Мажоритарно-резервированное устройство с управляемой структурой

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И,. !3

Нй й;:. -а4 (21) 3556413/18-24 (22) 28.02.83 (46) 15.07.84. Бюл. 9 26 (72) А .В.Андреев. B A.Ïîðîòîâ, В.A.Âëàäèìèðîâ и Н.A.Òðàíøå (53) 681. 327 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 476565, кл. G 06 Р ll/18, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 565298, кл. G 06 F 11/18, 1975 (54) (57) NAKOPHTAPHO-РЕЗЕРВИРОВАННОЕ

УСТРОЙСТВО С УПРАВЛЯЕМОЙ СТРУКТУРОЙ, содержащее три резервируемых блока, входы которых соединены с соответствующими входами устройства, три первых элемента И, .первые входы которых соединены с выходами резервируемых блоков, вторые входы — с шиной блокировки устройства, и три управляемых мажоритарных элемента, управ„„SU„„1103240 А

3(59 6 06 F 11/18; Н 05 К 10 00 ляющие входы которых соединены с управляющей шиной устройства, а выходыс выходами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения контролепригодности устройства при каскадном включении нескольких мажоритарно-резервированных устройств с управляемой структурой, оно содержит элемент НЕ, три вторых элемента

И и три элемента ИЛИ, первые входы которых соединены соответственно с выходами первых элементов И, выходы с информационными входами управляемых мажоритарных элементов, вторые входыс выходами вторых элементов И, первые входы которых соединены с шинами перебора устройства, вторые входы — с выходом элемента НЕ, вход которого подключен к шине блокировки устройства.

С:

1103240

Изобретение относится к области цифровой автоматики и вычислительной техники и может быть использована в автоматических устройствах управления технологическими процессами повыше н н ой н адежн ости °

Известно резервированное устройство с управляемой структурой, содержащее три резервных логических блока и три управляемых мажоритарных элемента, информационные входы которых соединены с резервными логическими блоками, а управляющие входы — с общей управляющей шиной устройства (11.

Недостатком данного устройства является низкая контролепригодность: 15 работоспособность управляемых мажоритарных элементов не может быть проверена при контроле устройства как при его автономном использовании, так и н т ом cJly ae когда для повы 2р щения надежности ряд резервированных устройств с управляемой структурой включают каскадно, образовывая тем самым сетевую схему голосования. Это объясняется тем, что при работе уст— ройства н режиме голосования на все входы управляемых мажоритарных элементов от логических блоков поступают одноименные си гн алы. Вследствие эт oro ряд деФектов управляемых мажоритарных элементов, например повторение сигнала одного из логических блоков, не выявляется.

Известно резервированное устройство с управляемой структурой, содержащее три резервных логических блока, три элемента И и три управляемых мажоритарных элемента, причем входы резервных логических блоков соединены с входами устройства, а их выходы с первыми входами элементов и, выходы 4Р элементов И соединены с информационными входами управляемых мажоритарных элементов, управляющие входы которых соединены с управляющей шиной устРойства, а выходы упРавляемых 45 мажоритарных элементов соединены с выходами устройства, вторые входы. элементов И соединены с шиной блокировки устройства (2 .

Данное устройство при автономном использовании, т.е. в том случае, когда имеется возможность подачи тестовых сигналов непосредственно на входы устройства, обеспечивает проверку работоспособности управляемых мажоритарных элементов.

Однако число циклов контроля известного устройства черезмерно велико, что обуслонливает большую продолжительность процедуры проверки.

Кроме того, в том случае, когда ряд 60 мажоритарно-резернированйых .устройств с управляемой структурой включен каскадно, контролепри годность устройства нарушается: работоспособность управляемых мажоритарных элементов в 65 режиме голосования во всех каскадах, кроме первого, проверена быть не может. Это объясняется тем, что входы каждого из каскадно включенных уст- ройств соединены с выходами устройства предыдушего каск ада и тестовыми сигналами для него служат выходные сигналы устройства предыдушего каскада.

При работе исправного устройства в циклах контроля, н которых на два из трех элементов И подан блокирующий сигнал 0, выходной сигнал отсутствует на всех выходах устройства, не обеспечивая вследствие этого последующий каскад тестовыми сигналами и исключая тем самым возможность проверки в этих циклах всех каскадов, кроме первого.

Вследствие этого ряд дефектов мажоритарных элементов всех каскадов восстановления, кроме первого, например повторение сигнала одного из резервируемых блоков, не выявляется.

Целью изобретения является повышение контролепригодности устройства при каскадном включении нескольких мажоритарно-резервированных устройств с управляемой структурой.

Указанная цель достигается тем, что мажоритарно-резервированное устройство с управляемой структурой, содержащее три резервируемых блока, входы которых соединены с соответст— вующими входами устройства, три первых элемента И, первые входы которых соединены с выходами резервируемых блоков, вторые входы — с шиной блокировки устройства, и три управляемых мажоритарных элемента, управляющие входы которых соединены с управляющей шиной устройства, а выходы с выходами устройства, содержит эле— мент НЕ, три вторых элемента И и три элемента ИЛИ, первые входы которых соединены соответственно с выхода ми первых элементов И, выходы — с информационными нходами управляемых мажоритарных элементов, вторые входы — с выходами вторых элементов И, первые входы которых соединены с шинами перебора устройства, вторые входы — с выходом элемента НЕ, вход которого подключен к шине блокировки устройства.

Схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит входы 1-3, шину 4 блокировки, шины 5-7 перебора, управляющую шину 8, резервируемые блоки 9-11, элемент НЕ 12, первые,13-15 и вторые 16-18 элементы И, элементы ИЛИ 19-21, управляемые мажоритарные элементы 22-24 и выходы

25-2 7.

Входы резервируемых блоков 9-11 соединены с входами устройства 1-3, а их выходы - с первыми входами пеР, 1103240 вых элементов И 13-15. Вторые входы элементов И 13-15 соединены с шиной блокировки 4. Выходы первых элементов

И 13-15 соединены с первыми входами элементов ИЛИ 19-21, вторые входы которых соединены с выходами вторых элементов И 16-18, а выходы — с информационными входами управляемых мажоритарных элементов 22-24.

Первые входы вторых элементов И

16-18 соединены с входами перебора

5-7, а вторые их входы через эле: мент НЕ 12 — с шиной блокировки 4.

Управляющие входы управляемых мажоритарных элементов соединены с управляющей шиной 8 устройства. 15

Предлагаемое устройство допускает работу в следующих трех режимах: штатной работы; линейной проверки резервируемых блоков; проверки управляемых мажоритарных элементов. 20

В первом режиме сигнал 1 на шине блокировки 4 разрешает прохождение сигналов резервируемых блоков 911 через элементы И 13-15. Выходные сигналы последних через элементы ИЛИ

19-21 поступают на информационные входы управляемых мажоритарных элементов 22-24. Одновременно тот же сигнал, проинвертированный элементом НЕ

12, запрещает прохождение сигналов перебора с шин 5-7 через вторые элементы И 16-18. Таким образом, наличие элементов И 13-15, вторых элементов

И 16-18 и элементов ИЛИ 19-21 никак не влияет на прохождение сигналов Зз резервируемых блоков на информационные входы управляемых мажоритарных элементов.

На управляющей шине 8 устройства при этом присутствует сигнал 1, 40 соответствующий работе управляемых мажоритарных элементов в режиме голосования.

В режиме линейной проверки резер- 45 вируемых блоков работа перечисленных узлов не отличается от их работы в первом режиме.

Различие этих режимоь состоит в том, что на управляющей шине 8 устанавливается сигнал 0, соответствующий работе управляемых мажоритарных элементов в линейном режиме, т.е. в режиме повторителей: управляемый мажоритарный элемент 22 повторяет выходной сигнал логического блока 9, прошедший элементы И 13 и ИЛИ 19; управляемый мажоритарный элемент 23 повторяет сигнал логического блока 10., прошедший элементы

И 14 и ИЛИ 20; управляемый мажори- 60 тарный элемент 24 повторяет сигнал логического блока 11, прошедший эле— менты И 15 и ИЛИ 21.

Таким образом, во втором режиме сигналы на выходах устройства повторяют выходные си гн алы сост ветствующего резервируемого блока, обеспечивая тем самым условия проверки работоспособности последних путем подачи на входы 1-3 тестовых сигналов и сравнения с эталоном сигналов на выходах 25-27.

В третьем режиме работы на шину блокировки 4 подают сигнал 0 .

Этот сигнал запрещает прохождение выходных сигналов логических блоков 9-11 через первые элементы

И 13-15. В то же время сигнал 1 с выхода элемента HE 12 разрешает прохождение сигналов перебора с шин

5-7 через вторые элементы И 16-18 и элементы ИЛИ 19-21 на информационные входы управляемых мажоритарных элементов 22-24, Подавая на шины 5-7 различные наборы сигналов перебора и контролируя на выходах 25-27 реакцию на эти сигналы управляемых мажоритарных элементов 22-24, можно полностью проверить работоспособность последних как в мажоритарном режиме, так и в режиме повторителей.

Значения управляющих сигналов на входах 4-8 и реакция на них контролируемого устройства приведены в таблице.

При работе ряда предлагаемых уст— ройств в составе системы с многократным мажоритарным восстановлением шины 4-8 всех каскадов объединяются.

В этом случае в первом режиме работа устройства соответствует описанной выше; во втором режиме логические блоки всех каскадов оказываются соединенными в три независимых, автономно проверяемых канала, в третьем режиме управляемые мажоритарные элементы всех каскадов проверяются одновременно и независимо друг от друга, что об спечивается параллельной подачей на их входы наборов сигналов перебора и независимым контролем выходных сигналов .

Предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможностями, так как обеспечивает возможность полной проверки как резервируемых логических блоков, так и управляеьых мажоритарных элементов независимо от того, является ли устройство автономным или включено в качестве одного из каскадов в резервированную систему с многократным мажоритарным восстановлением.

1103240

Режим

Шины перебора

Шина на бло- 8 киро вки

Входы устройства

1,2,3

5 6 7

25 26 27

То.же х, х

0 .0

0 0

0 1

1 1 1

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 0

0

0 0

1 1 1

0 0

Входные сигналы

1 Кабо- 1 1 ры тестовых сигналов

2 То же 1 0

3 х 0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

Выходные сигналы

Выходы устройства

x x Обработанные в.реэервируемых блоках тестовые сигналы

0 0 0 0

1 0 0 0 .0 0 0 0

0 0 0 0

1 1 1 1

0 1 1 1

1 1 1 1

Составитель В.Максимов

Редактор Л.Веселовская Техред N.Кузьма Корректор A Tÿñêo

Заказ 5030/38 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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