул, Проект фи Составитель Н. ГорбуноваРедактор Л,Алексеенко Техред М.Надь Корректор ЛПилипенко