Трехканальное резервированное импульсное устройство

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистические

Республик (((>921132

Ф

/ (63 ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08. 01. 79 (23) 2709913/18-24 с присоединением заявкн № (23) П риоритет (SI)М. Кл.

Н 05 К 10/00

Н 03 К 19/23

G 06 F 11/20

9кудерстинный квинтет

СССР пе делен езебретееий и открытий (53) >llK 681. 142..672(088. 8) Опубликовано 15.04,82. Бюллетень №14

Дата опубликования описания 17.04.82

»»Д.

» М (72) Авторы изобретения

Ю. Л. Лейзен, Е. В. Макаров и М. И. Ривма

"» (73) Заявитель (54) ТРЕХКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ИМПУЛЬСНОЕ

УСТРОЙСТВО

-Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах при повышенных требованиях к их. надежности.

Известно мажоритарно-резервированное импульсное устройство, которое содержит в каждом канале резервное устройство с цепями обратной связи, входные и выходные элементы ИЛИ ю и запоминающий элемент, причем выход . каждого запоминающего элемента через входные элементы ИЛИ подключен ко входам считывания двух других запо- минающих элементов (11, При рассогла15 сованной работе всех трех резервируемых устройств, например счетчиков, устройство подстраивается под средний по временному положению сигнал.

Недостатком устройства является обязательное наличие двух выходов в каждом резервируемом счетчике, что снижает надежность устройства в целом.Кроме этого, восстановление ра2 ботоспособности путем подфазирования всех трех источников по второму (по времени появления) сигналу является необоснованным в связи с имеющимися данными об асимметрии сбоев двоичных пересчетных схем.

Известно мажоритарно-резервированное импульсное устройство, которое имеет на выходе каждого запоминающего элемента три элемента совпадения, вторые входы которых соединены с вы" ходами входного. элемента ИЛИ, а выход каждого из них - со входом одного выходного элемента ИЛИ (2) .

Это устройство также требует обязательного наличия двух выходов в резарвируемых пересчетных схемах, и принцип его работы не учитывает наличия ассиметрии сбоев резервируемых каналов, что снижает надежность всего устройства.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является трехканальное мажоритарно-резер92113 вированное устройство, содержащее в каждом канале резервные счетчики, соединенные с основными блоками памяти, элементы запрета, мажоритарные элементы и дополнительный блок памяти, входы записи и считывания которого подключены соответственно к выхо ду мажоритарного элемента и выходу резервного счетчика, а выход - к информационным входам первого .и вто- 1р рого элементов запрета, выходы которых подключены соответственно к шине установки счетчика и входу считывания основного блока памяти, а запрещающие входы первого и второго элементов запрета подключены соответст венно к входу и выходу резервного счетчика (3) .

Недостаток устройства состоит в том, что все счетчики принимают состояния, аналогичные второму по времени счетчику, т.е. и это устройство, в котором не учтено свойство счетчиков переходить после сбоя в старшие состояния по отношению к истинному, недостаточно надежно.

Целью изобретения .является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в трехканальное резервированнное ,импульсное устройство, содержащее в каждом канале счетчик, мажоритарный элемент, элемент памяти и элемент запрета, в каждый канал введены элемент совпадения, ключ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выхо- дом элемента совпадения, второй входс выходом ключа, а выход - с входами установки счетчика, счетный вход которого соединен с информационным входом ключа, а выход - с информацион40 ным входом элемента запрета и соответствующими входами мажоритарных элементов всех каналов, выход мажоритарного элемента каждого канала подключен к управляющему входу ключа, к входу сброса элемента памяти и запрещающему входу элемента запрета, выход которого соединен с входом установки элемента памяти, выход которого соединен с соответствующимй вхо- дами .элементов совпадения всех каналов.

На фиг.1 представлена функциональнаяная блок-схема трехканального резерви- рованного импульсного устройства;на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу данного устройства.

2 4

Трехканальное резервируемое им- . пульсное устройство (фиг. 1) содержит в каждом канале 1-3 счетчик 4, мажоритарный элемент 5, блок памяти

6, элемент запрета 7, а также элемент совпадения 8, ключ 9 и элемент ИЛИ

10, первый вход которого соединен с выходом элемента совпадения 8, второй вход - с выходом ключа 9, а выход — с шиной установки счетчика 4, вход которого соединен с информационным входом ключа 9, а выход - с ин.формационным входом элемента запрета

7 и cooTветствующим входом мажоритар-. ного элемента 5. Выход мажоритарного

I ,элемента 5 подключен к управляющему входу ключа 9, к входу сброса блока памяти б и запрещающему входу элемен-! та запрета 7, выход которого соединен с входом установки блока памяти б.

Выход блока памяти 6 соединен с соответствующим входом элемента совпадения 8, при этом соединены между собой соответствующие входь1 элементов совпадения 8 всех каналов и соединены между собой соответствующие входы мажоритарных элементов 5 всех каналов.

Устройство работает следующим образом.

При синхронной работе счетчиков всех трех каналов 1-3 (фиг. 2А) сигналы на их выходах появляются одновременно (фиг. 2А- 6, 6, г ) и через время, равное времени срабатывания мажоритарного элемента, такой же сигнал формируется и на его выходе (фиг. 2А-д). Этот сигнал открыва. ет ключ 9, запрещает прохождение сигнала через элемент запрета 7 и устанавливает в нулевое состояние блок памяти 6. Следует отметить, что если время срабатывания мажоритарного элемента 5 больше времени срабатывания элемента запрета 7, то на выходе элемента запрета 7 может сформи.роваться узкий импульс (фиг. 2А- Д, который переведет на короткое время в единичное состояние блок памяти 6 (фиг. 2А-ч). Наличие узких импульсов на выходах блока памяти 6 и на выходе элемента совпадения 8 (фиг. 2А-й) не влияет на работу устройства, так как одновременно с этим сигнал установки формируется на выходе ключа 9 (фиг. 2А-e) и элемента ИЛИ 10 (2А-Х).

При сбое в старшее состояние одного из трех счетчиков 4 (пусть, например, это счетчик канала 1) его выходной

32 6 вход элементов ИЛИ 10 (фиг. 2Б- <) и далее - на шины установки счетчиков

4 (фиг. 2Б-мс). Таким образом, фазируются два сбившихся счетчика по выходному сигналу третьего.

В случае одновременного сбоя двух каналов в старшие состояния (однаковые) на выходе будет сформирован неправильный сигнал, однако вероятность такого события мала.

Таким образом, данное изобретение повышает надежность устройства в спу. чае резервирования пересчетных схем, обладающи.; большой асимметрией по выходу при наличии сбоев.

Формула изобретения

Трехканальное. резервированное им". пульсное устройство, содержащее в каждом канале счетчик, мажоритарный элемент, элемент памяти и элемент запрета,о т. л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения надежности устройства, в каждый канал введены элемент совпадения, ключ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента совпадения, второй вход - с выходом ключа, а выход - с входами установки счетчика, счетный вход которого соединен с информационным входом ключа, а выход - с информационным входом элемента запрета и соответствующими входами мажоритарных элементов всех камалов, выход мажоритарного элемента каждого канала подключен к управляющему входу ключа, к входу сброса элемента памяти и запрещающему входу элемента запрета, выход которого соединен с входом установки элемента памяти, выход которого соединен с соответствующими входами элементов совпадения всех каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

N 271896, кл* Н 05 К 10/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

N 598278, кл. Н 05 К 10/00, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

If 598278, кл. H. 05 K 10/00, 1977 (прототип).

5 9211 сигнал проходит через открытый элемент запрета 7 и переводит в единичное состояние блок памяти 6. Однако, поскольку в это время сигналы на выходах двух других счетчиков 4 отсутству- %ют,единичное состояние блока памяти 6 канала 1 не влияет на работу устройства. С появлением сигнала на выходах счетчиков 4 канала 2 и 3 аналогичный сигнал формируется на выходах мажо- 10 ритарных элементов 5, блок памяти 6 канала 1 устанавливается в нулевое состояние, и через открытые управляемые ключи 9 и элементы ИЛИ 10 сигнал установки поступает одновременно на все три счетчика. 4, и таким образом, фазируется сбившийся счетчик 4 канала 1.

При последовательном сбое двух из трех счетчиков 4 (для определеннос- 20 ти будем считать, что сбились счетчики 4 канала 1 и 2) фазирование их происходит так (фиг. 2Б). Выходной, сигнал счетчика 4 канала 1 (фиг.2Б-0),,пройдя через открытый элемент запре- 25 та 7 (фиг. 2Б- 3), установит в единичное состояние блок памяти 6 канала 1 (фиг. 2Б-u) . Через определенное количество входнь1х тактов сигнал появится на выходе счетчика 4 канала 2 з0 (фиг. 2Б-s) и аналогичным образом установит в единичное состояние блок памяти 6 канала 2 (фиг. 2Б-м). Перевод в единичное состояние блоков памяти 6 двух каналов не .влияет на работу устройства в целом, и только после формирования сигнала на выходе счетчика 4 канала 3 (фиг. 2Б-Z) и перевода в единичное состояние блока памяти 6 (фиг. 2Б-о) этого канала на выходе элементов совпадения 8

I (фиг. 2Б-K) всех трех каналов формируются сигналы, которые, пройдя через элементы ИЛИ 10 (фиг. 2Б-тс), поступают на шину установки счетчиков 4, переводя их в контрольное состояние. На выходах счетчиков 4 появляются сигналы (фиг. 2Б- 6, s, 2 ), аналогичный сигнал формируется на выходах мажоритарных элементов 5 (фиг. 2Б-д), устанавли50 ваются в нулевое состояние блоки памяти 6 (фиг. 2Б-, и, 6) и открываются ключи 9, через которые сигнал уста; новки на единичном такте проходит на

921132

Ыл

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Соста витель В. Максимов

Редактор Т. Кинь Техреду А, Ач Корректор Н. Стец

Заказ 2385/76 Тираж 856 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж- Pa вская наб. д. 4/g