Резервированное устройство

 

РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее п резервируемых блоков, шины питания которых подключены к источнику питания через соответствующие ключи, информационные выходы - через инверторы к первым входам элементов И первой группы и непосредственно к -первым входам элементов И второй группы и входам восстанавливанщего блока, выход которого соединен с первым выходом устройства и вторыми входами элементов И первой группы и через инвертор - с вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй групп соединены с первыми и вторыми входами соответствуклцих триггеров, первые выходы которых соединены с. управляющими входами соответствующих ключей,а вторые выходы - с соответствующими вторьми выходами устройства, третьи входы первых трех триггеров соединены с шиной сброса, перв.ый элемент ИЛИ, отличающее ся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности от источника питания, в него введены п--1 формирователь импульсов, элементы задержки, третья группа п-4 элементов И, вторые элементы ИЛИ, входы формирователей импульсов соединены с вторыми выходами соответствующих триггеров, выходы первых трех формирователей импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, а выходы формирователей импульсов, начиная с четвертого , соединены с первыми входами соответствующих вторых элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И третьей группы, первый вход первого элемента И третьей групгая соединен с выходом первого элемента ИЛИ и третьим входом четвертого триггера, первые входы других элементов И третьей группы соединены с выходами соответствуюгщх вторых элементов ИЛИ и третьими входами соответствукнцих триггеров, с пятого, а первые выходы триггеров, начиная с четвертого , через соответствующие элементы задержки соединены с третьими входами элементов И первой группы, начиная с четвертого, и вторыми входами соответствукнцих . Элементов И третьей группы , четвертые входы триггеров, начиная с четвертого, соединены с шиной сброса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытЖ (21) 3492470/24-24 (22) 22. 3.82 (46) 30.10.84. Бюл. ¹ 40 (72) Е.И.Жуков и Л.И.Шапиро (53) 681.374(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 608277, кл. Н 05 К 10/00, 1978, 4. Авторское свидетельство СССР № 1012468, кл. Н 05 К 10/00,,1981 (прототип). (54)(57) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее и резервируемых блоков, шины питания которых подключены к источнику питания через соответствующие ключи, информационные выходы через инверторы к первым входам элементов И первой группы и непосредственно к первым входам элементов -И второй группы и входам восстанавливающего блока, выход которого соединен с первым выходом устройства и вторыми входами элементов И первой групйы и через инвертор — с вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй групп соединены с первыми и вторыми входами соответствующих триггеров, первые выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих ключей,а вторые выходы — с соответствующими вторыми выходами устройства, третьи входы первых трех триггеров соединены с шиной сброса, первый элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я..SU„„1121795 А зим и 05 К 10/00, С 06 F 11/20 тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности от источника питания, в него введены и-1 формирователь импульсов, элементы запержки, третья группа и-4 элементов И, вторые элементы ИЛИ, входы формирователей импульсон соединены с вторыми выходами соответствующих триггеров, выходы первых трех формирователей импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, а выходы форми= рователей импульсов, .начиная с четвертого, соединены с первыми входами соответствующих вторых элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И третьей группы, первый вход первого элемента И третьей группы соединен с выходом первого элемента ИЛИ и третьим входом четвертого триггера, первые входы других элементов И тре- Я тьей группы соединены с выходами соответствующих вторых элементов ИЛИ и третьими входами соответствующих > „ триггеров, наЧиная с пятого, а первые выходы триггеров, начиная с четвертого, через соответствующие элементы задержки соединены с третьими входами элементов И первой группы, начиная с четвертого, и вторыми входами соответствующих.элементов И третьей группы, четвертые входы триггеров, начиная с четвертого, соединены с шиной сброса. . В

1121795

Изобретение относится к вычислительной технике, н частности к конструкциям резервированных устройств, которые могут быть использованы при создании цифровых вычислительных 5 устройств высокой надежности.

Известно резервированное устройст,во, содержащее пять резервируемых блоков. В этом устройстве происходит отключение отказавших блоков от источника питания. Вследствие этого корректируются три ошибки обоих типов 1 g.

Недостатком известного устройства является отсутствие контроля работо- 15 способности резервируемых блоков.

Наиболее близким к предлагаемому является резервированное устройство, содержащее и резервируемых блоков, соединенных с восстанавливающим 20 блоком, ключи, включенные в цепи питания соответствующих резервируемых блоков, инвертор, группу инверторов, первую и вторую группы элементов И, триггеры, элемент ИЛИ. Выход восста- 25 навливающего блока соединен с.первым выходом устройства, с первыми входами элементов И первой группы и через инвертор — с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы 30 элементов И первой группы через соответствчюшие инверторы гвчппы а также вторые вхопы элементов И второй. группы соединены с выходами соответствующих резервируемых блоков, выходы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с первыми и вторыми входами соответствующих триг- . геров. Третьи входы триггеров соединены с шиной сброса, а их первые 40 выходы соединены с управляющими входами соответствующих ключей, выход элемента ИЛИ соелинен с вторым выхо.дом устройства, à его входы — с соответствующими другими выходами устрой-45 ства и со вторыми выходами соответствующих триггеров (2 j..

В данном устройстве недостаток предшествующеro устройства устранен путем фиксации всех отказов резерви- 50 руемых блоков в триггерах и выводом информации о наличии отказов на выхопы устройства. Непстгтком данного устройства является большое потребление мощности питания вследствие постоянного подключения к источнику питания всех резервируемых блоков.

Цель изобретения — уменьшение потребляемой устройством мощности от источника питания.

Поставленная цель достигается тем, % что в резервированное устройство, содержащее и резервируемых блоков, шины питания которых подключены к источнику питания через соответствующие ключи, информационные выходы— через инверторы к первым входам элементов И первой группы и непосредственно к первым входам элементов И второй группы и входам восстанавливающего блока, выход которого,соединен с первым выходом устройства и с вторыми входами элементов И первой группы и через инвертор — с вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй групп соединены с первыми и вторыми входами соответствующих триггеров, первые выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих ключей, а вторые выходы — с соответствующими вторыми выходами устройства, третьи входы первых трех триггеров соединены с шиной сброса, первый элемент ИЛИ, введены п-1 формирователь импульсов, элементы задержки, третья группа и-4 элементов И, вторые элементы ИЛИ, входы формирователей импульсов соединены с вторыми выходами соответствующих триггеров, выходы первых трех формирователей импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, а выходы формирователей импульсов, начиная с четвертого, соединены с первыми входами соответствующих вторых элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И третьей группы, первый вход первого элемента И третьей группы соединен с выходом первого элемента ИЛИ и с третьим входом четвертого триггера, первые входы других элементов И третьей группы соединены с выходами соответствующих вторых элементов ИЛИ и с третьими входами соответствующих триггеров, начиная с пятого, а первые выходы триггеров, начиная с четвертого, через соответствующие элементы задержки соединены с третьими выходами элементов И первой группы, начиная с четвертого, и с вторыми входами соответствующих элементов И третьей группы, четвертые входы триггеров, 11? 1795

Вторые выходы триггеров 29-31 .45 через формирователи 34-36 соединены также с входами элемента ИЛИ 40, вы-.. ход которого соединен с третьим входом триггера 32 и с вторым входом элемента И 41, вьыод которого еоеди- 50 нен с первым входом элемента ИЛИ 42.

Второй выход триггера 32 через формирователь 37 соединен также с вторым входом элемента ИЛИ 42, выход которо". го соединен с третьим входом тригге- .55 ра 33.

Устройство работает следующим образом. начиная с че гверто го, соединены .с шиной сброса.

На чертеже представлена блок-схема устройства, выполненного согласно данному изобретению, при 0=5. .5

Устройство содержит резервируемые блоки 1-5, ключи 6-10, выполняющие функции отключения блоков 1-5 от источника питания 11, восстанавливающий блок 12, инвертор 13, группу 10 инверторов 14-18, первую группу элементов И 19-23. вторую группу элементов И 24-28, тригеры 29-33, формирователи импульсов 34-37, элементы задержки 38, 39, первый элемент ИЛИ 15

40, элемент И 41 третьей группы, второй элемент ИЛИ 42.

Выход блока 12 подключен к первому выходу устройства 43, первым входам элементов И 19-23 и к второму входу инвертора 13, выход которого соединен с первыми входами элементов

И 24-28. Выходы элементов И 19-23 соединены с первыми входами, а выходы элементов И 24-28 — с вторыми 25 входами триггеров 29-33 соответственно. Первые выходы триггеров 29-33 соединены с управляющими входами ключей 6-10 соответственно. Первый выход триггера 32 через элемент 38 30 также соединен с третьим входом элемента И 22 и одним из входов элемента И 41, а первый выход триггера 33 через элемент 39 — с третьим входом элемента И 23. Вторые выходы триггеров 29-33 соединены с выходами устройства 44-48. Третьи входы триггеров 29-31 и четвертые входы триггеров 32, 33 подключены к шине сброса

49. Выходы блоков 1-5 соединены с вторыми входами элементов И 24-28 . соответственно и через инверторы

14-18 — с вторыми входами элементов

И 19-23 соответственно.

Перед началом работы устройства импульсом сброса с шины 49 триггеры

29-31 устанавливаются в состояние "1", при котором ключи 6-8 открыты и через них напряжение. источника 11 подается на блоки 1-3. При этом триггеры 32 и 33 устанавливаются в положение "0", отключая блоки 4,5 от источника 11.

Таким образом, к источнику оказываются. подключенными три блока из пя гн, которые обеспечивают работоспособность устройства. Кроме того, при сборе триггеров.32, 33 сигналы "0" с их первых выходов через элементы

38 и 39 поступают на третьи входы элементов И 22 и 23 и второй вход элемента. И 41 и блокируют их.

При возникновении отказа типа

"ложная 1" ("ложный 0") в одном из блоков 1-3, например в блоке 1, на выходе блока 12 инфермация остается равной "0" ("1").

В этом случае на выходе элемента

И 24 (И 19) будет сигнал "1", который переключит триггер 29- в положение, при котором ключ 6 закроется, с блока 1 снимется напряжение питания. Одновременно с этим в результате переключения триггера 29 импульс, . полученный с формирователя 34 через элемент ИЛИ 40, переключит триггер 32 в положение "1", при котором откроется ключ 9 и напряжение источника 11 будет подано на блок 4. Таким образом, к источнику питания оказываются. подключенными вновь три блока. При это появление на выходе 47 устройства информации "0" указывает на наличие отказа в блоках 1-3 (номер отказавшего блока может быть определен по информации на выходах 4446) .

При переключении триггера 32 через элемент 38 (после окончания переходных процессов в блоке 4 при подаче на него напряжения питания) произойдет раЗблокирование элемента

И 22 с целью обеспечения возможности фиксации отказов блока 4 и элемента И 41 с целью обеспечения возможности подачи питания при дальнейших отказах на блок 5.

Если при дальнейшей эксплуатации устройства возникает отказ в блоке

2 или 3, то, аналогично ранее описанному, импульс с формирователей 35 или 36 пройдет через элемент ИЛИ 40, 1121?95

ЗНИНШ Заказ 7999/44 Тираж 782 Подписное

Филиал ППИ "йатект", г.Узц.ород, ул.Проектная, 4 открытый элемент ИЗИ 42 и переключит, триггер 33, осуществляя подачу напряжения питания на блок 5.

Если же отказ произойдет в блоке

4, .то переключение триггера 33 произОйдет от импульса с формирователя импульсов 37, соединенного с вторым входом элемента ИЛИ 42. Через элемент 39 производится разблокирование элемента И 23 для разрешения фиксации отказов в блоке 5.

По комбинации сигналов с выходов устройства 44-48 могут быть определены отказавшие блоки.

Таким образом, в предлагаемом устройстве, по сравнению с известными, достигается существенное сокращение потребляемой мощности при сохранении остальных технических характеристик.

По оценочным данным сокращение мощ1О ности составляет 30-35Х. По надежности данное устройство не уступает известному.