Резервированное устройство

 

О П И С А Н И E (ii>922751

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Сециалистичесиии

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20 03.80 (2! ) 2958652/18 24 с присоединением заявки Ж(23) Приоритет (5l)N. Кл.

G 06 F 11ЯО

H O5 К 10/00

3Ъоударотеенный квинтет

СССР

Опубликовано 23.04 82. Ьктллетеиь М 15 (53) УДК 621.3. .062(088.8) но делаи иао4ретеиий и открытий

Дата опубликования описания 26.04.82

К;П. Л. Серапинас (72) Автор изобретения

1 т т -»

Институт математики и кибернетики AH Л товск»отт" (ЖР

E", (7l) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВА ННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для повьппения надежности сложных необслуживаемых систем.

Известно реэервированн ое устройство, содержащее резервируемые блоки, попарно подсоединенные к элементам И, элементы антисовпаденнй, первые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ, вторые входы - к выходам соответствующих резервируемых блоков, а выходы - к едиlO ничным входам триггеров f1 ).

Недостатком этого устройства является то, что любой сбой резервируемого блока приводит к окончательному выклют5 чению данного блока иэ функционирования .резервированного устройства, хотя сам резервируемый блок юляется исправным.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является резерви» рованное.устройство, содержащее три резервируемых блска, соединенных через мажоритарный элемент с первым coma льным входом переключающего элемента, и в каждом канале элемент антисовпаде- шия,к входам которого попарно поднлючены выходы резервируемых блоков, а к выходу — единичный вход первого триггера, к единичному выходу которого подключен соответствующий вход первого элемента И, присмдинитного к управляющему входу переключающего элемента 2).

Недостатком известного устройства юляется то, что сбой резервируемого блока принимается эа отказ данного блока и после одиночных сбоев в двух резервируемых блсках устройство теряет всю избыточность. Кроме того, при отказе двух резервируемых блоков к выходу устройства подключается любой из трех блоков. Вероятность того, что подклточенный к вьесоду устройства резервируемый блок исправный, равна только 1/3.

Бель изобретения - повышение надежности устройства.

Доставленная цель достигается тем, чтс резервированное устройство, содерЭ 9227 жащее три резервируемых блока, соециненных через мажоритарный элемент с первым сигнальным входом переключато щего элемента, и в каждом канале элемент антисовпадения, к входам которого попарно подключены выходы резервируемых блоков, à i выходу - единичный . вход первого триггера, к единичному выzogy которого подключен соответствующий вход первого элемента И, присоединенно- @ го R управляющему входу переключающе» го элемента, содержит вторые, третьи и четвертый элементы И, элемент ИЛИ и вторые триггеры, в каждом канале нулевой выход первого триггера соединен через второй элемент И с епиничным входом второго триггера, выход которого подключен к nepso вхопу третьего элемента, И, второй, вход которого подключен к выходу резервируемого блока, вто- 2О рой и третий. входы второго элемента И в каждом канале попключены к единичным выходам первых триггеров двух других каналсв, а выходы третьих элементов И всех каналов через элемент ИЛИ соединены со вторым сигнальным входом переключающего элемента, нулевые входи всех триггерсв устройства попключены к выхоцу четвертого элемента И,подключенного к выхопам резервируемых блоков.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит резервируемые блоки 1-3, три элемента 4-6 антисовпапений, первые триггеры -9 вторые триг гери 10-12,первый элемент И 13, вто рые элементы И 14» 16, третьи элементы И 17-19, четвертый элемент И 20, элемент ИЛИ 21, мажоритарный элемент

-2, переключаюший элемент 23.

Выходы резервируемых блоков 1 3 попарно подключены ко входам трех элементов антисовпадений 4»6, выходы которых соединены с единичными входами соответствующих первых триггеров 7-9.

Единичные входы вторых триггеров 1012 соединены с выхопами вторых элементов И 14-16, соответствующие вхо

: пи которых соепннены с нулевым выходом первого триггера 7-9 ссбственнога канала, а два друсме Входы вторых элементов И 14-16 соединены с ериничными выходами первых триггеров 7-9 двух пругих каналов,. Входы четвертого элемента И 20 соединены с выходами ре зервируемых блоков 1-3, а его выход соединю с нулевыми входами всех триг- геров 7-12. Первые входы третьих эле ментов И 17-19.в каждом канале сседи51 4 иены с единичными выходами вторых триггеров 10-12, а вторые входы с выходами резервируемых блоков 1-3.

Входы первого элемента И 13 соединены с единичными выходами первых триг. геров 7-9, а вхоцы элемента ИЛИ 2 1» с выхопами третьих элементов И 1719. Входы мажоритарного элемента 22 соединены с выходами резервируемых блоков 1-3, а его выход подключен к первому сигнальнсму входу переключающего элемента 23, второй сигнальный вход которого соединен с выходом эле-. мента ИЛИ 21, а управляющий вход- с выходом первого элемента И 13. Выходом устройства является выход переключающего элемента 23..

Устройство работает следующим образом.

При исправном состоянии резервируемых блоков 1-3 с их выходов поступает информация опинакового содержания и сигналы на выходах элементов 4-6 антисовпапений отсутствуют . Первые триг геры 7-9 находятся в нулевом состоянии, при котором сигнал на выходе первого элемента И 13 пает разрешение на поступление на выход устройства информации от мажоритарного элемента 22.

Вторые триггеры 10-12 также находят ся s нулевом состоянии.

При внезапном отказе или сбое одного иэ резервируемых блоков, например блока 1, появляются сишалы на выходах элементов 4 и 6 антисовпапений,и опрокидываются s единичное состояние первые триггеры 7 и 9. Но нормальное функционирование мажоритарного элемента 22 не нарушается, а состояние выхода перво; го элемента И 13 не изменяется. На выходе второго элемента И 15 появляется высокий потенциал и переводит второй триггер ll в ецнничное состояние. Вто рые триггеры 10 и 12 остаются в нулевом состоянии. Если при дальнейшем функционировании устройства откажет оАНН иэ оставшихся исправными резервируемых блоков 2 или 3, то появится сит нал на выходе элемента антисовпадения

5 и опрокинет. первый триггер 8, в единичное состояние. На выходе первого элемента И 13 в этом сдучае появится сижал, который поступает на управляющий вход переключающего элемента

23, переведет последний в пегое поло жение и на выход устройства будет проходить информация не с вихоца мажори-, тарного элемента 22, а с одного иэ

5 9227 двух резервируемых блоков 2 или З,которые остались исправными после пер вого отказа одного из резервируемых блоков 1-3, s данном случае от резерви . руемого блока 2, через третий элемент. 5

И 18 элемент ИЛИ 21 и переключаюший элемент 23, так как второй триггер 11 нахоцится в единичном состоянии, à вторыэ триггеры 10 и 12» в нулевом состожаи

Вероятность того, что поаключенный к въэ1е ходу резервируемый блок исправный, равен

l/2, а в известном устройстве эта веро

У ятность равна только 1/3.

Если отказы резервируемых блоков 1

3 не устойчивы, а например, параметричес- 1S кие отказы или случайные сбои, то после того, как пройдет действие этих отказов, на выходах всех резервируемых блоков 13 появится информация оцинакового соаержания, тем самым появится сигнал на вы-ре хоце четвертого элемента И 20, который переведет триггеры 7-12 в нулевое со» стожке и устройство преобретает исхоц ную избыточность.

В известном устройстве возврашение ь триггера в нулевое состояние не преау смотрено, поэтому предлагаемое устрой ство цо сравнеппо с известным облааает более высокой помехоустойчивостью.

Ф ормула изобретения

Резервированное устройство, соаержашее три резервируемых блока, соециненных3> через мажоритарный элемент с первым сигнальным входом переключаюшего эле»

Bi d мента, и в кажаом канале элемент антисовпааения, к вхоаам которого попарно поцключены выхоаы резервируемых блсиссв, а к выхоцу - ециничный вхоц первого триггера, к ециничному выходу которого ноаключен соответствуюший вход цервого элемента И, дрисоецииепного к управла юшему входу переключаюшего элемента, о т л и ч а ю.ш ею с я тем, что, c целью повышаюия нацежности устройства, оно содержит вторые, третьи и четвертый элементы И, элемент ИЛИ и вторые триггеры, в каждом канале нулевой выхоа первого триггера соединен через второй элемент И с еаиничным входом второго триггера, выхоа которого поцк аочен к пер вому входу третьего элемента И, второй

axon Koroporo подключен к выходу рееер внруемого блока, второй и третий вхоцы второго элементе И в кажцом канале поц» ключены к единичным вьясоцам первых триггеров двух других каналов, а выхоцы третьих элементов И всех каналов через элемент ИЛИ соединены со вторым сигнальным входом переключаюшэго элемента, нулевые входы всех триггеров устройства подключены к выходу четвертого эюмента И, подключенного к вьосоаам резервируемых блоков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свицетельство СССР

N 413484, кл. 5 06 Р 11/00, 1971, 2. Авторское свицетельство СССР

N 3i8919f кл. G 05 В 23/00, 1968 (прототип).

92275 l

Составитель В. Максимов

Редактор Н. Пушненкова Техред. И. Гайду Корректор М. Коста

Заказ 2582/64 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж35, Раушская наб., g. 4/S

Финал ППП Патен, г. Ужгород, ул. Проектная, 4