Устройство для мажоритарного выбора сигналов

О П И С А Н И Е (1 П 616719ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социал истицеских Республик(51) М. Кл.Н 05 К 10/00 Н 03 К 3/286 4,12.75 ( нем заявки исоедин Государственный комитет Совета Мнннотров СССР оо делам иэооретений н открытий(45) Да бликования аписа 2.06,7 М, А. Виноградов и А. М. Коро) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ВЫБОРА СИГНАЛОВвает работоспособносттемы при отказе любеспе ой с ство не о резервирован бого элементЦелью изо надежности и енин систем лов использовано при постро ыщенной надежности,Известно устройство для мажоритарного выбора трех входных сигналов, содержащее элементы И и элементы ИЛИ 111.Однако это устройство не позволяет осуществить переход от постоянного резервирования к резервированию замешением,так как при снятии питания с элементов,обеспечивающих избыточные пути для входных сигналов, не будет функционироватьвсе устройство, По этой же причине вустройстве не обеспечивается контрольисправности составлявших элементов бездополнительных блоков контроля.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройстводля мажоритарного выбора сигналов, содержащее трн мажоритарных блока первый вход каждого из которых соединен свыходом соответствующего источника сигнала, второй вход - с выходом предыдушего мажоритарного блока 121. Это устщение ия является и рение области бретерасщтва,ритарногом эледы второым и четока, ата ИЛИ,оедииены с перв го элемент Изобретение относится к вычислитеной технике и автоматике и может быт Достигается это тем, что в устройствеоля мажоритарного выбора сигналов трао тий вход каждого мажоритарного блокасоединен с выходом соответствующегопредыдущего источника сигнала, а четвертый вход - с выходом соответствующего последующего источника сигнала, а также темчто каждый мажоритарный блок содержитэлементы И и ИЛИ, причем первый и второйвходы первого элемента И соединены с вторым и третьим входами мажо блока, а выход - с первым вхо20 мента ИЛИ, первый и второй в вертым входом мажоритарного. выход - с вторым входом элемвыход которого соединен с выхоритарного блока,На фнг, 1 представлена блок-схема ,устройства; на фнг, 2 дана конкретная реализация устройства, выполненная на элементах транзисторно-транзисторной логики,Предлагаемое устройство содержит три мажоритарных блока 1, 2 и 3, первый вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего источника сигнала 4, 5 и 6, второй вход соединен с выходом предыдущего мажоритарного блока 3, 1 и 2, третий вход каждого мажоритарного блока 1, 2 и 3 - с выходом соответствующего предыдущего источника сигнала 6, 4 и 5, а четвертый вход - с выходом соответствующего последующего источника сигнала 5, 6 и 4. Первый и второй входы первого элемента И 7, 8 и 9 каждого мажоритарного блока 1, 2 и 3 соединены с вторым и третьим вхо- . . дами мажоритарного блока, выход - с первым входом элемента ИЛИ 10, 11 и 12, Первый и второй входы второго элемента И 13, 14 и 15 каждого мажоритарного блока 1, 2 и 3 соединены с первым и четвертым входом мажоритарного блока, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ 10, 11 и 12.На фиг. 2 мажоритарные блоки 1-3 выполнены на элементах И-ИЛИ-НЕ и И-НЕ и включены в цепи обратной связи соответствующих резервных триггеров 4-6, построенных на элементах И-НЕ со счетными входами 7-9 и выходами 10- 12. Через выводы 13-15 замыкается обратная связь триггеров 4-6 с выходов З10-12 через мажоритарные блоки 1-3. При этом сигнал с выхода 10 резервного триггера 4 поступает на выводы 16-18 мажоритарных блоков 1-3 (первый, третий и четвертый входы, соответственно. 40мажоритарных блоков), сигнал выхода 11 резервного триггера 5 поступает на выводы 19-21 мажоритарных блоков 1-3(четвертый, первый и третий входы, соответственно, мажоритарных блоков), сиг з нвл с выхода 12 резервного триггера 6поступает на выводы 22-24 мажоритарных блоков 1-3 (третий, четвертый ипервый входы, соответственно, мажоритарных блоков). Сигналы с выходов 25, щ 26, 27 мажоритарных блоков 1-3 постулают на входы последующего резервированного устройства 28,.нв выводы 1315 резервных триггеров 4-6, замыкаяобратные связи, и нв выводы 29-31 мв 55жоритарных блоков 1-3 (вторые входымажоритарных блоков), Сигналы на входы 73 поступаютс предыдущего резервированного устройства 32. Принцип работы устройства сострояследующем. Мажоритарные блоки устройства включаются между источниками сигналов, представляющими собой выходы резервных каналов какого-либо устройствеи входами последующего резервированногоустройства, обеспечивая йри этом избыточные пути для входных сигналов, что позволяет всей резервированной системе сохранять работоспособность при отказе одного любого элемента. Кроме того, подключение мажоритарных блоков и, соответственно, резервных каналов предыдущего и последующего резервированныхустройств к источнику питания неэависимо друг от друга , позволяет обеспечитьпереход от постоянного резервирования крезервированию замещением и возможностьконтроля исправности отдельных элементов резервированной системы,В предложенном варианте (см. фиг. 2)выполнения устройства для мажоритарного выбора сигналов при любом отказе одного любого элемента устройства ипи выходов предыдущего резервированного устройства 32 и входов последующего резервированного устройства 28, обеспечивается наличие правильной информации по крайней мере на двух из трех выходах 25-27,что достаточно для правильного функционирования, схемы в целом.Устройство работает следующим образом. При отказе любогоэдемент И-НЕв любом иэ резервных триггеров 4-6, например, в триггере 4 и синфаэной работетриггеров 5 и 6, фаза сигналов на выходах 25, 26, 27 элементов И-ИЛИ-НЕопределяется фазой сигналов на выходах11 и 12 резервных триггеров 5, 6, т, е.по крайней мере на одной паре входов Икаждого из элементов И-ИЛИ-НЕ мажоритарных блоков 1-3 будут сигналы, фазакоторых соответствует фазе сигналовна выходах 11 и 12 резервных триггеров 5 и 6.При отказе любого элемента в любомиз мажоритарных блоков, например, элемент И-ИЛИ-НЕ мажоритарного блока 1,сигналы на выходах 26, 27 по фазе будут соответствовать сигналам на выходах 11, 12.резервных триггеров 5, 6,так как но крайней мере на одной паревходов И элементов И-ИЛИ-НЕ мажоритарных блоков 2, 3 будут совпадающиесигналы, фаза которых определяется фазой сигналов нв выходах 11, 12 резервных триггеров 5, 6.Любой отказ выходов предыдущего ипивходов последующего резервированногоустройства можно рассматпиве ккак отказ резервного триггера, либо какотказ одного иэ мажоритарных блоков,при этом обеспечивается наличие правильной информации, по крайней мере, на двухиз трех выходах 25, 26, 27.При раздельном подключении напряже-.ния источников питания к резервным каналам устройства обеспечивается конт-роль исправности составляющих элементовбез дополнительных устройств контроляи оперативный переход от постоянного рЕзервирования к резервированию замещением путем поключения. )одного или двухиз трех резервных каналов к источникуп ания, При этом. нормальное функционивание включенных каналов обеспечивается тем, что сигналы на выходах отключенных каналов эквивалентны разрещающим уровням,Например, при подключении к источнику питания первого резервного капала 20осуществляется контроль исправности элементов И-НЕ и И-ИЛИ-НЕ, входящих всостав мажоритарного блока 1 путем проверки правильности функционирования системы в целом, включая соответствующие 25каналы предыдущего 32 и последующего28 резервированных устройств.При отказе какого либо элемента первого резервного канала путем подключения второго или третьего резервных капалов осуществляется использование фхолодного ф резерва. При подключении всехтрех резервных каналов осуществляетсяиспользование горячего резерва,Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает выполнение тех жефункций, что и прототип, при значительном упрощении устройства, а такие обеспечивает дополнительно работоспособностьпри одиночном отказе любого элемента и 40возможность оперативного перехода от резервирования замещением к постоянному,резервированию. Технико-экономический эффект от использования изобретения зависит от области применения системы, в которой используется изобретение, и состоит в пре. дотвращении появления отказов и простоев по причине ремонта отдельных блоков,формула изобретения1. Устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее три мажоритарных блока, первый вход каждого иэ которых соединен с выходом соответству- ющего источника сигнала, второй входс выходом предыдущего мажоритарного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повыщения надежности и расширения области применения устройства, третий вход каждого мажоритарного . блока соединен с выходом соответствующего предыдущего источника сигнала, а четвертый вход - с выходом соответствующего последующего сигнала.2, Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый мажоритарный блок содержит элементы И и ИЛИ, причем первый и второй входы первого элемента И соединены с вторым и третьим входами мажоритарного блока, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, первый и второй входы второго элемента И соединены с первым и четвертым входом мажоритарного блока, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом мажоритарного блока.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизеф1. Патент СШАЖ 3524073,кл. 307-211, 11.08,70.2. Авторское свидетельство СССР247622, М.Кл. С 06 Р 11/00,28.1 2.6 7.616719 Составитель В. Техред 3. фанта им Редактор Е. Гончар ниченко ктор Д. Заказ 4079 ров С 1 130 илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 99 ИИПИ Государственно по делам изобре 35, Москва, Ж;-35Подписноекомитета Совета Мений и открытийРаушская наб., д. 4