Мажоритарное устройство

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 бв 4 Н 05 К 10/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТБИБЕ. К АВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТ чкин енко СССР1983.СР1984.(54) МАЖОРИ (57) Изобре тике и вычи жет быть ис огоканал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(56) Авторское свидетельствУ 1056489, кл. С 06 Р 11/ Т 8Авторское свидетельствоУ 1218503, кл, Н 05 К 10/00 ТАРНОЕ УСТРОЙСТВО ение относится к автома лительной технике и моользовано в цифровых ых системах, Целью иэоб,801399905 ретения является расширение функциональных возможностей за счет мажоритирования асинхронной информациина шинах данных трехрезервируемыхканалов. Устройство содержит трирезервируемых канала, соединенныхмежду собой цепями межканальногообмена, причем в каждом канале имеется регистр приема данных, регистрвывода данных, регистр слова состояния, регистр интервала рассинхрониэации, мажоритарный блок, блок контроля, счетчик импульсов, триггер,мажоритарный элемент, элементы И,ИЛИ, формирователи одиночных импульсов. 2 ил.10 40 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в цифровых многоканальных системах,Целью изобретения является расши 5рение функциональных возможностейза счет обеспечения мажоритированияасинхронной информации на шинах данных трех резервируемых каналов.На фиг, 1 изображена блок-схемамажоритарного устройства, на фиг.2функциональная схема одного канала,Мажоритарное устройство (фиг. 1)содержит резервируемые каналы 1.11.3, имеющие входные информационныешины 2.1-2.3, входные шины 3. 1-3.3синхронизации, выходные информационные шины 4,1-4.3, выходные шины 5.15,3 синхронизации, шины 6,1-63 конт рольной информации, шины 7.1-7.3синхронизации контрольной информации.Резервируемые каналы 1. 1-1.3 соединены между собой цепями межканального обмена по шинам (8 . 1-8. 3)-( 16 . 1- 2516. 3) .На фиг, 2 представлена функциональная схема одного резервируемогоканала 11, содержащего регистр 17приема данных, регистр 18 выводаданных, регистр 19 слова состояния,регистр 20 интервала рассинхронизации, мажоритарный блок 21, блок 22контроля, счетчик 23 импульсов, триггер 24, мажоритарный элемент 25,элементы И 26 и 27, элементы ИЛИ 28и 29, формирователи 30 и 31 одиночных импульсов и шину 32 тактовых импульсов.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии счетчик 23импульсов и триггер 24 находятся внулевом состоянии, Регистр 20 интервала рассинхронизации содержит код,соответствующий допустимому временирассиихронизации каналов с расс максРегистр 19 слова состояния содержитединичный код, а на его инверсныхвыходах присутствует нулевой код,Мажоритарный элемент 25, получая на 50входы сигналы 0 на своем выходетакже формирует "0", который запрещает прохождение тактовых импульсовчерез элемент И 27 на счетный входсчетчика 23 импульсов, 55Информация, поступающая по входным информационным шинам 2. 1, сопровождаемая синхроимпульсом по входной шине 3.1 синхронизации, является асинхронной. Поэтому для примера рассмотрен прием и мажоритирование информации в следующих двух характерных случаях. Информация на входных информационных шинах 2. 1-2,3 появляется с интервалом от первого до последнего импульса синхронизации по входньи шинам 3. 1-3,3 синхронизации НЕ боЛЕЕ б рдс мс На ОДНОЙ ИЗ ВХОД- ных шин 3.1-3.3 синхронизации синхроимпульс отсутствует по причине сбоя или отказа, т.е. когда в одном из каналов отсутствует запись информаЦии В течение 6 рПусть на входную шину 3.2 резервируемого канала 1.2 приходит синхроимпульс. По этому импульсу в регистр 17 приема данных записывается информация с входных информационных шин 2.2 и этим же импульсом триггер 24 переводится в единичное состояние, в результате чего на одном из входов мажоритарного элемента 25 всех резервируемых каналов 1. 1-1.3 появляется "1". Однако выходные сигналы этих элементов пока не изменяются. С приходом синхронизирующего импульса на шину 3,1 резервируемого канала 1.1 в единичной состояние переводится триггер 24 этого канала, в результате чего мажоритарные элементы 25 всех резервируемых каналов 1. 1-3 срабатывают и на их выходах сигнал "0" сменяется на сигнал "1". Во всех резервируемых каналах 1. 1-1.3 на выходе формирователя 31 формируется одиночный импульс, по которому про" исходит запись в счетчик 23 импульсов из регистра 20 интервала рассинхронизации кода, соответствующего времени допустимой рассинхронизации О, " 1" навыходе мажоритарного элемента 25 также разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И 27 на счетный вход счетчика 25 импульсов. В рассматриваемом случае счетчик 23 импульсов не успевает досчитать до последнего разряда, так как импульс на шину 3.3 приходит до истечении времени Г дПри этом триггер 24 резервируемого канала 1.3 также устанавливается в единичное состояние, в результате чего во всех резервируемых каналах 1.1-1.3 на входах мажоритарного эле. мента 25 и элемента И 26 присутствуют единичные сигналы. На выходе эле 3139 мента И 26 появляется сигнал "1", который проходит через элемент ИЛИ 28 на вход формирователя 30, на выходе которого формируется одиночный импульс отрицательной полярности,Во всех резервируемых каналах 1.1-1.3 по этому импульсу в регистр 18 вывода данных записывается информация с выходов мажоритарного блока 21, в регистр 19 слова состояния записывается контрольная информация и на выходные шины 5.1-5.3 синхронизации выдается импульс, означающий готовность устройства для выдачи информации из регистра 18 вывода данных на выходные информационные шины 41- 43По окончании импульсов на выходах формирователей 30 всех резервируемых каналов 1.1-1.3 триггеры 24 возвращаются в исходное нулевое состояниеПри этом на выходах мажоритарных элементов 25 будут нулевые сигналы, которые запрещают прохождение тактовых импульсов на счетный вход счетчиков 23 импульсов. Устройство приходит в исходное состояние и готово к приему следующего информационного слова по входным информационным шинам 2.1-23.Таким образом, для случая, когда информация на входные информационные шины 2,1-2.3 поступает не одновремен. но, а с временем рассинхронизации между первым и последним приходящими сигналами по входным шинам 3.1-3.3синхронизации, не превышающими "асс. макс . мажоритированная информация на выходных инФормационных шинах 4.1-4.3 готова к выдаче из устройства после поступления последнего (третьего) импульса на входных шинах 3. 1-3. 3.Если информация на входных информационных шинах 2,1 и 2.2, сопровождаемая синхроимпульсом по входной шине 3,1 и 3,2 синхронизации, поступает в резервируемые каналы 1.1 и 1,2 с временем рассогласования, меньшим са информация ца входных ийформациоццых шинах 2,3 и синхроимпульс на входной шине 3.3 синхронизации отсутствует (вследствие сбоя или неисправности источника информации), то аналогично описанному при поступлении сицхроимпульса по входной шине 3.2 сицхронизации в счетчик 23 импульсов записывается код, соответстцуюпий величине9905 50 55 1 О 15 20 25 30 35 40 45 сле этогимпульсов начинает считать тактовые импульсы, поступающие на его счетный вход через элемент И 27 с шины 32 тактовых импульсов, и через времярасс макс ца его выходе появляется сигнал "1", который через элемент ИЛИ 28 подается на вход формирователя 30.Во всех трех резервируемых каналах 1.1 - 1.3 на выходе формирователя 30 появляется импульс отрицательной полярности, поступающий на вход записи регистра 18 вывода данных и регистра 19 слова состояния. При этом в регистр 18 вывода данных записывается информация с выходов мажоритарного блока 21, а в регистр 19 слова состояния записывается информа" ция, идентифицирующая сбойную ситуацию. Наличие "0" в первом, втором или третьем разряде регистра 19 слова состояния означает отсутствие записи информации соответственно в резервируемых каналах 11-1.3, а наличие "0" в четвертом, пятом или шестом разряде регистра 19 слова состояния означает несравнение информации соответственно в резервируемых каналах 1.1-1,3 с информацией в двух смежных резервируемых каналах. При наличии хотя бы одной "1" на инверсных выходах регистра 19 слова состояния на выходе элемента ИЛИ 29 появляется единичный сигнал, означающий наличие контрольной информации на шинах 6.1-6.3 контрольной информации, которая может быть выведена из средства индикации,Во всех резервируемых каналах отрицательный импульс с выхода формирователя 30 одиночных импульсов также поступает на выходные шины 5. 1-5,3 синхронизации и на С-вход триггера 24. По окончании этого импульса мажоритировацная информация может бытьсчитана приемником информации с выходных информационных шин 41-4.3.Кроме того, оба триггера 24 в резврвируемых каналах 1,2 и 1. 1 и, следовательно, вся схема возвращаютсяв исходное состояние, и устройствоготово к приему следующего информационного слова,Наличие в устройстве регистра 20ин те рв ал а ра с с инхр они з ации по зв оляет легко настраивать работу уст 5 13 ройства на время допустимой рассинхрониз ациидФормула изобретенияМажоритарное устройство, содержащее в каждом из трех каналов триггер, единичный вход которого соединен с входной шиной синхронизации, а информационный вход подключен к общей шине, выход триггера соединен с первыми входами первого элемента И и мажоритарного элемента, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого через первый формирователь одиночных импульсов соединен с тактовым входом триггера, второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с вторым и третьим входами мажоритарного элемента, счетчик импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, второй элемент И и тактовую шину, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения мажоритирования асинхронной информации на шинах данных трех резервируемых каналов, в каждый канал дополнительно введены регистр интервала рассинхронизации, второй формирователь одиночных импульсов, мажоритарный блок, блок контроля, регистр приема данных, регистр вывода данных, регистр слова состояния и второй элемент ИЛИ, причем выход триггера соединен с первым входом регистра слова состояния, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым и третьимввходами мажоритарного элемента, выход второго элемента И соединен с суммирующим входом счетчика импульсов, первый и второй входы второго элемента И подключены соответственно к тактовой шине и выходу мажоритарного99905 5 10 15 20 25 30 35 40 45 элемента, который через второй формирователь одиночного импульса соединен с тактовым входом счетчика импульсов, информационные входы которого подключены к выходу регистраинтервала рассинхронизации, инверсные выходы регистра слова состоянияподключены к шинам контрольной информации и через второй элемент ИЛИк шине синхронизации контрольнойинформации, информационные входы регистра приема данных подключены квходным информационным шинам канала, вход занесения регистра приемаданных соединен с шиной синхронизации канала, а выходы регистра приема данных подключены соответственнок первым входам блока контроля, кпервым входам мажоритарного блокаданного канала, к вторым входам мажоритарного блока предыдущего каналаи к третьим входам мажоритарногоблока последующего канала, выходымажоритарного блока данного каналасоединены с вторыми входами блокаконтроля и с информационными входами регистра вывода данных, вход занесения которого соединен с входомзанесения регистра слова состояния,выходом первого формирователя оди-ночного импульса и с выходной шинойсинхронизации данного канала, первыйвход регистра слова состояния данногоканала соединен с вторым входом регистра слова состояния предьщузегоканала и с третьим входом регистраслова состояния последующего канала, выход блока контроля данногоканала соединен с четвертым входомрегистра слова состояния данного канала, с пятым входом регистра словасостояния предыдущего канала и с шестым входом регистра слова состоянияпредыдущего канала, а выходы регистра вывода данных соединены с выход".ными информационными шинами канала, 13999051399905 Составитель И.СеминаТехред Л.Олийнык Редактор Е.Копча Корректор Л. Пилипенко сное 4/ Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Заказ 2678/57 Тираж 832ВНИИПИ Государственнопо делам изобретении113035, Москва, Ж, Ра Под комитета ССС и открытий ская наб., д.