Мажоритарно-резервированное устройство с управляемой структурой

ОП ИЗОБ И ЛЬСТ я ия ри аж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ С(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 476565, кл. 6 06 Р 11/18, 1973.2. Авторское свидетельство СССР 9 565298, кл. С 06 Г 11/18, 1975 (54)(57) МАЖОРИТАРНО-РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО С УПРАВЛЯЕМОЙ СТРУКТУРОЙ, содержащее три резервируемых блока, входы которых соединены с соответствующими входами устройства, три первых элемента И, .первые входы которых соединены с выходами резервируемых блоков, вторые входы - с шиной блокировки устройства, и три управляемых мажоритарных элемента, управ 1) 6 06 Г 11/18; Н 05 л ющие входы которых соединены с управляющей шиной устройства, а выходыс выходами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышен контролепригодности устройства п каскадном включении нескольких м оритарно-резервированных устройств с управляемой структурой, оно содержит элемент НЕ, три вторых элемента И и три элемента ИЛИ, первые входы которых соединены соответственнос выходами первых элементов И, выходы с информационными входами управляемых мажоритарных элементов, вторые входыс выходами вторых элементов И, первые входы которых соединены с шинами перебора устройства, вторые вхо- вс выходом элемента НЕ, входрого подключен к шине блокировкиойства,С:Изобретение относится к областицифровой автоматики и вычислительной техники и может быг.ь использованав автоматических устройствах управления технологическими процессами повышенной надежностиИзвестно резервированное устройство с управляемой структурой, содержащее три резервных логических блокаи три управляемых мажоритарных элемента, информационные входы которых 10соединены с резервными логическимиблоками, а управляющие входы - с общей управляющей шиной устройства 11.Недостатком данного устройства является низкая контролепригодность: 15работоспособность управляемых мажоритарных элементов не может бытьпроверена при контроле устройствакак при его автономном использовании,так и н том случае, когда для повыщения надежности ряд резервированныхустройств с управляемой структуройвключают каскадно, образовывая темсамым сетевую схему голосования. Этообъясняется тем, что при работе уст -ройства н режиме голосования на всевходы управляемых мажоритарных элементов от логических блоков поступаютОдноименные си гн алы, Вследствие этогоряд деФектов управляемых мажоритарных элементов, например повторениесигнала одного из логических блоков,не выявляется.Известно резервированное устройство с управляемой структурой, содержащее три резервных логических блока,три элемента И и три управляемых мажоритарных элемента, причем входы резервных логических блоков соединеныс входами устройства, а их выходыс первыми входами элементов И, выходы 40элементов И соединены с информационными входами управляемых мажоритарных элементов, управляющие входы которых соединены с управляющей шинойустРойства, а Выходы управляемых 45мажоритарных элементов соединены свыходами устройства, вторые входы.элементов И соединены с шиной блокировки устройства 2 .данное устройстВО при аВтОнОмном 50использовании, т,е, в том случае,когда имеется возможность подачи тестовых сигналов непосредственно навходы устройства, обеспечивает проверку работоспособности управляемыхмажоритарных элементов,55Однако число циклов контроля известного устройства чрезмерно велико, что обуслонливает большую продолжительность процедуры проверки.Кроме того, в том случае, когда ряд 60мажоритарно-резернированйых устройствс управляемой структурой включенкаскадно, контролепригодность устройства нарушается: работоспособностьуправляемых мажоритарных элементов в 65 режиме голосования во всех каскадах,кроме первого, проверена быть не может, Это объясняется тем, что входыкаждого из каскадно включенных уст-ройств соединены с выходами устройства предыдушего каскада и тестовымисигналами для него служат выходныесигналы устройства предыдушего каскада.При работе исправного устройствав циклах контроля, н которых на дваиз трех элементов И подан блокирующий сигнал 10, выходной сигнал отсутствует на всех выходах устройства,не обеспечивая вследствие этого последующий каскад тестовыми сигналами иисключая тем самым возможность проверки в этих циклах всех каскадов,кроме первого,Вследствие этого ряд дефектов мажоритарных элементов всех каскадоввосстановления, кроме первого, например повторение сигнала одного изрезервируемых блоков, не выявляется.Целью изобретения является повышение контролепригодности устройствапри каскадном включении несколькихмажоритарно-резервированных устройствс управляемой структурой.Укаэанная цель достигается тем,что мажоритарно-резервированное устройство с управляемой структурой,содержащее три резервируемых блока,входы которых соединены с соответст -вующими входами устройства, три первых элемента И, первые входы которыхсоединены с выходами резервируемыхблоков, вторые входы - с шиной блокировки устройства, и три управляемых мажоритарных элемента, управляющие входы которых соединены с управляющей шиной устройства, а выходыс выходами устройства, содержит элемент НЕ, три вторых элемента И итри элемента ИЛИ, первые входы которых соединены соответственно с выходами первых элементов И, выходы - синформационными нходами управляемыхмажоритарных элементов, вторые входы - с выходами вторых элементов И,первые входы которых соединены сшинами перебора устройства, вторыевходы - с выходом элемента НЕ, входкоторого подключен к шине блокировки устройства.Схема устройства представленана чертеже,Устройство содержит входы 1-3,шину 4 блокировки, шины 5-7 перебора, управляющую шину 8, резервируемые блоки 9-11, элемент НЕ 12, первые,13-15 и вторые 16-18 элементы И,элементы ИЛИ 19-21, управляемые мажоритарные элементы 22-24 и выходы25-27.Входы резервируемых блоков 9-11соединены с входами устройства 1-3,а их выходы - с первыми входами пегвых элементов И 13-15. Вторые входа элементов И 13-15 соединены с шиной блокировки 4. Выходы первых элементов И 13-15 соединены с первыми входами элементов ИЛИ 19-21, вторые входы которых соединены с выходами вторых элементов И 16-18, а выходы - с информационными входами управляемых мажоритарных элементов 22-24.Первые входы вторых элементов И 16-18 соединены с входами перебора 5-7, а вторые их входы через эле: мент НЕ 12 - с шиной блокировки 4, Управляющие входы управляемых мажоритарных элементов соединены с управляющей шиной 8 устройства. 15Предлагаемое устройство допускает работу в следующих трех режимах: штатной работы; линейной проверки резервируемых блоков; проверки управляемых мажоритарных элементов. 20В первом режиме сигналф 1на шине блокировки 4 разрешает прохождение сигналов резервируемых блоков 9- 11 через элементы И 13-15, Выходные сигналы последних через элементы ИЛИ 19-21 поступают на информационные входы управляемых мажоритарных элементов 22-24. Одновременнотот же сиг. нал, проинвертированный элементом НЕ 12, запрещает прохождение сигналов перебора с шин 5-7 через вторые элементы И 16-18. Таким образом, наличие элементов И 13-15, вторых элементов И 16-18 и элементов ИЛИ 19-21 никак не влияет на прохождение сигналов 35 резервируемых блоков на информационные входы управляемых мажоритарных элементов,На управляющей шине 8 устройства при этом присутствует сигнал ф 1, 40 соответствующий работе управляемых мажоритарных элементов в режиме голосования.В режиме линейной проверки Резер вируемых блоков работа перечисленных узлов не отличается от их работы в первом режиме.Различие этих режимоь состоит в том, что на.управляющей шине 8 устанавливается сигнал 10, соответствующий работе управляемых мажоритарных элементов в линейном режиме, т.е. в режиме повторителей: управляемый мажоритарный элемент 22 повторяет выходной сигнал логического блока 9, прошедший элементы И 13 и ИЛИ 19; управляемый мажоритарный элемент 23 повторяет сигнал логического блока 10., прошедший элементы И 14 и ИЛИ 20; управляемый мажори тарный элемент 24 повторяет сигнал лОгического блока 11, прошедший эле - менты И 15 и ИЛИ 21Таким образом, во втором режиме сигналы на выходах устройства повторяют выходные сигналы соответствующего резервируемого блока, обеспечивая тем самым условия проверки работоспособности последних путем подачи на входы 1-3 тестовых сигналов и сравнения с эталоном сигналов на выходах 25-27.В третьем режиме работы на шину блокировки 4 подают сигнал 0.Этот сигнал запрещает прохождение выходных сигналов логических блоков 9-11 через первые элементы И 13-15. В то же время сигнал ф 1 с выхода элемента НЕ 12 разрешает прохождение сигналов перебора с шин 5-7 через вторые элементы И 16-18 и элементы ИЛИ 19-21 на информационные входы управляемых мажоритарных элементов 22-24,Подавая на шины 5-7 различные наборы сигналов перебора и контролируя на выходах 25-27 реакцию на эти сигналы управляемых мажоритарных элементов 22-24, можно полностью проверить работоспособность последних как в мажоритарном режиме, так и в режиме повторителей.Значения управляющих сигналов на входах 4-8 и реакция на них контролируемого устройства приведены в таблице.При работе ряда предлагаемых устройств в составе системы с многократным мажоритарным восстановлением шины 4-8 всех каскадов объединяются. В этом случае в первом режиме работа устройства соответствует описанной выше; во втором режиме логические блоки всех каскадов оказываются соединенными в три независимых, автономно проверяемых канала, в третьем режиме управляемые мажоритарные элементы всех каскадов проверяются одновременно и независимо друг от друга, что об .спечивается параллельной подачей на их входы наборов сигналов перебора и независимым контролем выходных сигналов.Предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможностями, так как обеспечивает возможность полной проверки как резервируемых логических блоков, так и управляеьых мажоритарных элементов независимо от того, является ли устройство автономным или включено в качестве одного из каскадов в резервированную систему с многократным мажоритарным восстановлением..0 0 0 0 0 О 1 1 1 1 О 0 0 0 0 0 х 0 0 О х О х 0 х Входыустройства1,23 Шина набло" 8кировки Шины перебора 5 6 7 х х х Выходные сигналы Выходы устройства 25 26 27 Обработанные в, реэервируемых блокахтестовые сигналы 0 01 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1акси тор А.Тяско дписно СССР р дф ал ППП Патент, г, Ужгород, Ул, Проектная,Заказ 5030/38ВНИИПИпо де113035,дарс изоб ква,Тираж венного етений и Ж, Ра 699 омите.та открыти шская н