Трехканальное мажоритарно-резервированное устройство Советский патент 1983 года по МПК G06F11/18 H05K10/00 

Изобретение относится к цифровой еычислительной технике и может быть применено при построении высоконадежных цифровых устроисти. Известно трехканальное мажоритар но-резервированное устройство, соде жащее в каждом канале резервируемы блоки, соединенные со входом элемен контроля и первым входом элементов И-НЕ, вторые входы элементов И-НЕ подключены к выходу элементов контр ля 3 аыходы элементов И-НЕ подключены к информационным входам мажори тарных элементов, управляклцие входы которых подключены к выходу элемент контроля 1П , Недостатком устройств.а является значительное усложнение схемы ( наличие элемента контроля в каждом разряде и усложнение мажоритарного эле.1ента , и как следствие, снижение надежности устройства в целом. Известно также трехканальное мажоритарнб-резервироеанное устройство, содержащее индикаторы отказов канала, мажоритарные элементы, подключенные через последовательно сое диненные первый элемент ИЛИ, элемент HEf второй элемент ИЛИ и второ элемент НЕ к источнику входных сигн лов з. Недостатком данного устройства является то,, что отказ двух из трех каналов приводит к полному отказу всего устройства. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению яв.ляется мажоритарно-резервированное устройство, содержащее элементы срав нения, первые входы которых соеди иены с выходом мажоритарного элемента , вторые входы - с источником вход ных оигналой (резервированным блоком) , а выходы - с соответствующими входами индикатора, входы коммутаторов попарно подключены к источникам входных сигналов (резервированным блокам) выходы - к входам мажоритарного элемента, а упраалюящие входы - к выходам соответствующих элементов сравнения 2J. Недостаток устройства состоит в том, что при отказе второго канала исправность всего устройства обеспечивается лишь с вероятностьк) 0,5Цель изобретения - повышение надежности аероятности безотказной работы за счет обеспечения работо082способности устройства при любом ато ром отказе. Поставленная цель достигается тем, что трехканальное мажоритарно-резервированное устройство, содержащее мажоритарный блок и в каждом канале первый элемент сравнения и резервируемый блок, информационные выходы которого поразрядно подключены к первым входам коммутатора данного канала и ко вtopым входам коммутатора последующего канала,выходы коммутатора каждого канала поразрядно подключены к соответствующим входам мажоритарного блока, содержит первый блок свертки второй элемент сравнения, мажоритарный элемент контрольного разряда и в каждом канале элемент И и второй блок свертки,входб, которого поразрядно подключены { информационным выходам резервиру-. емого блока данного канала, а выход к первому входу первого элемента сравнения данного канала, второй вход которого подключен к выходу контроль него разряда резервируемого блока, а выход - к первому входу элемента И, выход которого подключен к управляю щему входу коммутатора, а второй вход - к выходувторого элемента сравнения, первый вход которого подключен к выходу мажоритарного элемента контрольного разрйда, входы которого подключены к выходам контрольных разрядов резервируемого блока каждого канала, второй вход второго элемента сравнения подключен к выходу первого блока свертки, входы которого пораз- рядно подключены к выходам мажори- тарного блока. На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 -схема выполнения мажоритарного элемента; на фиг.З схема коммутатора. Устройство (фиг,1) содержит в каждом канале резервируемый блок 1 с контрольным разрядом 2 по модулю второй блок 3 свертки, первый элемент k сравнения, коммутатор 5,.элемент И 6 и общие для трех каналов мажоритарный блок 7, первый блок 8 свертки, второй элемент 9 сравнения, мажоритарный элемент 10 контрольного разряда. Ма оритарный блок 7 (фиг.2 содерит И мажоритарных элементов 11, каждый из которых выполнен на элеентах И-ИЛИ, Коммутатор 5 ((Ьиг. 3 ) содержит и переключателей Т2, выполненных на элементах И-ИЛИ. Информационные выходы резервируемого блока 1 в каждом канале поразрядно подключены к первым входам коммутатора 5 в данном канале и ко вторым входам коммутатора 5 в последующем канале {при этом последующим для первого канала является второй канал, для второго канала - третий канал, для третьего канала - первый каналу, Выходы коммутатора 5 каждого канала поразрядно подключены к входам мажоритарного блока 7. Входы бло ка свертки 3 данного канала поразряд но подключены .к информационным выходам резервируемого блока 1 данного канала, а выход - к первому входу элемента сравнения своего канала, второй вход которого подключен к выходу контрольного разряда резервируемого блока 1 своего канала. Выход элемента сравнения своего канала подключен к первому входу элемента И 6 своего канала, выход которого подключен к управляющему входу комму татора 5 своего канала, а второй вход - к выходу второго элемента сравнения Э, первый вход которого подключен к выходу мажоритарного мента контрольного разряда 10, входы которого подключены к выходам контрольных разрядов 2 резервируемого блока 1 каждого канала, второй вход второго элемента сравнения i подключен к выходу второго блока свертки 8, входы которого поразрядно подключены к выходам мажоритарного блока 7 Устройство работает следующим образом , При исправности всех резервируемы блоков 1 коммутатор 5 находится в ис ходном состоянии, при этом на соот- ветствующие входы мажоритарного блока 7 поступают сигналы с одноименного резервируемого блока 1. Сигналы на выходе блока cBepTj H 3 в каждом канале совпадают с сигналом на выходе контрольного разряда 2 резервируемого блока 1, сигналы на выходе внеканального блока свертки 8 совпадают с сигналом мажоритарного элемента контрольного разряда 10, на выходах элементов сравнения и 9 держится сигнал О, элементы И 6 закрыты и удерживают коммутатор 5 в исходном -состоянии, При неисправности одного из резервируемых, блоков 1 или при нескольких неисправностях в разноименных разрядах двух или трех резервируемых блоков 1 сигналы на входах элементов сравнения не равны, с выхода элемента сравнения k выдается разрешающий сигнал на элемент И 6 соответствующего канала, однако элемент И закрыт, так как сигналы на входах элемента сравнения 9 идентичны и с выхода элемента сравнения 9 на элемент И 6 выдается запрещающий сигнал. При неисправностях в одноименных разрядах резервируемых блоков 1 сигналы на входах элемента сравнения 9 также отличаются, на входах элементов И 6 соответствующих каналов будут разрешающие сигналы, коммутаторы 5 переключают мажоритарный элемент 7 на работу одного исправного канала по двум входам из трех. Технико-экономический эффект от применения данного изобретения состоит в повышении надежности,в частности в продлении ресурса работы системы.

О

ч о

фиг

12

.J

: