Патент ссср 217043

 

2I7043

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сойз Советских социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 13.1.1967 (№ 1126484(26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.IV.1968. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 9.VII.1968

Кл. 42m, 14

МПК б 06f

УДК 681.32:621.3.019.3 (088.8) Комитет пс делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. И. Варшавский, В. Н. Иванов и В. Б. Цейтлин

Заявитель

УСТРОИСТВО МАЖОРИТАРНОГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

Известны мажоритарные устройства, содержащие мажоритарный орган, схему индикации, схемы «И» и «ИЛИ» и исполнительные реле.

Предлагаемое устройство отличается тем, 5 что оно содержит регистры памяти и кольцевой регистр, выход каждого разряда которого соединен через схемы «И» с единичными входами триггеров одноименных разрядов каждого регистра, нулевые входы триггеров каж- 10 дого регистра и единичные входы тех же триггеров через схемы «И» объединены и подсоединены соответственно к выходам, схемы индикации и через схему «ИЛИ» и одновиб- ргтор — ко входу кольцевого регистра. Нуле- 15 вые выходы триггеров первого регистра памяти подключены ко входам схем «И» второго и третьего регистров, нулевые выходы триггеров второго регистра соединены со входами схем «И» первого и третьего регистров, а ну- 20 левые выходы триггеров регистра памяти подсоединены ко входам схем «И» первого и второго регистров. Единичные выходы триггеров каждого регистра подключены ко входам исполнительных реле тех же регистров, а вто- 25 рые входы исполнительных реле одноименных разрядов всех регистров объединены и подсоединены соответственно к выходам каналов.

Это позволяет увеличить время безотказной работы устройства. 30

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит идентичные каналы 1 — 8, из которых три находятся в режиме нагруженного резерва, а остальные в режиме холодного или облегченного резерва, мажоритарный орган 4, одновибраторы 5 — 8, схему 9 сборки, триггеры 10 — 12 кольцевого,регистра 18 сдвига, триггеры 14 — 1б и исполнительные реле 17—

19 первого регистра 20 памяти, триггеры 21—

28 и исполнительные реле 24 — 2б второго регистра 27 памяти, триггеры 28 — 80 и исполнительные реле 81 — 88 третьего регистра 84 памяти и четырехвходные схемы 85 — 48 совпадения ячеек регистров 20, 27 и 84 памяти.

Предлагаемое устройство является схемой трехканального мажоритарного резервирования с автоматической индикацией отказов рабочих каналов и автоматической заменой отказавших каналов резервными без перерыва в работе системы.

Исполнительные реле регистров памяти управляют включением каналов в режим нагруженного резерва и могут, кроме коммутации выходных цепей каналов, осуществлять, в случае необходимости, подключение питания и иные переключения.

Выход каждого из и каналов подключен на коммутирующие входы трех исполнительных реле одноименных разрядов регистров

217043

65 памяти. Выходы исполнительных реле объединены по регистрам памяти и соединены с одноименными входами мажоритарного органа (МО).

В любой момент (за исключением моментов переключений) коды, хранящиеся в регистрах памяти и в,сдвигающем регистре, содержат одну единицу и (n — 1) нуль. При этом положение единиц в регистрах памяти определяет, какие три канала включены в режим нагруженного резерва, а положение единицы в регистре сдвига определяет, на какой из разрядов памяти последует команда на включение холодного резерва при отказе одного из каналов нагруженного резерва. Совпадение кодов регистров памяти недопустимо, так как при этом один из каналов оказывается включенным одновременно на два или три входа мажоритарного органа.

Запрет занесения совпадающих кодов осуществляется включением выхода нуля каждого триггера памяти на входы схем совпадения

«И» одноименных разрядов двух других регистров памяти.

Выходные сигналы каналов нагруженного резерва через исполнительные реле поступают на три входа мажоритарного органа, Мажоритарный орган, примененный в автомате надежности, реализует операции голосования сигналов независимо от того, носят ли эти сигналы непрерывный или дискретный характер.

Логическая формула, реализуемая ма>коритарным органом, имеет вид:

Х,„„=ппп(гпах(хх ); гпах(х,х„); гпах(ххз)) (1) или

Х,„,= max(min (хт,х); min (х,х,); min (х,х.) ) (2)

Согласно этому алгоритму, при х =х=xs ,хы) = хт = х = х3, при х — xg = = х3 ру)(= хя.

В общем случае при неравенстве всех трех сигналов выходной сигнал совпадает со средним по величине из входных сигналов, например, при х,)х.,)х, х,„, =х„.

Таким образом, при исправности каналов нагруженного резерва х =х.,=x; и выход мажоритарного органа совпадает с его входом, а при отказе одного из каналов его сигнал отклоняется от сигналов исправных каналов. Выход мажоритарного органа при этом совпадает с сигналом исправных каналов. В качестве мажоритарного органа в автомате надежности могут быть применены любые схемы, реализующие логическую формулу (1) или (2), а в случае дискретных сигналов — любая известная схема трехканальных мажоритарных органов вычислительной техники.

Индикация отказов каналов нагруженного резерва производится тремя пороговыми спусковыми схемами типа одновибраторов 5 — 7, на входы которых .подаются разностпые сигналы между выходом и входами мажоритарного органа. Одновибраторы запускаются при превышении раностным сигналом заданного уровня по модулю и индицируют при этом отказ контролируемого канала нагруженного резерва.

Отказы каналов нагруженного резерва можно выявить и двумя пороговыми спусковыми схемами типа одновибраторов, на входы которых подаются разности одного из входных сигналов мажоритарного органа с двумя другими, однако при этом схема индикации в целом оказывается сложнее.

Передними фронтами импульсов одновибраторы 5 — 7 сбрасывают соответственно первый, второй и третий регистры памяти, включая тем самым отказавший канал.

Вершина импульса одновибратора является разрешающим уровнем на перенос кода регистра сдвига в сброшенный регистр памяти.

Импульсы одновибраторов 5 — 7 через схему

«ИЛИ» запускают своими передними фронтами одновибратор 8, который задними фронтами своих импульсов управляет кольцевым сдвигающим регистром.

Таким образом, при возникновении отказа одного из каналов нагруженного резерва один из одновибраторов 5 — 7 передним фронтом импульса сбрасывает регистр памяти и тем самым выключает отказавший канал, подает команду на шаг сдвигающего регистра и разрешающий уровень на занесение новой единицы в сброшенный регистр памяти. Импульсом переноса единицы в сдвигающем регистре код последнего передается в сброшенный регистр памяти. При этом резервный канал включается в работу.

Для нормальной работы автомата надежности необходимо, чтобы импульс одновибратора 8 по крайней мере в несколько раз был короче импульсов одновибраторов 5 — 7, длительность которых должна быть больше времени прогрева холодного резерва.

Таким образом, отказавшие рабочие каналы автоматически отключаются и замещаются резервными.

Кольцевой сдвигающий регистр, достигнув последнего п-го состояния, переводится следующим сигналов в первое состояние, и процесс замещения может быть повторен, начиная с первого канала. Такой последовательный циклический перебор резервных каналов позволяет исключить влияние случайных ошибок, флюктуаций и перемежающихся отказов. Если в процессе повторного перебора будет подана команда на включение занятого канала, регистр памяти эту команду примет, так как занесение совпадающих кодов в регистры памяти запрещено. Так как при этом резерв не включается, сигнал отказа сохраняется, и новая команда на включение резерва подается со сдвигом на один шаг и т. д.

Отказавшие каналы системы могут заменяться и восстанавливаться обслуживающим персоналом без перерыва работы, 217043

Предмет изобретения

Составитель А. А. Плашин

Редактор Б. Ь. Федотов Техред Т. П. Курилко Корректоры: А. П. Татаринцева и А. П. Васильева

Заказ 1963/15 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр. пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство мажоритарного резервирования, содержащее мажоритарный орган, схему индикации, схемы «И» и «ИЛИ» и исполнительные реле, отлииа ощееся тем, что, с целью увеличения времени безотказной работы устройства, оно содержит регистры памяти и кольцевой регистр, выход каждого разряда которого соединен через схемы «И» с единичными входами триггеров одноименных разрядов каждого регистра памяти, нулевые входы триггеров каждого регистра памяти и единичные входы тех же триггеров через схемы «И» объединены и подсоединены соответственно к выходам схемы индикации и через схему

«ИЛИ» и одновибратор — ко входу кольце. вого регистра, нулевые выходы триггеров первого регистра памяти подключены ко входам схем «И» второго и третьего регистров памяти, нулевые выходы триггеров второго регистра памяти соединены,со входами схем «И» первого и третьего регистров памяти, а нулевые выходы триггеров регистра памяти подсоединены ко входам схем «И» первого и BTO10 рого регистров памяти, единичные выходы триггеров каждого регистра памяти, подключены ко входам исполнительных реле тех же регистров памяти, а вторые входы исполнительных реле одноименных разрядов всех ре15 гистров памяти объединены и подсоединены соответственно к выходам каналов.