Устройство для мажоритарного выбора сигналов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ВЫБОРА СИГНАЛОВ, содержащее блок выделения строба и три канала контроля, каждый из которых состоит из переключающего элемента, первого элемента ИЛИ и компаратора, соединенного выходом с входом первого индикатора , первым входом - с выходом мажоритарного элемента, вторым входом с соответствующим информационным входом устройства и первым входом переключающего элемента, а третьим вхо- ., // дом - с первым выходом блока выцеле-ния строба, подключенного входам - к соответствующим стробирующим входам устройства, выхоц первого эле.- ита ИЛИ подключен к второму входу соответствующего переключающего элемента, а вход - к первым входам других переключающих элементов, связанных выходами с входами межоритарного элемента , отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повыивння надежности, в него введены второй индикатор и в каждый канал контроля Бторой элемент ИЛИ, соединенный выходом с третьим входом соотв« гствующего переключающего элемента, первым входом - с выходом компаратора, с а вторым входом с соответствующим , входом второго индикатора и одним нз If вторых выходов блока выделения стрс-мк ба, подключенного третьим выходом к синхронизирующег у, а перврлм вь-ходом к стробирующеь у выходу устройства. Q -.sC- ((...-:.-iCi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕсаУБЛИН

3151) С б б F 11 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н щтоЕСноМ СвиДКткЛьСтВу с

E (21) 3554121/18-24 (22) 22, 02, 83 (46) 15.05.84. Бюл. Ð 18 (72) Ю,В .Исаченко, В .Г.Корчагин, Л.Я,Хравцов и Т.П.Михалева (53) 681.325(088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР .

Ф 335628, кл. G 06 F 11/00, 1970, 2, Авторское свидетельство СССР

9 739537, кл. G 06 F 11 00, 1977, (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО 1(ЛЯ МА (ОРИТАPНОГО ВЫБОРА СИГНАЛОВ, содержащее блок выделения строба и три канала контроля, каждый из которых состоит из переключающего элемент а, первого элемента ИЛИ и компаратора, соединенного выходом с входом первого индикатора, первым входом — с выходом мажоритарного элемента, вторым входом с соответствующим информационным входом устройства и первым входом переключающего элемента, а третьим вхоДом = первым вых ОДом блс ха вЯделе— ния .троба подклю енногс входам- к соответствующим с=робирующим r ходам устройства, выхсд первого зле. нта

ИЛИ подклю ын к Второму входу cоответ ст вующе го пер ек люч аюше го зле ме н г а, а вход — к первым входам других переключающих элементов, связанных выходами с входами межоритарного элемента, о т л и ч аю ще е с я тем, что, с цельс расширения области применения и повышени я надежности, в не го введены второй индикатор и в каждый канал контроля второй элемент ИЛИ, соединенный выходом с третьим входом соотв гст вующего пере киюч ающе го элемента, первым входом — с выходом компаратора, г; а вторым входом — = соответс; я;ющи 1 входом второго индикатора и одним нз „ р» вторых выходов блока выделен я стгс — М ".

1 -4 с7 ба, подключен н ого трет ьим выходам к Ц= - синхроннзирующе р, а перв M вь..ходом к стробирующем. выходу устройстза.

1092512

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, блок выделения строба содержит первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы задержки, три первых и второй триггеры, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, последний из которых подключен первым, вторым и третьим входами соответственно к первому, второму и третьему входам первого элемента И и к информационным входам первых триггеров, соединенных инверсными выходами соответственно с вторыми выходами блока выделения строба, а входами з апи си - с первым входом третьего элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И и первому входу четвертоИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении ре-. зервированных систем обработки и передачи информации. 5

Известно устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее схемы сравнения, первые входы которых соединены с выходом мажоритарного элемента, вторые — c источником входных сигналов, а выходы — с соответствующими входами индикатора, и переключающие элементы, входы которых попарно подключены к источникам входных сигналов, выходы — к входам мажоритарного элемента, а управляющие входы — к выходам соответствующих схем сравнения 11 1.

Однако такое устройство не обеспечивает достоверной. информации на выходе при сигналах импульсного типа и рассинхронизации резервируемых блоков.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее компараторы, первый вход каждого из которых соединен с выходом мажоритарного элемента, второй вход — с соответствующим информационным входом устройства, а выходс соответствующим входом индикатора, переключающие элементы, первый и второй входы каждого из которых подключены к второму входу и выходу соотвегствующего компаратора, а выходы — к входам мажоритарного элемента, элементы ИЛЙ и блок выделения строба, входы которого подключены к информационным и тактовым входам устройства, а выход — к третьим входам компара- 40

ro элемента ИЛИ, связанного вторым ходом с выходом первого элемента заержки и синхронизирующим выходом устройства, а выходом — с входом установки 0 второго триггера, подключенного инверсным выходом к первому входу второго элемента И, соединенного первым входом с выходом пятого элемента ИЛИ, а выходом — с входом установки 1 второго триггера и входом второго элемента задержки, подключенного выходом к первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом с прямым выходом второго триггера, а выход третьего элемента ИЛИ подключен к стробирующему выходу устройства и входу первого элемента задержки, торов, выходы элементов ИЛИ подключены к третьему входу одного переключающего элемента, а входы — к первым входам других переключающих элементов (2 1.

Известное устройство также не обеспечивает достоверной информации на выходе в случае рассинхронизации резервированных блоков, которая в процессе работы может возрастать. Кроме того, в известном устройстве учитываются только сбои в информационном канале и не анализируются отказы блоков по тактовым входам.

Цель изобретения — повышение надежности устройства при рассинхрони, ации резервированных блоков и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для мажоритарного выбора сигналов,, содержащее блок выделения строба и три канала контроля, каждый из которых состоит vý переключающего элемента, пер во го элемента ИЛИ и компаратора, соединенного выходом с входом первого индикатора, первым входом — с выходом мажоритарного элемента, вторым входом - с соответствующим информационным выходом устройства и первым входом переключающего элемента, а третьим входом — c первым выходом блока выделения строба, подключенного входами к соответствующим стробирующим входам устройства, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу соответствующего переключающего элемента, а вход — к первым входам других переключающих элементов, связанных выходами с входами мажоритарного элемента, введены вто1092512 рой индикатор и в каждый канал конт- В исходном состоянии триггер 37 роля второй элемент ИЛИ, соединенный блока 19 находится в состоянии 0, выходом с. третьим входом соответствую- а триггеры 38-40 — в состоянии 1 . щего переключающего элемента, первым- Блок 19 выделения строба запускается входом — с выходом компаратора, а при поступлении хотя бы одного стровторым входом — с соответствующим > бирующего сигнала с входов 25-27 с

I входом второго индикатора и одним резервированных блоков . из вторых выходов блока выделения При исправности всех блоков 1-3 строба, подключенного третьим выхо- информация на входах 22-24 устройстдом к си н хро низ ирующе му, а первым ва идентична. Так как компараторы выходом — к стробирующему выходу уст- 10 7-9 не срабатывают, то на их выходах ройства. присутствует сигйал 0, поступаюБлок выделения строба содержит щий на входы элементов ИЛИ 14-16. На йервый, второй и третий элементы И, вторых входах этих элементов присутпервый и второй элементы задержки, ствует также сигнал 0 с выходов три первых и второй триггеры, третий, )5 блока 19, поэтому выходные сигналы четвертый и пятый элементы ИЛИ, пос= с элементов 14-16, поступающие на ледний из которых подключен первым, управляющие входи переключающих элевторым и третьим входами соответствен- ментов 4 — 6, разрешают прохождение но к первому, второму и третьему вхо- через них информации с входов 22-24 дам первого элемента И и к информа- О на соответствующие входы мажоритарционным входам первых триггеров, сое- ного элемента 10, на выходе которого диненных инверсными выходами соответ- выделяется достоверная информация, ственно с вторыми выходами блока вы- Стробирующие сигналы с входов 25-27, деления строба,а входами записи — с присутствующие на входе устройства, первым входом третьего элемента ИЛИ, вместе с информацией поступают на подключенного вторым входом к выходу, входы блока 19, на элементы ИЛИ и И первого элемента И и первому входу соответственно 29 и 30. четвертого элемента ИЛИ, связанного При рассогласовании во времени ревторым входом с выходом первого эле- зервированных блоков 1-3 первый примента задержки и синхронизирующим . шедший стробирующий сигнал через элевыходом устройства, а выходом — с мент ИЛИ 29 и через элемент И 31, на входом установки 0 второго триг- втором входе которого rIpHcyTcTByeT гера, подключенного инверсным выхо- 1 с инверсного выхода триг дом к первому входУ второго элемента геРа 37, запускает элемент 35 задержИ, соединенного первым входом с вы- ки и поступает на вход установки ходом пятого элемента ИЛИ, а выходом З 1 триггера 37, устанавливая его с входом установки 1 второго в состояние 1 . триггера и входом второго элемента Установившийся на втором входе з адержки, подключенного выходом к элемента И 31 сигнал 0 с инве с первому входу третьего элемента И, ного выхода триггера блокирует повсоединенного вторым входом с прямым 40 торный запуск элемента задержки а

У выходом второго триггера, выход тре- на входе элемента И 32 устанавливает = тьего элемента ИЛИ подключен к стро- ся Разрешающий сигнал 1 с прямобирующему выходу устройства и входу . го выхода триггера 37, первоro элемент а з адержки, По приходе всех стробирующих сигна фиг. 1 представлена схема пред-4 налов с входов 25-27 на выходе элелагаемого устройствами на фиг, 2 мента И 30 появляется сигнал, котоР схема блока выделения строба. Рый чеРез элемент ИЛИ 33 поступает устройство содержит резервирован- на вход установки 0 триггера 37

t, ные блоки 1-3, переключающие элемент= Устанавливая его в исходное состояты 4-6, компараторы 7-9, мажоритар о ние, а через элемент ИЛИ 34 постуный элемент 10, элементы ИЛИ 11-16, пает на выход блока и на вход элемениндикаторы 17 и 18, блок 19 выделе- та 36 задержки. С выхода элемента ния строба, информационный выход ИЛИ 34 сигнал поступает на управляю20 и стробирующий выход 21. щие входы компараторов, на выход 21

Устройство связано с Резервиро- УстРойства с целью стробирования до, ванными блоками информационными

55 товерной информации на информационном входами 22-24, стробирующими входами выходе 20, 25-27 и синхронизирующим выходом 28.

Блок выделения строба содержит С выхода элемента 36 задержки трехвходовые элементы ИЛИ и И соот- сигнал через элемент ИЛИ 33 поступаветственно 29 и 30, двухвходовые эле. 60 ет на вход установки 0 триггера менты И 31 и 32, двухвходовые эле- 37, подтверждая его исходное состояменты ИЛИ 33 и 34, элементы 35 и 36 ние, и одновременно на синхронизирую-, задержки, триггеры 37-40, щие выхода 28 устройства с целью подУстройство работает следующим об- синхронизации резервированных блоков разом. 1-3. !

1092512

Время задержки сигнала элементом

36 определяется временем передачи достоверной информации на выход 20 устройства по стробирующему сигналу с выхода 21, а время задержки сигнала элементом 35 ог.ределяется макси- 5 мально допустимым временем рассинхронизации резервированных блоков, Если во время передачи информации один из блоков 1-3, например 1, неисправен по информационной цепи или )о по нему произошел сбой, срабатывает компаратор 7, на его выходе появляется сигнал 1, который через элемент ИЛИ 14 поступает на индикатор

17 для сигнализации о неисправном бло- 5 ке и на управляющий вход переключающего элемента 4. Переключающий элемент блокирует прохождение информации с выхода неисправного блока 1 и разрешает прохождение информации. с ныхо," да элемента ИЛИ 11 на соответствующий вход мажоритарного элемента 10, тем самым на всех входах мажоритарного элемента обеспечивается достоверная информация. Компараторы 7-9 содержат элементы памяти, которые фиксируют неисправность, возникшую н резерниронанном блоке по информационной цепи. Если в резервированном блоке произошел сбой и при последующей ъ О передаче блок восстановился,,то элемент памяти в соответствующем компараторе сбрасывается к на индикаторе

17 снимается сигнал неисправности.

При одновременном сбое по информационным цепям в двух блоках информация 35 на выходе устройства становится недостоверной. В случае возникновения сбоев в двух блоках при двух последовательных передачах информация на выходе может быть достоверной с не- 40 роятностью 0,5, так как при расхож-дении информации в двух блоках невозможно определить, какой кз них исправен, 45

В случае отказа одного кз резервированных блоков, т.е, когда строби. рующий сигнал на одном из нходов 2527 не поянляется,на выходе элемента

35 задержки появляется сигнал через время максимально допустимой рассинхронизации, который с выхода злеменга H 32, на втором входе которого присутствует сигнал 1,. поступает на вход элемента ИЛИ 34 и входы записи триггеров 38-40, С выхода элемент а 36 з адержки сигнал поступает на синхронизкрующий выход 28 устройства и через элемент

И 32 на вход установки 0 триггера 37, принодя его в исходное состояние. Отсутствие на информационном входе триггеров 38-40 любого канала контроля стробирующего сигнала фикси) руется соотнетствующим триггером по сигналу с ныхода элемента И 32, Сигнал 1 c инверсного выхода соответствующего триггера 38-40 поступает на соответствующий нход индикатора,, 18, сигнализирующего отказ блока, и на вход одного из соответствующих элементов ИЛИ 14-16„С выхода этого элемента сигкал поступает на управляющий вход соответствующего переключающего элемента 4-6 „который блокирует информационную цепь отказав.аего блока к разрешает прохождение информации с cooòâåòñòâóþùåão элемента ИЛИ 11-13.

В случае отказа еще одного блока на инверсном выходе еще одного кз триггеров 38-40 устанавливается сигнал 1 . Зтот сигнал поступает на следующий вход индикатора 18 и через соответствующий элемент ИЛИ 14 — 16 на управляющий вход соответствующего переключающего элемента 4-6, который блокирует информационную цепь второгс отказавшегQ блока и разрешает прохождение сигнала с соответствующего элемента ИЛИ 11-i 3.

Предлагаемое устройство для мажоритарного выбора сигналов может быть реализовано на цифровых интегральных

ыкросхемах, например, серий 133, 155, 533 и других.

Б зависимости от номенклатуры микросхем, входящих в состав серии, узлы устройства могут быть реализованы либо непосредственно имеющимся в серии элементом„, либо построены из отдельных =-лементов.

Тех нк ко-э кон омич еский э ффе кт от использования изобретения определяется повышением надежности к достоверности информации за счет дополнитель. ого контроля и анализа цепей управляющих сигналов и синхронизации резерпкрованных блоков, и качестве которых, нагркмер, могут использоваться микро-ЭВМ, 1092512

Составитель Н. Горбунова

Редактор Л,Алексеенко Техред М. Надь Корректор Л.Пилипенко

J «Ъ »

Заказ 3256/33 Tapaa 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4