Трехканальное резервированное устройство

,ЯО 122177 Н 05 К 10/00,6 06 Р 11/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСА ТЕНИг 1 СКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ ональ- ановлеоке по 76763 2;"оичив ос асши ей з в о ние фу счет в ных возможн ния информа результатам.М.Рафальке зе вируемы держит рсравнени сов, клю контроля тения до ементы коммутат гается з о от исп АПЬН РВИРОВАННОЕ ие относит ычислитель спользован я к области ой техники при постро оговых сисЦель изобреи локе по сигнал и цифроан надежност ие надежно и,помехоусИааф и М.Л,Ш(57) Изобретеавтоматики ии может бытьенин цифровыхтем повышенноитения - повыше етельство СССР Р 11/18, 1972. ельство СССР Р 11/18, 1970. ельство СССР Р 11/18, 1969,производится в мации в неиспр вом трансляции товерной инфор резервируемого и передачи ком ющих импульсов кам для восста в неисправном исправности (с выходов блока Устроиство блоки, блок вляющих импул памяти, блок р, Цель изобр счет того, ч становление инфор ном блоке посредс ерез коммутатор д лока к неисправно д от блока управл резервируемым бл оя), поступающим с онтроля. 1 з ф-лы,1221770 Устройство работает следующим об разом,Резервируемые блоки 1-3 не имеют встроенных средств контроля, поэтому сигнал о неисправности одного из блоков 1-3 Формируется блоком 12 контроля на основе анализа попарного сравнения информации с выходов блоков 1-3 блоком 4, После определения неисправного блока достовер- . ная информация из исправного блока Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано при построении цифровых и цифроаналоговых систем повышенной надежности. 5Цель изобретения - повышение надежности, помехоустойчивости и расширение Функциональных возможностей эа счет восстановления информации в отказавшем блоке по результатам конт роля,На фиг, 1 приведена блок-схема трехканального резервированного устройства;.на фиг.: 2 - временные диаграммы устройства для случаев: а - 15 неисправен блок 1; б - исправны все блоки; в - неисправны два или более блоков; на Фиг. 3 - пример выполнения блока управляющих импульсов; на Фиг4 - пример выполнения резерви О руемого блока с выдачей информации в кодовом виде; на Фиг. 5 - пример выполнения блока сравнения. устройство (фиг, 1) содержит резервируемые блоки 1-3, блок 4 сравнения, блок 5 управляющих импульсов, ключи 6"8, элементы 9-11 памяти, блок 12 контроля, содержащий вторые эле" менты И 13-15, первый элемент И 16, инвертор 17; коммутатор 18, выход устройства 19, первый-пятый выходы 20-24 блока управляющих импульсов, информационные выходы 25-27 коммутатора, управляющие выходы 28-30 коммутатора;35На Фиг, 2 приняты обозначения: сигнал 31 на выходе 23, сигналы 32-34 на выходах 20-24,сигнал 35 на выходе блока 4 сравнения, сигналы 36-38 на выходах элементов 9-11, сигнал 39 на40 выходе элемента И 16, сигналы 40-42 на выходах элементов 13-15, сигнал 43 на выходе 24, сигналы 44-46 на управ" ляющих выходах 28-30.Блок управляющих импульсов (Фиг.З)45 содержит генератор 47 тактовых импульсов, делитель 48 частоты, триггеры 49- 51, инвертор 52, управляемый дешифратор 53 с двумя информационными входами 54"55 и четырьмя выходами 20-22,24.50Резервируемые блоки (Фиг. 4) содержат формирователи 56 и 57 импульсов, инвертор 58, элементы 2 И-ИЛИ 59-61, элемент ИЛИ 62, выходной регистр 63, информационные входы 64 и входы 65 управления, вход 66 сброса.Блок сравнения (фиг.5) содержит компараторы 67-69, элемент ИЛИ 70. Резервируемые блоки могут быть построены на принципе выдачи инфор- мации в аналоговом или кодовом виде. Блок 4 сравнения производит понарное сравнение результатов работы резервируемых блоков 1-3 и выдает результаты сравнения на первые входы ключей 6-8, Блок 5 предназначен для формирования управляющих импульсов, необходимык для работы блока 4 сравнения, ключей 6-8, установки в начальное состояние элементов 9-11 памяти, управления восстановлением информации в блоках 1-3 через коммутатор 18. Зле. менты 9-11 памяти служат для фиксации результатов сравнения на время контро ля. Блок 12 контроля служит для выявления .отказавшего блока 1-3 по результатам сравнения выходных сигналов блоков 1-3, Коммутатор 18 служит для трансляции достоверной информации от исправного резервируемого блока 1-3 к неисправному и передачи команд от блока 5 к резервируемым блокам для восстановления информации в неисправном блоке по сигналам неисправности (сбоя), поступающим с первых выходов блока 12 контроля, Генератор 47 тактовых импульсов формирует периодическую последовательность импульсов для управления устройством, делитель 48 частоты Формирует такто- . вые импульсы, триггер 49 формирует сигнал подготовки элементов 9-11 памяти, триггер. 50 служит для управления дешифратором 53, который формирует последовательность сигналов один раз за цикл работы устройства,Способ восстановления информации в блоках 1-3 определяется видом выходного сигнала (аналоговый, кодовый); например для аналогового сигнала достоверная информация с выхода следящей системы может служить корректирующим сигналом для этой системы во время действия управляющего сигнала 24.12 по командам, коммутируемым сигналами неисправности, передается в неисправный блок, в результате чего происходит восстановление информации. Приотказе двух или более блоков элементИ 16 вырабатывает сигнал общего сбоя,прекращается работа блока 12 контроляи запрещается восстановление информа".,ции, так как определить исправныйблок становится невозможно. Сигналсбоя с выхода 19 поступает на индикацию для принятия решения,Пусть произошел сбой в блоке 1,В начале цикла контроля блок 5 навыходе 23 вырабатывает сигнал подготовки элементов 9-11 памяти (фиг,2 -31), а затем на выходах 20-22 последовательность трех сигналов операций попарного сравнения (фиг, 2,32-34), Блок 4 сравнения во времяэтих операций производит попарноесравнение на компараторах 67-69 выходных сигналов блоков 1-3 (фиг, 5)и при сбое в блоке 1 выдает черезэлемент ИЛИ 70 на первые входы ключей 6-8 сигнал неравенства в первойи второй операциях сравнения 1-2 и 1 .3 и сигнал равенства в третьей операции 2"3 (фиг, 2 а, 35). Сигналы неравенства проходят на входы записиэлементов 9 и 10 памяти и фиксируются в них (фиг, 2 а, 36-37), а элемент11 памяти остается в исходном состоянии (фиг, 2 а, 38).При таком сочетании состояний элементов 9-11 памяти элемент И 16 закрыт по третьему входу (фиг, 2 а, 39),через инвертор 17 элементы И 13-15открыты, а элемент 13 открыт и по остальным входам сигналами от элементов9 и 10 памяти, поэтому на его выходепоявляется сигнал о неисправности 1-гоблока (фиг. 2 а, 40), поступающий накоммутатор 18. Элементы 24 и 25 потретьим входам закрыты (фиг.2 а,41 и.42),Восстановление информации в 1-мблоке производится по сигналу с выхода 24 блока 5 (фиг, 2, 43). Командана исправление подается с выхода 28на неисправный блок 1(фиг, 2 а, 44).Передний фронт этого сигнала черезформирователь 56 и элемент ИЛИ 62устанавливает сбившийся регистр 63(выходной элемент резервируемого бло"ка 1) в нулевое состояние, а заднийфронт через инвертор 58 и формирователь 57 пеоеписывает информацию свыхода 25 коммутатора 18. На выходах29 и 30 команда отсутствует (фиг.2 а,При сбое двух или более резервируемых блоков (фиг, 2 в) сиМал неравенства будет. сформирован блоком 4 вовсех трех опирациях сравнения (фиг.2 в,25), В результате элементы 9 - 11памяти зафиксируют наличие неравенства (фиг, 2 в, 36-38). Элемент И 16 отк .рыт, сигнал сбоя с его выхода (фиг.2 в,39) закрывает элементы 13"15. Поэтомусигналы о неисправностях блоков отсутствуют (фиг. 2 в, 40-42) и коммутатор 18 закрыт для грохождения информации и команд восстановления (фиг.2 в,44-46). При этом определение отказавшего блока и его восстановление невозможно, С выхода 19 оператор получаетинформацию о сбое двух или более блоков,25 30 35 40 Формула изобр етения 451. Трехканальное резервированноеустройство, содержащее по числу каналов резервируемые блоки, блок управляющих импульсов, а также блок сравнения, первые входы которого сое 1 динены с выходами резервируемых блоков, вторые входы - с тремя выходами блока управляющих импульсов, а выход с первыми входами ключей, блок контроля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, помехоустойчивости и расширения функциональных возможностей за счет восстановления информации, в него введе 21770 445 и 46), Достоверная информация внеисправный блок 1 передается черезкоммутатор из исправного блока черезвыход 25, Коммутация информации может5 осуществляться, например, в таком порядке: от блока 3 - к блоку 1; от блока 1 - к блоку 2; от блока 2 - к блоку 3, в случае неисправности, соответственно блоков 1-3,1 О При отсутствии сбоев в блоках 1-3устройство работает следующим образом.На выходе блока 4 сравнения вовсех операциях сравнения сигнал не 15 равенства отсутствует (фиг, 2 б, 35),т,е. элементы 9-11 памяти остаются висходных состояниях, элементы И 13-16закрыты сигналами от элементов 9-11(фиг.2 б,36-38).Сигналы о неисправнос 2 О ти блоков 1-3 отсутствуют (фиг.2 б,39-42), коммутатор 18 закрыт для прохождения информации и команд для восстановления (фиг, 2 б, 44-46).70 фиг И М Зб Зб Я 7 44 Фб 4 б 5 12217 ны коммутатор и три элемента памяти, первые входы которых подключены к четвертому выходу блока управляющих импульсов, вторые входы - к выходам соответствующих ключей, вторые входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока управляющих импульсов;выходы элементов памяти подключены к соответствующим входамблока контроля, первые выхо ды которогосоединены с первыми управляющими входами коммутатора, информационные входы и информационные и управляющие выходы которого соединены соответственно с выходами и соответствующими входами резервируемых блоков, а второй управляющий вход - с пятым выходом блока управляющих импульсов,2. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок контроля содержит инвертор, первый элемент И и вторые элементы И, входы которых попарно соединены с входами первого элемента И, выход которого соединен с выходом резервированного устройства и через инвертор в . с третьими входами вторых элементов И.1221770 Рот Ьт Рлт Аю Составитель В. Максимоврда Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар Ка т/60 Тираж 765НИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и отк5, Москва, Ж, Раушская на Зака 11303 илиал ПП 11 "Патент", г. Ужгород, ул. Проекты а г 1Ро Зюгафее 5 Подписа СССРытийд. 4/5