Мажоритарное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Республик лц744581 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)м. Хл 2

G 06 F 11/00

Н 05 К 10/00 (22) Заявлено 030478 (21) 2598518/18-24 с присоединением заявки 1 (о—

Государственный комнтет

СССР яо делам изобретений и открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 3006.80. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 3006.80 (53) УДК 621. 324 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. Я. Леденев и A В. Сапожников (71) Заявитель (54) МАЖОРИТАРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной тЕхникФ и может быть использовано при построении высоконадежных устройств и систем.

Известно мажоритарное устройство, содержащее мажоритарный элемент, соединенный с резервируемыми блоками (1).

Его недостатком является -то, что сигналы на входы мажоритарного элемента должны приходить одновременно, следовательно, работу резервируемых устройств необходимо синхронизировать, а это требует дополнительного 15 оборудования и не всегда возможно, Из известных мажоритарных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является мажоритарное устройство, содержащее X три резервируемых блока, выходы которых соединены с восстанавливающим блоком, а также блоки контроля и адаптации, устройство позволяет выделять правильный сигнал при допус- 25 тимой частоте сбоев любого одного из каналов (2) °

Одиако такое устройство не может правильно работать, если выходные сигналы резервируемых блоков представ30 ляют собой неодновременно приходящие последовательности сигналов типа 1 и 0 (например, импульсы напряжения). Необходимость в обработке таких сигналов возникает, например, при резервировании датчиков, выходной сигнал которых представляет собой последовательность импульсов с частотой, пропорциональной измеряемой величине. Синхронизация таких последовательностей представляет значительные трудности или даже невозможна. При этом количество выдаваемых за большой промежуток времени импульсов у резервируемых датчиков одинаково, а в течение небольших отрезков времени может отличаться на некоторое допустимое количество импульсов °

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства за счет работы с несинхронизированными последовательностями импульсов.

Поставленная цель достигается тем, . что мажоритарное устройство, содержащее три резервируемых блока и восстанавливающий блок, дополнительно содержит три элемента ИЛИ, три элемента И и три реверсивных счетчика, суммирующие входы которых соединены

744581 с выходами соответствующих резервируемых блоков, выходы информационных разрядов каждого счетчика через соответствующий элемент ИЛИ соединены с первыми входами соответствующего элемента И, другой вход которого соединен с выходом знакового разряда данного счетчика, выходы элементов

И соединены с соответствующими входами восстанавливающего блока, выход которого соединен с вычитающими входами реверсивных счетчиков.

На чертеже представлена блок-схема мажоритарного устройства.

Устройство содержит резервируемые блоки 1, 2 и 3, реверсивные счетчики

4, 5 и 6, элементы ИЛИ 7-9, элементы

И 10-12, восстанавливающий блок 13, содержащий элементы И 14-16, а также элементы ИЛИ 17.

Входы блоков 1, 2 и 3 соединены с входами счетчиков 4, 5 и 6 соответственно, выходы всех разрядов, кроме знакового, счетчиков 4, 5 и 6 соедийены через элементы ИЛИ 7, 8 и 9 с входами элементов И 10, 11 и 12, другой вход которых соединен с выхода- 25 ми знаковых разрядов тех же счетчиков.

Выход элемента И 10 соединен с входами элементов И 14 и 15, выход элемента И 11 соединен с входами элементов

И 15 и 16. 30

Устройство работает следующим образом.

Сигнал на выходе восстанавливающего блока 13 появляется в том и только в том случае, когда имеются разрешающие уровйи на выходе по меньшей мере у двух иэ элементов И 10, 11 и

12, как это видно из чертежа. Импульсы с резервируемых блоков 1, 2 и 3 поступают на суьв ирующий вход реверсивных счетчиков 4, 5 и 6 соответ- 4О ственно. При этом на них запоминается положительное число, равное числу пришедших импульсов. С реверсивного счетчика через соответствующий элемент ИЛИ (7,8 или 9) на вход элемен- 45 та И (соответственно 10, 11 или 12) передается разрешающий уровень, если хотя бы один значащий разряд счетчика отличен от нуля, а знаковый разряд обеспечивает разрешающий уровень на у другом входе того же элемента И и в том случае, если знак записанного в счетчике числа положителен. Следовательно, разрешающий уровень на выходе элемента И (10, 11 или 12) появится в том и только в том случае, когда в соответствующем счетчике (соответственно 4, 5 или 6) записано какое-либо положительное число.

Исходное состояние счетчиков ну левое. Если импульсы со всех резер- 60 вируемых блоков приходят одновременно, то на все счетчики заносится положительное,число "(+1), на выходе всех элементов И 10, 11 и 12 появля- ется разрешающий уровень и, следова- 65 тельно, появляется сигнал на выходе восстанавливающего блока 13, т.е. на выходе устройства. Этот сигнал поступает и на вычитающие входы всех счетчиков, поэтому они приходят в исходное состояние.

Если сигналы с резервируемых блоков, содержащие равные количества импульсов, меньшие или равные допустимому числу, поступают поочередно друг за другом, например, последовательно, с блоков 1, 2 и 3, устройство работает следующим образом.

Импульсы с блока 1 запишутся в счетчик 4 (емкость счетчиков выбирается равной допустимому количеству импульсов), но на выход не пройдут, так как разрешающий уровень будет только на выходе Элемента И 10.

Затем импульсы, поступающие с блока

2, в темпе поступления проходят на выход устройства, так как разрешающий уровень дополнительно появляется на выходе элемента И 11. Поскольку эти импульсы вычитаются из содержимого всех счетчиков, то к концу работы блока 2 содержимым счетчиков 4 и 5 будет 0, а на счетчике 6 запишется отрицательное число, модуль которого равен количеству прошедших на выход устройства импульсов. Поэтому, когда начнут поступать импульсы с блока 3, они на выход не пройдут, так как все элементы И 10, 11 и 12 имеют на выходе запрещающий уровейь, а к концу работы блока 3 на счетчике 6 также будет 0 . Таким образом, на выход устройства прошло нужное количество импульсов и оно находится в исходном состоянии. Все остальные случаи работы резервируемых блоков (когда с них поступает равное количество импульсов) можно свести к комбинации двух рассмотренных.

Из приведенного описания работы устройства также видно, что если на

его вход с резервируемых блоков 1, 2 и 3 приходит число импульсов соответственно А<, А и А, то на выход устройства пройдет среднее из этих трех число импульсов, т.е. устройство работает как мажоритарный элемент .

Таким образом, устройство позволяет резервировать аппаратуру, работа которой незасинхронизирована между собой, что во многих случаях позволяет упростить разрабатываемые приборы, снизить их вес, энергопотребление, повысить надежность.

Формула изобретения

Мажоритарное устройство, содержащее три резервируемых блока и восстанавливающий блок, о т л и ч а -ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей

744581

Составитель В.Максимов

Редактор 3.Ходакова . Техред A. Щепанская Корректор И.Коста

3/4 Тираж 75 1 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Заказ 366

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 устройства, оно содержит три эле- мента ИЛИ, три элемента И и три реверсивных счетчика, суммирующие входы которых соединены с выходами соответствующих резервируемых блоков, выходы информационных разрядов каждого счетчика через соответствующий элемент ИЛИ соединены с первыми входами соответствующего элемента И, другой вход которого соединен с выходом знакового разряда данного счетчика, выходы элементов И соединены с соответствующйми входами восстанавливающего блока, выход которого соединен с вычитающими входами реверсивных счетчиков.

Источники информации, принятые во внимание при(экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 450366, кл. С 06 F 11/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 495767, кл. 6 06 Р 11/00, 1972 (прототип).