РВИРОВЛННОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G06F11/18 H03K19/23 

Ц- обретснне относится к об.частп автоматики и вычислительной .

Известные резервированные устройства содерлсат резервируемые узлы, блоки кодового и (или) логического контроля и блоки упра15ления. Лучшими качествами .контро.ля и 1 0змож11ость о а ВТОМ атического неправ; ей и я елучанных ебоев и отказов обладает мажорита И1ое резервирование. Однако, оно iir.ieeT IOT недостаток, что, например, при тройно 1 резервировании отказ одного из резервируемых узлов приводит к значительному снижению надежностн и полный отказ pe3ep:;iipoваиного ycTpoiicTi a пpoиcxoд гг тогда, когда откажет хотя бы один из двух остав111ихся нсПраГ НЬ Х уЗЛ015.

Предложенное резервироваиное устройстпо от известных отличается тем, что в нем дополнительно установлены клкочевые элементы Н входной Н 1 О1ггролы;ьи1 адаптнгигые мажорнтарные элементы. Причем информационные выходы всех резервируемых узлов через ключевые элементы и контрольный адаптивиып .мажоритарный элемент подсоединены к блоку кодового контроля, выход которого нодключен ко входу блока унрав.тення, а выхо/ил блока управления соединен1 1 с управляюни1мн входами ключевых и всех адаптивных мажоритарных элементов.

адаптнвньн мажор ггарньн | элемент содерж1гг мажортггарные схемы, управля1они1С входы котор1лх объединены и через носледо15атель110 соед,н ениые н резиетор подключень к иеточнлку управляюн его напряжения.

Это позволяет значнтельно повысить надежиоеть мажоритарного резер1ифовання путем переключения резервов с мажоритарного об1 единення на дублирование с горячим резервом в случае отказа одного узла, н с дублирования иа неизбыточную схему в случае отказа двух узлов, для т зехкаиал1Л10го резер1И1роваииого устройства.

Схема устройства для одноразрядного трехканалыюго резервирования с помон ыо одного мажоритарного элемента представлена на чертеже, где обозначе1 о: /-Л - резервнр ем1)Ге узлг), 4-6-ключевые элементы, 7- контрольный адаптивный мажорнтарньн :)Лсмеит, 8 - выходной а.ааптивньп мажоритарньн э.че.мент, 9 - блок логического Koirrроля, 10 - блок 1ЮДОВОГО ;о 1троля, // - блок управления, 12-20- нпформационные входы адаптивиых мажорнтариых элемеитов, 21-2(i - управля1опи1е входы адаптшзиых мажоритарных элементов, 27-29 - обн1,ая 1ннпа резервнруемых узлов, 30-35 - дополнительные управляющие входы адаптпвных мажо|)нтари1 1х элемеитов, 36-38 - резисторы, 39-11 - инверторы, -42, 43 - мая орнтарные

схемы и 44, 45-ииформащюииые выходы адаптивных мажоритарных элементов.

Информационные выходы резервируемых узлов /-3 через ключевые элементы 4-6 подсоединены к информационным входам 12-20 элементов 7 и 8. Выход элемента 7 подключен к блоку кодового контроля 10, выход которого связан с блоком управления //. К блоку управления И подключены также выходы блока логического контроля 9. Выходы блока управления 11 соединены с управляющими входами 21-26 элементов 7 и 8. Общие шины 27-29 узлов 1-3 подключены к дополнительиым управляющим входам 30-35 элементов 7 и 8, т. е. к точкам соединения резисторов 36-38 и инверторов 39-41. Р1сточник управляющего напряжения через последовательно соединенные резисторы 36-38 и инверторы 39-41 подключен к дополнительным входам 24-26 мажоритарных схем 42, 43. Информационные выходы 44, 45 подключаются к следувощему приемнику информации.

При исправных резервируемых узлах /-3 реализуется известная мажоритарная логика па мажоритарных схемах 42, 43. При отказе какого-либо узла, например 1, и при отключении его для ремонта по сигиалу со схемы логического контроля 9, определяющему несовпадение информации в трех каналах, появляется управляющий сигнал на выходе блока управления 11, который поступает на управляющие входы 21, 24 элементов 7, 8 и -4. По этому сигналу мажоритарные схемы 42, 43 преобразуются в элементы, пропускающие информацию только с одного резервируемого узла 3. По этому же сигналу преобразуется элемент 7 и подключает блок кодового контроля к узлу 3. Блок логического контроля 9 сравнивает выходную информацию на выходах исправных узлов 2 и 3.

Если во время ремонта отказавшего узла / откажет либо рабочий узел 3, либо резервный узел 2, то несовпадение информации обнаруживает блок логического контроля 9, проверяющий на совпадение выходы узлов 2 и 3. Блок кодового контроля 10 проверяет неисправность или исправность узла 3. По сигналу с блоков 9 и 10, если отказал узел 3, с блока управления 11 поступает сигнал на управляющие входы 23, 26 элементов 7, 8 и ключа 5. В результате информация на выходы 44, 45 поступает из исправного узла 2 и блок кодового контроля 10 подключается к информационым выходам узла 2.

Аналогично при отказе узла 2 запирающий сигнал поступает на управляющие входы 22, 25 элементов 7, 8 и на ключевой элемент 5. Р1нформация на выходы 44, 45 проходит из

узла /. При отказе узла 3 запирающий сигнал ноступает иа управляющие входы 23, 26 элементов 7, 8 и на ключевой элемент 6. Информация на выходы 44, 45 проходит из узла 2. Переключенне каналов и преобразование элементов 8 производится также при отключении каких-либо резервируемых узлов 1-3, например, для профилактики. При этом происходит разрыв связи 27-29 от общих щин 10 узлов 1-3 с дополиительными управляющими входами 32-35 элементов 7, 8, и потенциал от источника управляющего напряжеиия через резисторы 36-38 и инверторы 39-41 поступает на соответствующие управляющие 5 входы 21-26 элементов 7, 8.

Для сохранения высокого быстродействия резервируемого устройства блок кодового контроля 10 не опрашивается при исправных трех и двух резервированных узлах. Опрос производится только при повтореиии программы по сигналу с блока логического коитроля 9 при несовпадении ииформации на выходах двух узлов и ремонта третьего.

Применение адаптивных межорнтариых 5 элементов для переключения значительно повышает надежность резервируемого устройства Б целом.

Отключение сигналов с блока кодового контроля, когда исправны три или два узла, 30 позволяет работать с Максимальным быстродействием без затрат времени на опрос блока кодового контроля.

Предмет и з о б ,р е т е им я

35

1.Резервированное устройство, содержащее резервируемые узлы, блоки кодового и логического контроля и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в ием дополнительно установлены ключевые элементы и входной и контрольный адаптивные мажоритарные элементы, причем информационные

выходы всех резервируемых узлов через ключевые элементы и контрольный адаптивный мажоритарный элемент подсоединены к блоку кодового контроля, выход которого подключен к входу блока управления, а вы.ходы

блока управления соединены с управляющими входами ключевых и всех адаптивиых мажоритарных элементов.,

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем адаптивный мажоритарный элемент

содержит мажоритарные схемы, уиравляющие входы которых объединены и через последовательно соединенные инвертор и резистор подключены к источнику управляющего напряжения.