Трехканальное резервированное импульсное устройство

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскннСоциалистическиеРеспублик п 921132 Фщ(5 )М. Кл. Н 05 К 10/00 Н 03 К 19/23 б 06 Г 11/20 9 кудерстеанный квинтет СССР по делам нзебретеннй н открытийОпубликовано 15.04,82. Бюллетень 14 Дата опубликования описания 17.0 ч,82(5 Й) ТРЕХКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВОИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах при повышенных требованиях к их. надежности.Известно мажоритарно-резервированное импульсное устройство, которое содержит в каждом канале резервное устройство с цепями обратной свя. зи, входные и выходные элементы ИЛИ1 о и запоминающий элемент, причем выход каждого запоминающего элемента через входные элементы ИЛИ подключен ко входам считывания двух других запо- минающих элементов 11, При рассогла 15 сованной работе всех трех резервируемых устройств, например счетчиков, устройство подстраивается под средний по временному положению сигнал,Недостатком устройства является обязательное наличие двух выходов в каждом резервируемом счетчике, что снижает надежность устройства в целом.Кроме этого, восстановление ра 2,ботоспособности путем подфазированиявсех трех источников по второму (повремени появления) сигналу являетсянеобоснованным в связи с имеющимисяданными об асимметрии сбоев двоичныхпересчетных схем,Известно мажоритарно-резервированное импульсное устройство, котороеимеет на выходе каждого запоминающего элемента три элемента совпадения,вторые входы которых соединены с вы"ходами входного. элемента ИЛИ, а выход каждого из них - со входом одного выходного элемента ИЛИ 21.Это устройство также требует обязательного наличия двух выходов в резарвируемых пересчетных схемах, ипринцип его работы неучитывает наличия ассиметрии сбоев резервируемыхканалов, что снижает надежность всего устройства.Наиболее близким по техническойсущности к данному изобретению является трехканальное мажоритарно-резер92113 вированное устройство, содержащее в каждом канале резервные счетчики, соединенные с основными блоками памяти, элементы запрета, мажоритарные элементы и дополнительный блок памяти, входы записи и считывания которого подключены соответственно к выхо ду мажоритарного элемента и выходу резервного счетчика, а выход - к информационным входам первого .и вто рого элементов запрета, выходы которых подключены соответственно к шине установки счетчика и входу считывания основного блока памяти, а запрещающие входы первого и второго эле ментов запрета подключены соответст венно к входу и выходу резервного сцетчика 13Недостаток устройства состоит в том, что все сцетчики принимают состояния, аналогичные второму по времени счетчику, т.е, и это устройство, в котором не учтено свойство сцетчикоа переходить после сбоя в старшие состояния по отношению к истинному, недостаточно надежно.Целью изобретения .является повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в трехканальное резераированнное ,импульсное устройство, содержащее в каждом канале счетчик, мажоритарныйэлемент, элемент памяти и элемент запрета, в каждый канал введены элемент совпадения, ключ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выхо-дом элемента совпадения, второй вход . с выходом ключа, а выход - с входами установки счетчика, счетный вход которого соединен с информационным входомключа, а выход - с информацион 40 ным входом элемента запрета и соответствующими входами мажоритарных элементов всех каналов, выход мажоритарного элемента каждого канала подключен к управляющему входу ключа, к входу сброса элемента памяти и запрещающему входу элемента запрета, выход которого соединен с входом установки элемента памяти, выход которого соединен с соответствующимй вхо дами .элементов совпадения всех каналов. На фиг.1 представлена функциональнаяная блок-схема трехканального резерви- рованного импульсного устройства;на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу данного устройства. 2 4Трехканальное резервируемое импульсное устройство (фиг. 1) содержит в каждом канале 1-3 счетчик 4, мажоритарный элемент 5, блок памяти 6, элемент запрета 7, а также элемент совпадения 8, ключ 9 и элемент ИЛИ 10, первый вход которого соединен с выходом элемента совпадения 8, второй вход - с выходом ключа 9, а выход - с шиной установки счетчика 4, вход которого соединен с информационным входом ключа 9, а выход - с информационным входом элемента запрета 7 и соответствующим входом мажоритар-. ного элемента 5. Выход мажоритарного ,элемента 5 подключен к управляющему входу ключа 9, к входу сброса блока памяти б и запрещающему входу элемен та запрета 7, выход которого соединен с входом установки блока памяти б.Выход блока памяти 6 соединен с соответствующим входом элемента совпадения 8, при этом соединены между собой соответствующие входь 1 элементов совпадения 8 всех каналов и соединены между собой соответствующие входы мажоритарных элементов 5 всех каналов.Устройство работает следующим образом.При синхронной работе счетчиков всех трех каналов 1-3 (фиг. 2 А) сигналы на их выходах появляются одновременно (фиг. 2 А- в, 6, г ) и через время, равное времени срабатывания мажоритарного элемента, такой же сигнал формируется и на его выходе (фиг. 2 А-д). Этот сигнал открыва ет ключ 9, запрещает прохождение сигнала через элемент запрета 7 и устанавливает а нулевое состояние блок памяти 6, Следует отметить, цто если время срабатывания мажоритарного элемента 5 больше времени срабатывания элемента запрета 7, то на выходе элемента запрета 7 может сформи.- роваться узкий импульс (фиг, 2 А), который переведет на короткое время в единичное состояние блок памяти 6 (фиг, 2 А-и). Наличие узких импульсов на выходах блока памяти 6 и на выходе элемента совпадения 8 (фиг. 2 А-К) не влияет на работу устройства, так как одновременно с этим сигнал установки формируется на выходе ключа 9 (фиг, 2 А-Е) и элемента ИЛИ 10 (2 Я-Х). При сбое в старшее состояние одного из трех счетчиков 4 (пусть, например, это счетчик канала 1) его выходной32 6вход элементов ИЛИ 10 (фиг. 2 Б-) и далее - на шины установки счетчиковфиг. 2 Б-мс). Таким образом, Фазируются два сбившихся счетчика по выходному сигналу третьего.В случае одновременного сбоя двух каналов в старшие состояния 1 однаковые) на выходе будет сформирован неправильный сигнал, однако вероятность такого события мала.Таким образом, данное изобретение повышает надежность устройства в спу цае резервирования пересчетных схем, обладающих большой асимметрией по выходу при наличии сбоев.Ф Формула изобретения Трехканальное, резервированное им".пульсное устройство, содержащее в каждом канале счетчик, мажоритарный элемент, элемент памяти и элемент запрета, о т. л и ц а ю щ е е с я тем,цто,с целью повышения надежности устройства, в каждый канал введены элемент совпадения, ключ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента совпадения, второй вход - с выходом ключа, а выход - с входами установки счетчика, счетный вход которого соединен с информационным входом ключа, а выход - с информационным входом элемента запрета и соответствующими входами мажоритарных элементов всех каналов, выход мажоритарного элемента каждого канала подключен к управляющему входу ключа, к входу сброса элемента памяти и запрещающему входу элемента запрета, выход которого соединен с входом установки элемента памяти, выход которого соединен с соответствующими входами элементов совпадения всех каналов.1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРй 271896, кл. Н 05 К 10/ОО, 1969.2. Авторское свидетельство СССРй 598278, кл. Н 05 К 1 О/00, 19723. Авторское свидетельство СССРЙ 598278, кл. Н 05 К 10/ОО, 1977Спрототип). 5 9211 сигнал проходит через открытый элемент запрета 7 и переводит в единичное состояние блок памяти 6. Однако, поскольку в это время сигналы на выходах двух других счетчиков 4 отсутству. ют,единичное состояние блока памяти 6 канала 1 не влияет на работу устройства. С появлением сигнала на выходах счетчиков 4 канала 2 и 3 аналогичный сигнал формируется на выходах мажо-10 ритарных элементов 5, блок памяти 6 канала 1 устанавливается в нулевое состояние, и через открытые управляемые ключи 9 и элементы ИЛИ 10 сигнал установки поступает одновременно на 15 все три счетчика. 4, и таким образом, фазируется сбившийся счетчик 4 канала 1.При последовательном сбое двух из трех счетчиков 4 (для определеннос ти будем считать, цто сбились счетчики 4 канала 1 и 2) фазирование их происходит так (фиг. 2 Б). Выходной, сигнал счетчика 4 канала 1 (фиг,2 Б), ,пройдя через открытый элемент запре та 7 (Фиг. 2 Б), установит в единичное состояние блок памяти 6 канала 1 (фиг. 2 Б-и) . Через определенное количество входнь 1 х тактов сигнал появится на выходе счетчика 4 канала 2 30 (фиг. 2 Б-в) и аналогичным образом установит в единичное состояние блок памяти 6 канала 2 (фиг. 2 Б-И), Перевод в единичное состояние блоков памяти 6 двух каналов не влияет на работу устройства в целом, и только после Формирования сигнала на выходе счетцика 4 канала 3 (фиг, 2 Б-Е) и перевода в единичное состояние блока памяти 6 (Фиг. 2 Б-о) этого канала на выходе элементов совпадения 8 (фиг. 2 Б-) всех трех каналов формируются сигналы, которые, пройдя через элементы ИЛИ 10 (фиг. 2 Б-лс), поступают на шину установки счетчиков 4, переводя их в контрольное состояние. На выходах счетчиков 4 появляются сигналы (фиг. 2 Б, в, 2 ), аналогичный сигнал формируется на выходах мажоритарных элементов 5 фиг. 2 Б-д), устанавли 50 ваются в нулевое состояние блоки памяти 6 (фиг. 2 Б-и, и, о) и открываются ключи 9, через которые сигнал уста; новки на единичном такте проходит наТираж 856 ПодписноПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва Ж-ЯРаувская наб, д. 4/Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель В. МаксимовРедактор Т. Кинь Техреду А,Ач Коррек