Трехканальное резервированное ус-тройство c управляемой структурой

 

Союз Советскик

Социапистическик

Респубпик

<п>811266

© (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл З (22) Заявлено 29. 11. 78 (21) 2689457/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 06 F 11/20

H 05 К 10/00

Государственный комитет

С С С,Р ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 0703.81. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 07. 03. 81 (53) УДК (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. Б. Бланк, В. И. Иванюженко, A. Г. Залфмаев и Б. Н. Смирнов $ 41 у ° (71) Заявитель (54 ) ТРЕХКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОИСТВО

С УНРАВЛНЕМОИ СТРУКТУРОИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано, в частности при построении многорежимных цифровых устройств и систем.

Известно трехканальное резервированное устройство (1g, содержащее резервируемые блоки, информационные выходы которых через ключевые элементы и контрольный адаптий ый мажоритарный элемент подсоединены к блоку кодового контроля, выход которого подключен ко входу блока управления, выходы которого соединены с управ- ляющими входами ключевых и адаптивных 5 мажоритарных элементов. В устройстве возможно переключать вид-резерв с мажоритарного на дублирование s случае отказа одного канала, и с дублирования на неизбыточную структуру 20 в случае отказа двух каналов. Недостатком устройства являются значительные затраты оборудования на построение адаптивных мажоритарных элементов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является трехканальное резервированное устройство с управляемой структурой (2, содержащее блок коммутации питания, сое- 30 диненный с соответствующими шинами питания каналов и в каждом канале элемент 2И-ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом резервируемого блока данного сигнала, второй вход — с выходом резервируемого блока предыдущего канала, третий вход — с выходом резервируемого блока последующего канала, а четвертый вход — с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с выходом элемента 2И-ИЛИ-НЕ последующего канала.

Устройство позволяет осуществлять два режима работы: режим постоянного мажоритарного резервирования с подачей питания одновременно на все резервные каналы и режим замещения (одноканальный режим ), когда пи таяне подается на один из каналов, а выходной сигнал устройства определяется функционированием .этого канала.

Недостаток устройства состоит в том, что в нем принципиально невоз.— можно осуществить режим параллельной независимой работы каналов, поскольку сигнал на выходе каждого канала зависит от состояния выходов элементов смежных каналов. Это ограничивает функциональные возможности устройства. Кроме того, область применения

811266

М=Х Х ХХ+Х Х

И =Х,Х ж И ху, устройства ограничена, так как оно не может быть построено на элементной базе,при использовании которой на ныХодах двух отключенных каналов образуется соотояние логического "0" или

"неопределенность".

Целью изобретения является расширение его функциональных .воэможностей и области применения.

Поставленная цель достигается тем, что .трехканальное резервированное устройство с управляемой структурой, содержащее блок коммутации питания, соединенный с соответствующими шинами питания каналов, и в каждом канале - элемент 2И-ИЛЙ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом резер- 15 вируемого блока данного канала, дополнительно содержит в каждом канале элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом элемента 2И-ИЛИ-HE последующего канала, выход с вторым 2О входом элемента 2И-ЙЛИ-НЕ данного канала, третий вход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ данного канала и установочным выходом блока коммутации питания, четвертый вход- с выходом резервируемого блока предыдущего канала, пятый вход — с выходом резервируемого блока последующего канала.

На чертеже изображена схема трехканального резервированного устройства с управляемой структурой.

Устройство состоит из трех резернных каналов 1, каждый из которых содержит резервируемый блок 2, элемент

И-НК 3 и элемент 2И-ИЛИ-НЕ 4, блок коммутации питания 5 с установочными Р выходами 6.

Устройство работает следующим образом.

В режиме постоянного резервирова- 4О ния питание одновременно подается на все резервные каналы 1 и каждый элемент 2И-ИЛИ-HE 4 обеспечивает на своем выходе сигнал в соответствии с функцией

4S и,х х, е. м и )(N X,X Кйх х, j () Х1 Х, х — сигналы с выходов резервируемых блоков 2 соответствующих каналов;

И1,, М, М вЂ” выходные сигналы схем 2И-ИЛИ-HE 4 соответствующих каналов1

2 — сигнал, определяемый состоянием выхода 6, принимающего значение логического "0" либо логической "1". 65

Применив правила алгебры логики приведем (1 3 к виду

1 х. ъ 1 2 XH 3 Х12Х%1

М уХ„Х Е+Х Х Z X Х Х+Х,Х 2 Хд2 Х,Х Х И мз=Х Ху2+X Хз2 Х,Х Й Х,Хз +Х 2Х,Х ХзИз (М

В рассматриваемом режиме постоянного резервирования выход б принимает. значение, равное логической "1".

Тогда 123 сводится к обычной миноритарной функции:

M =X„X,+Õ,X,+X X (Ì

И -ХХ XX+XX

В режиме параллельной работы выход

6 принимает зна ение, равное логическому "0". Тогда управление (2) сводится к уравнениям

11=Х Х +Х=Х

< 1 3 f 1.

М;-Х,Х;Х;-Х, (4) м =х,х+х =-х

Таким образом, н режиме параллельной работы элемент 2И-ИЛИ-НЕ 4 каждого резервного канала 1 обеспечивает на сноем выходе сигнал, зависящий только от состояния выхода резервируемого блока 2 собственного канала 1.

При переходе на одноканальный режим работы питание подается только на 1, -й (i = 1, 2, 3 1 резервный канал 1. Сигнал на выходе б при этом принимает значение, равное логическому "0", а элемент 2И-ИЛИ-HE -ro канала обеспечивает на своем ныходе сигнал в соответствии с функцией.

Я, =Х;, (5) где 1, = 1, 2, 3 — условный порядконый номер резервных каналов 1;

Х вЂ” сигнал с выхода резервируемого блока

2 -го резервного канала 1.

Следовательно,при работе в одноканальном режиме на выходе работающего канала также обеспечивается сигнал, не зависящий от состояния выходов элементов смежных каналов.

Варианты режимов работы устройства s зависимости от состояния выхода

6 и подачи питания на резервные каналы приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемое устройство кроме режима постоянного резервирования и одноканального режима обеспечивает также параллельный режим работы резервных каналов, что позволяет в частности, повысить производительность многорежимных

811266

Одноканальоный

1 канал вкл. выкл. выкл.

Одноканальный

2 канал выкл. вкл. выкл.

Одноканальный

3 канал т» 3 3

Выкл е Выкл е вкл е

Параллельный

1 и 2 каналы вкл. вкл. вкл. м = х м =х

Параллельный

1 и 3 каналы м„= х

Nъ х3 вкл. выкл. вкл.

Параллельный

2 и 3 каналы м - х, м = х выкл. вкл. . вкл.

Параллельный

1,2 и 3 каналы

Вкл в вкл е вкл е м =х, м = х, м, = х

Мажорит арный

3 вкл. вкл. вкл, Дежурный

Источники информации, 60 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 320812, кл. G 06 F 11/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 566247, кл. G Об F 11/00, 1975 (прототип). цифровых систем при преобразований информацйи и существенно расширить область применения устройства, по- выкл о выкл . выкл

Формула изобретения

Трехканальное резервированное устройство с управляемой структурой, содержащее блок коммутации питания, соединенный с соответствующими шинами питания каналов, и в каждом канале — элемент 2И-ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом резервируемого блока данного канала, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и области применения устройства, оно .содержит в каждом канале элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с выхо« дом элемента 2И-ИЛИ-НЕ последующего скольку оно может бйть построено вне зависимости от специфических свойств применяемой элементной базы.

М,= Х Х + Х,Х + Х Хз

М = ХХ + Х,Xq+ XgX9

МЪ xf Х2 + Х„ХЬ+ XRX3 канала, выход — с вторым входом элемента 2И-ИЛИ-НЕ; данного канала, третий вход которого соединен с вторым входом элемента И-HE данного канала и установочным выходом блока коммутации питания, четвертый вход - с выходом резервируемого блока предыдущего канала, пятый вход — с выходом резерьнруемого блока последукщего канала.

811266

Составитель В. Максимов

Редактор Л. Утехина Техред Е. Гаврилешко Корректор М. Вигула

3 аказ 503/2 Тираж 745 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