Устройство для мажоритарного выбора сигналов Советский патент 1984 года по МПК G06F11/18 

2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что, блок вьщеления строба содержит первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы задержки, три первых и второй триггеры, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, последний из которых подключен первым, вторым и третьим входами соответственно к первому, второму и третьему входам первого элемента Ник информационным входам первых триггеров, соединенных инверсными выходами соответственно с вторыми выходами блока выделения строба, а входами записи - с первым входом третьего элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И и первому входу четвертого элемента ИЛИ, связанного вторым входом с выходом первого элемента задержки и синхронизирующим выходом устройства, а выходом - с входом установки О второго триггера, подключенного инверсным выходом к первому входу второго элемента И, соединенного первым входом с выходом пятого элемента ИЛИ, а выходом - с входом установки i второго триггера и входом второго элемента задержки, подключенного выходом к первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом с прямым виходом второго триггера, а выход третьего элемента ИЛИ подключен к стробирующему выходу устройства и входу первого элемента .задержки ,

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ВЫБОРА СИГНАЛОВ, содержащее блок выделения строба и три канала контроля, каждый из которых состоит из переключающего элемента, первого элемента ИЛИ и компаратора, соединенного выходом с входом первого индикатора, первым входом - с выходом мажоритарного элемента, вторым входом с соответствующим информационным входом устройства и первым входом переключающего элемента, а третьим вхо-., // дом - с первым выходом блока выцеле-ния строба, подключенного входам - к соответствующим стробирующим входам устройства, выхоц первого эле.- ита ИЛИ подключен к второму входу соответствующего переключающего элемента, а вход - к первым входам других переключающих элементов, связанных выходами с входами межоритарного элемента, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повыивння надежности, в него введены второй индикатор и в каждый канал контроля Бторой элемент ИЛИ, соединенный выходом с третьим входом соотв« гствующего переключающего элемента, первым входом - с выходом компаратора, с а вторым входом с соответствующим , входом второго индикатора и одним нз If вторых выходов блока выделения стрс-мк ба, подключенного третьим выходом к синхронизирующег у, а перврлм вь-ходом к стробирующеь у выходу устройства. Q -.sC- ((...-:.-iCi

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении резервированных систем обработки и передачи информации, Известно устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее схемы сравнения, первые входы которых соединены с выходом мажоритарного элемента, вторые - с источником входных сигналов, а выходы - с соответствующими входами индикатора, и переключающие элементы, входы которых попарно подключены к источникам входных сигналов, выходы - к входам мажоритарного элемента, а управляющие входы - к выходам соответствугоадих схем сравнения til. Однако такое устройство не обеспечивает достоверной.информации на выходе при сигналах импульсного типа и рассинхронизации резервируемых бло ков. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для мажоритарного выбора сиг налов, содержащее компараторы, первы вход каждого из которых соединен с выходом мажоритарного элемента, второй вход - с соответствующим информационным входом устройства, а выход с соответствующим входом индикатора, переключающие элементы, первый и вто рой входы каждого из которых подключены к второму входу и выходу соотве ствующего компаратора, а выходы - к входам мажоритарного элемента, элементы ИЛИ и блок выделения строба, входы-которого подключены к информационным и тактовым входам устройства .а выхбд - к третьим входам компараторов, выходы элементов ИЛИ подключены к третьему входу одного переключающего элемента, а входы - к первым входам других переключающих элементов 2 . Известное устройство также не обеспечивает достоверной информации на выходе в случае рассинхронизации резервированных блоков, которая в процессе работы может возрастать. Кроме того, в известном устройстве учитываются только сбои в информационном канале и не анализируются отказы блоков по тактовым входам. Цель изобретения - повьошение надежности устройства при рассинхрони,зации резервированных блоков и расЬирение области применения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для мажоритарного выбора сигналов,, содержащее блок выделения строба и три канала контроля, каждый из которых состоит из переключающего элемента, первого элемента ИЛИ и компаратора, соединенного выходом с входом первого индикатора, первым входом - с выходом .мажоритарного элемента, вторым входом - с соответствующим информационным выходом устройства и первым входом переключаю 4его элемента, а третьим входом - с первым выходом блока выделения строба, подключенного входами к соотв€;тствую цим стробирующим входам устройства,, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу соответствующего переключающего элемента, а вход - к первым входам других переключающих элементов, связанных выходами с входами мажоритарного элемента, введены второй индикатор и в каждый канал конт роля второй элемент ИЛИ, соединенны выходом с, третьим входом соответств щего переключающего элемента, первы входом - с выходом компаратора, а вторым входом - с соответствующим входом второго индикатора и одним из вторых выходов блока выделения строба, подключённого третьим выходом к синхронизирующему, а первым к стробирующему выходу ус выходом ройства. Блок выделения строба содержит первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы задержки, три первых и второй триггеры, трети четвертый и пятый элементы ИЛИ, пос ледний из которых подключен первым, вторым и третьим входами соответстве но к первому, второму и третьему вхо дам первого элемента И и к информационным входам первых триггеров, сое диненных инверсными выходами соответ ственно с вторыми выходами блока выделения строба,а входами записи - с первым входом третьего элемента ИЛИ подключенного вторым входом к выходу первого элемента И и первому входу четвертого элемента ИЛИ, связанного вторым входом с выходом первого элемента задержки и синхронизирующим выходом устройства, а выходом - с входом установки второго триггера, подключенного инверсным выходом к первому входу второго элемента И, соединенного первым входом с выходом пятого элемента ИЛИ, а выходом с входом установки i второго триггера и входом второго элемента задержки, подключенного выходом к первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом с прямым выходом второго триггера, выход третьего элемента ИЛИ подключен к стробирующему выходу устройства и входу первого элемента задержки. На фиг. 1 представлена схема пред лагаемого устройства; на фиг, 2 схема блока выделения строба. Устройство содержит резервирован|)ые блоки l-З, переключающие ты 4-6, компараторы 7-9, мажоритарный элемент 10, эл ементы ИЛИ 11-16, индикаторы 17 и 18, блок 19 выделения строба, информационный выход 20 и стробирующий выход 21. Устройство связано с резервированными блоками информационными входами 22-24, стробирующими входами 25-27 и синхронизирующим выходом 28 Блок выделения строба содержит трехвходовые элементы ИЛИ и И соответственно 29 и 30, двухвходовые эле менты И 31 и 32, двухвходовые элементы ИЛИ 33 и 34, элементы 35 и 36 задержки, триггеры 37-40, Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггер 37 блока 19 находится в состоянии О, а триггеры 38-40 - в состоянии , Блок 19 выделения строба запускается,при поступлении хотя бы одного стробируйщего сигнала с входов 25-27 с резервированных блоков. При исправности всех блоков 1-3 информация на входах 22-24 устройства идентична.Так как компараторы 7-9 не срабатывают, хо на их выходах присутствует сигнал О, поступающий на входы элементов ИЛИ 14-16. На вторых входах этих элементов присутс выходов ствует также сигнал блока 19, поэтому выходные сигналы с элементов 14-16, поступающие на управляющие входы переключающих элементов 4-6, разрешают прохождение через них информации с входов 22-24 на соответствующие входы мажоритарного элемента 10, на выходе которого выделяется достоверная информация. Стробирующие сигналы с входов 25-27, присутствующие на входе устройства, вместе с информацией поступают на входы блока 19, на элементы ИЛИ и И соответственно 29 и 30. При рассогласовании во времени резервированных блоков 1-3 первый пришедший стробирующий сигнал через элемент ИЛИ 29 и через элемент И 31, на втором входе которого присутствует сигнал II с инверсного выхода триггера 37, запускает элемент 35 задержки и поступает на вход установки триггера 37, устанавливая его в состояние . Установившийся на втором входе элемента И 31 сигнал О с инверсного выхода триггера блокирует повторный запуск элемента задержки, а на входе элемента И 32 устанавливается разрешающий сигнал i с прямого выхода триггера 37, По приходе всех стробнруюЕцих сигналов с входов 25-27 на выходе элемента И 30 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 33 поступает на вход установки О триггера 37, устанавливая его в исходное состояние, а через элемент ИЛИ 34 поступает на выход блока и на вход элемена 36 задержки. С выхода элемента ЛИ 34 сигнал поступает на управляюцие входы компараторов, на выход 21 стройства с целью стробирования до)оверной информации на информационном ыходе 20. С выхода элемента 36 задержки сигнал через элемент ИЛИ 33 поступает на вход установки О триггера 37, подтверждая его исходное состояние, и одновременно на синхронизируюие выхода 28 устройства с целью подсинхронизации резервированных блоков 1-3. Время задержки сигнала элементом 36 определяется временем передачи достоверной информации на выход 20 устройства по стробирующему сигналу с выхода 21, а время задержки сигнала элементом 35 определяется максимально допустимым временем рассинкро низации резервированных блоков. Если во время передачи информации один из блоков , например 1, неисправен по информационной цепи или по нему произошел сбой, срабатывает компаратор 7,. на его выходе появляется сигнал , который через эле мент ИЛИ 14 поступает на индикатор 17 для сигнализации о неисправном бл ке и на управляющий- вход переключающего элемента 4, Переключающий элемент блокирует прохождение информаци с выхода неисправного блока 1 и разрешает прохождение информации, с выхо да элемента ИЛИ 11 на соответствующий вход мажоритарного элемента 10, тем самым на всех входах мажоритарного элемента обеспечивается достоверная информация. Компараторы 7-9 содержат элементы памяти, которые фиксируют неисправность, возникшую в резервированном блоке по информацион ной цепи. Если в резервированном бло ке произошел и при последующей передаче блок восстановился,то элемент памяти в соответствующем компа раторе сбрасывается и на индикаторе 17.снимается сигнал неисправности. При одновременном сбое по информаци ным цепям в двух блоках информация на выходе устройства становится недостоверной. В случае возникновения сбоев в двух блоках при двук последо иательных передачах информация на выходе может быть достоверной с зероятностью 0,5, так как при расхож дении информации в двух блоках ненозможно определить, какой из них исправен, Е случае отказа одного из резервированных блоков, т,е, когда строб рующий сигнал на одном из входов 25 27 не появляется,на выходе элемента 35 задержки появляется сигн.ал через время максимально допустимой рассин .кронизации, который с выхода элемен та И 32, на втором входе которого присутствует сигнал . поступае на вход элемента ИЛИ 34 и входы записи триггеров 38-40, С выхода элемента 36 задержки поступает на синхронизирующий выход 28 устройства и через элемен И 32 на вход установки О триггеа 37, приводя его в исходное состояние. Отсутствие на информационном входе триггеров 38-40 любого канала контроля стробир5пощего сигнала фикси, руется соответствующим триггером по их-налу с выхода элемента И 32, Сигнал с инверсного выхода соответствующего триггера 38-40 поступает на соответствующий вход индикатора, 18, сигнализирующего отказ блока, и р,а вход одного из соответствующих элеме.ктов ИЛИ 14-16,, С выхода этого элемента сигйсш .поступает на управляющий вход соответствующего переключающего элемента 4-6, который блокирует информационную цепь отказавшего блока и фазрешает прохождение информации с соответствующего элемента ИЛИ 11-13. В случае отказа еще одного блока на. инверсном выходе еще одного из триггеров 38-40 устанавливается сигнал , Этот сигнал поступает на следующий вход индикатора 18 и через соответствующий элемент ИЛИ 14-16 на упра..ий вход соответствующего переключающего элемента 4-6, который блокирует информационную цепь второго отказавшего блока и разрешает прохождение сигнала с соответствующего элемента ИЛИ }. 1-13. Предлагаемое устройство для мажоритарного выбора сигналов может быть реализовано на цифровых интегральных rvKKpocxewax, например/ серий 133, 155, 533 и других, В зависимости от номенклатуры NMKросхем, входящих в состав серииf уз.лы устройства могут быть реализованы .либо непссредственно имеющимся в серии элементом, либо построены из отдельных элементов. Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется повышением над;ежности и достоверности информации за счет допелнитель51ОГО контроля и анализа цепей управляющих сигналов и синхронизации резервированных блоковр Б качестве которыХр например, могут использоваться микро-ЭВМ,