Резервированное счетное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтских

Социалистических

Республик

/;! =":. „, >,";, :q"; (51)М. Кл.2

Н 03 К 23/00 (61) Дополмительиое к авт. саид-ву— (22) Заявлено 0911.77(21) 2539136/18-21 с присоединением заявки М (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР оо деяам изобретений и открытий

Опубликовано 251279. Бюллетень М 47

Дата опубликования описания ?51279 (53) УДК 621 ° 374 (088,8) (72) Авторы

ИЭОбрЕТЕИИя T.Ì. Масленкова и В.В. Зелянин (71) Заявитель (54 ) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО

Из обретение к аса етс я счетных систем с резерниронанием и предназначено для надежного счета и деления частоты следования импульсов в условиях сбоев и отказов отдельных эле-" ментов .

Известно реэерниронанное устройство с порогом 1, содержащее дна канала и блоки функционального контроля.

В известном устройстве один из каналов находится в горячем резерве.

По сигналу неисправности блоки функционального контроля отключают не- исправный и включают исправный канал (11.

Недостатком известного устройства является то, что в момент переключения может появиться ложная" -информация на выходе устройства.

Известно также двухканальное рейервированное счетное устройство с постоянным замещением, содержа@ее входную шину, блок выдачи кода, блок управления и два канала, каждый нз которых состоит из счетчика, эле/мен=" тов И вЂ” по количеству разрядов счетчика, индикатора отказов и исп олни - тельного блока, выход которого сое-" динен с соответствующим уйравляФЦйЪ4 входом блока ныдачи кода, прямые вьжоды разрядов счетчика соединены со входами индик"атора" отказов и с соответствующими входами блока выдачи кода, счетный вход счетчика соединен со входной шиной, выходы элементов И соединены со входами установки н 1 соответствующих разря дон счетчика, а первые входы элементов И вЂ” с прямыми выходами соответствующих разрядов счетчика другого канала, первый выход индикатора отказов соединен со входсм исполнительного блока, а второй выход — с соответствующим входсм блока управления, первый и второй выходы которого соединены со входами установки в 0 разрядов счетчика первого и второго каналов соответственно; а третий и четвертый выходы- со вторыми входами элементов И первого и второго каналов соответственно.

В известнсм устройстве работа счетчиков проверяется индикаторами отказов кажцый раз после прихода счетного импульса. При одиночных сбоях и отказах одного из счетчиков соотвеТствующий индикатор отказов вырабатывает сигнал неисправности, который пройдя исполнительный блок, отключит неисправный счетчик от

705687 блока выдачи кода, одновременно индикатор отказов вырабатывает управляющий сигнал, который инициирует блок управления обнулить неисправный счетчик, а затем — переписать состояние исправного счетчика в обнуленный (2) .

В известном устройстве и в случае сбоя и в случае отказа вырабатывает ся один сигнал неисправности, исполь зуемый для подстройки неисправного счетчика. При отказах типа 0 (какой-то из разрядов счетчика постоянно находится в состоянии 0 ) неисправный счетчик будет периодически подключаться, Если это, например счетчик минут или часов, то длительное время, особенно, если неисправен один из последних разря-, дов, неисправный счетчик будет подключен к выходному устройству. При появлении еще одного отказа, он может оказаться не обнаруженным. Сигналы, управляющие обнулением и подстройкой, вырабатываются одним бло,ком управления, что заметно снижает надежность всего устройства. Процесс обнуления перед подстройк ой ув еличивает время, необходимое для восстановления неисправного счетчика. A в течение этого времени надежность устройства низка я, поск ольк у работа 30 идет на одном счетчике. В случае отк аза одного счетчика и последовав шего за ним сбоя другого счетчика в последний перепишется неправильный код с неисправного счетчика, причем 35 эта ошибка не будет обнаружена. При отказе одного счетчика периодически вырабатывается сигнал неисправ ности, который будет тянуть неисправный счетчик . При подсчете импульсов 4О с низкой частотой следования такой отказ может быть своевременно не обнаружен. Индикатор отказов не засинхронизирован тактовой частотой, поэтому все переходные процессы будут восприниматься как сбой (отказ).

Все перечисленные недостатки значительно снижают надежность резервированной системы.

Цель изобретения — повышение на50 дежности резервированного счетного устройства.

Для этого в резервированное счетное устройство, содержащее входную шину, блок выдачи кода и два канала, каждый из которых состоит из счетчика, элементов И вЂ” по количеству разрядов счетчика, индикатора отказов и исполнительного блока, выход которого соединен с соответствующим управляющим входом блока вы- бр дачи кода, прямые выходы разрядов счетчика соединены со входами индикатора отказов и с соответствующими входами блока выдачи кода, счетный вход счетчика соединен со вхоцной 65 шиной, выходы элементов И соединены со входами установки в 1 соответствующих разря) ов счетчика, а первые входы элементов И вЂ” с прямыми выходами соответств ующих разрядов счетчика другого канала, в каждый к анал вв едены блок об нарушения сбоев, элементы НŠ—. по количеству разрядов счетчика,дополнительный элемент И, элемент ИЛИ и элемент памяти, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом блока обнаружения сбоев, со вторыми входами элементов И и с первым входом дополнительного элемента

И, третий вход — с выходом индикатора отказов, а выход - со входом исполнительного блока, входы блока обнаружения сбоев соединены с прямыми выходами разрядов счетчика, а второй выход — co входом индикатора отказов, выходы элементов И соединены через элементы НЕ со входами установки в 0 соответствующих разрядсв счетчика, четный вход которого соединен с тактовыми входами индикатора отказов и блока обнаружения сбоев, вход элемента памяти соединен с выходом дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом б.пока обнаружения сбоев другого канала.

На чертеже представлена схема резервированного счетного устройства.

На чертеже обозначено: 1 — счетчик первого канала, 2 — счетчик второго канала, 1 — 1, 1 — 2 и 2 -1, 2 -2 — разряды счетчика первого и второго каналов соответственно, 3-1, 4 -1 и 3-2, 4 -2 — элементы НЕ, 5-1, 6 -1 и 5 — 2, 6-2 — элементы И, 7-1 и 7-2 — индикаторы отказов первого и второго кана— лов соответственно, 8-1 и 8-2 -элементы памяти, 9-1 и 9 — 2 — блоки обнаружения сбоев, 10-) и 10 — 2 — элементы ИЛИ, 11-1 и 11 — 2 — дополнительные элементы И, 12-1 и 12-? исполнительные блоки первого и второго каналов соответственно, 13 блок выдачи кода и 14 - входная шина.

В резервированном счетнсм устройстве входная шина 14 соединена со счетными входами счетчиков 1 и 2, с таКтовыми входами блоков обнаружения сбоев 9-1 и 9-2 и индикаторами отказов 7-1 и 7-2. Первые входы элементов И 5-1, 6-1 соединены с прямыми выходами разрядов 2-1, 2 -2 соответственног первые входы элементов И 5-2, 6-2 соединены соответственно с прямыми выходами разрядов

1-1 и 1-2, прямые выходы разрядов

1-1, 1-2, 2 — 1 и 2-2 соединены со входами блока выдачи к ода 1 3, управ ляющие входы которого соединены с выхо-.

705687

Формула изобретения

Резервированное счетное устройство, содержащее входную шину, блок выдачи кода и два канала, каждый из которых состоит из счетчика, элементов .И по количеству разрядов с четч ика, индикатора отк азов и исполнительного блока, выход которого соединен с соответствующим управляющим входом блока выдачи кода, прямые выходы разрядов счетчика соединены со входами индикатора отказов и с соответствующими входами блока выдачи кода, счетный вход счетчика соединен со входной шиной, выходы элементов И.соединены со входами установки в 1 соответствующих разрядов счетчика, а первые входы элементов И вЂ” с прямыми выходами соответствующих разрядов счетчика другогоканала,отличающееся дами исполнительных блоков 12-.1 и

12-2, вторые входы дополнительных элементов И 11-1 и 11-2 соединены соответственно с выходами индикаторов отказов 7 — 2 и 7-1. В первом канале вторые входы элементов И 5-1, 5

6-1 соединены с первьи выл<одом блока обнаружения сбоев 9-1, с первым входом дополнительного элемента И

11--1 и третьим входом элемента ИЛИ

10-1, первый вход которого соединен через элемент памяти с восходом дополнительного элемента И 11 — 1, ВТорой вход — с выходом индикатора отказов 7-1, а выход — co входом исполнительного блока 12 — 1 второй

I 15 выход блока обнаружения отказов 9-1 соединен со входом индикатора отказов 7 — 1, остальные входы которого соединены со входами блока обнаруже ия отказов 9--1 и с прямыми выходами разрядов счетчика 1-1 и 1-2, вхо- 20 ды установки в 1 которых соеди- нены соответственно с выходами эле- ментов И 5-1 и б -1, выходы которых соединены через элементы НЕ 3-1 и

4 — 1 со входами установки в 0 разрядов счетчика 1 — 1 и 1 — 2 соответственно. Во втором канале связи между разрядами счетчика 2 — 1, 2-2, элементами НЕ 3 — 2, 4 — 2, элементами

И 5-2, б -2, блоками 9 -2, 12 -2, индикатором отказов 7- 2, элементами

8-2, 10 — 2 и 11--2 аналогичны вышеуказанным связям между 1-1, 1-2, 3-1„

10-1, 11 -1 в первом канале.

Устройство работает следующим 35 образом.

После прихода тактбвого импульса правильность работы счетчика проверяется индикатором отказа, например, путем сравнения четности, вырабатываемой в предыдущем такте схемой предсказания четности, и четности контрольного разряда счетчика, который устанавливается в прихбдом тактового сигнала. При этом для rIpe- 45 дотвращения ложных сигналов неис-. правности во время срабатывания счетчика на индикаторы отказа 7-1, 7-2 и блоки обнаружения сбоев 9-1, 9 — 2 заведен тактовый сигнал, В случае несовпадения четностей индикатор отказов вырабатывает сигнал неисправности, который через элементы ИЛИ

10 -1, 1 0-2 поступает на исполнительные блоки 12-1, 12 2 и отключает неисправный канал. Подстройка не производится. Если в промежутке между тактами произошел сбой любой кратности в одном счетчике, соответст-" вующий блок обнаружения сбоев 9-1, или 9-2 вырабатывает сигнал, кото- 6О рый отключает неисправный счетчик от блока выдачи кода 1 3 через соответствующий элемент ИЛИ 10-1 или 10 — 2 и исполнительный блок (12-1 или 12-2), Одновременно этот сигнал поступает 65 элементы И 5-1, б — 1 (5 2, 6-2) и код исправного счетчика через элементы И 5-1, 6-1 (5 2, б -2) и

НЕ 3-1„4-1 (3-2, 4 -2) переписывается в сбившийся счетчик. Причем запись производится сразу в оба плеча счетчика, поэтому не требуется предварительное обнуление, что значительно сокращает время устранения неисправности, в течение которого у устройства в целом резко понижена надежность, поскольку работает на выход только один исправный счетчик . При этом сигнал с блока обнаружения сбоев запрещает работу индикатора отказов и только после подстройки счетчика этот сигнал снимается и индикатор отказов проверяет правильность подстройки, Если подстройка не произошла, значит в счетчике есть устойчивый отказ и он отключается от блока выдачи кода 13. В случае отказа одного счетчика и вслед за ним сбоя другого, последний будет восприниматься как отказ. Это обеспечивается тем, что сигнал с выхода индикатора отказов одного счетчика и блока обнаружения сбоев другого счетчика через элемент И 11-1 (11-2) поступают на элемент памяти 8 -1 (8 -2), сигнал, с выхода которого идентичен сигналу отказа, Далее через элемент

HJIH I0 1 (10-2) он отключает сбив— шийся счетчик, так как восстановить правильный код невозможно. У прототипа в подобной ситуации в счетчик перепишется неверный код и, что важно, это не будет обнаружено, так как сигнал запрета снимается °

Преимуществом заявленного устройства является его повышенная надежность по сравнению с известными резервированными устройствами того же назначен я.

705687

СоставительА,Ранов

Редактор В. Сапирштейн Техред Н.Бабурка КоРРектоР И. Михеева

Заказ 8055/64 Тираж 1060 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений -и открытий

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

ЙЙЯМЗЖ аЮАФВЗЫ: у

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул„ Проектная, 4 тем, что, с целью повышения надежнос l ти, в каждый канал введены блок обйаружения сбоев, элементы НŠ— по количеству разрядов счетчика, дополнительный элемент И, элемент ИЛИ и элемент памяти, выход которого сое--- динен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первьм выходом блока обнаружения сбоев, со вторыми входами элементов И и с

"" первык входом дополнительного элемента И, третий вход - с выходом индикатора отказов, а выход - co входам йсполнительного блока, входы блока обнаружения сбоев соединены с прямыми выходами разрядов счетчика, а второй выход — co входом ин-. дикатора отказов, выходы элементов и соединены через элементы НЕ со входами установки в 0 соответствуюших разрядов счетчика, счетный вход которого соединен с тактовыми входами индикатора .отказов и блока обнаружения сбоев, вход элемента памяти соединен с выходом дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока обнаружения сбоев другого канала.

Источники инфо1мации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 392500,кл . G 06 F 11/02, 301270

2, Авторское свидетельство СССР

9 307403,кл. G F 11/02, 0505.69,