УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ СБОЕВ И ОТКАЗОВ БИСТАБИЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Советский патент 1973 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной и вычислительной технике. Известно устройство для обнарулсения сбоев и повреждений не связанных один с другим бистабильных элементов, содержащее схемы совпадения по числу выходов бистабильных элементов и схему обнаружения сбоев и повреждений, причем выходы бистабильных элементов подключены к одному входу схем совпадений и к схеме обнаружения сбоев и повреждений, с которой также соединен вход записи и входы управления бистабильных элементов. Однако известное устройство не позволяет локализовать сбои и повреждения и автоматически сбрасывать локализацию по окончании сбоев и устранении повреждений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Цель достигается тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введены формирователи переднего и заднего фронтов сигнала записи, схема совпадения и триггеры защиты и сброса защиты, причем вход записи связан с формирователями переднего и заднего фронтов сигнала записи, выходы которых связаны соответственно с одним входом триггера сброса защиты и одним входом схемы совпадения, другой вход которой подключен к выходу триггера сброса защиты, а выход - к одному входу триггера защиты, другие входы триггера сброса защиты и триггера защиты соединены с выходом схемы обнаружения сбоев и повреждений, а выход триггера защиты подключен к другим входам схем совпадений. Это дает возможность осуществлять непрерывный контроль и локализацию сбоев и повреждений в контролируемом устройстве при отсутствии сигнала записи по переходу любого разряда из одного состояния в другое; периодический контроль и локализацию сбоев и повреждений при воздействии сигнала записи путем сравнения входных и выходных сигналов каждого разряда; автоматический сброс локализации по окончании сбоев и устранении повреждений. На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. Оно содержит схему 1 обнаружения сбоев и отказов; схему 2 формирования сигнала локализации, соединенную с контролируемым устройством и со схемой 1; выходные схемы совпадения 4, 5, 6; триггер 7 защиты; триггер 8 сброса защиты; дополнительную схему совпадения 9; формирователи 10 и 11 соответственно заднего и переднего фронтов сигнала записи, входящие в схему 2; схемы совпадения 12 - 16; формирователи 17-19; инвертор 20; схемы «ИЛИ 21 и 22, вхопяшие в схему /;

бистабильные элементы 23 - 25 в контролируемом устройстве.

Изменение состояния бистабильных элементов 23 - 25 в соответствии с входными сигналами происходит только при подаче их входы циклически повторяющегося сигнала записи. Входные сигналы изменяются произвольно без всякой информационной связи.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Если при отсутствии сигнала записи от воздействия импульсной помехи происходит изменение состояния одного из бистабильных элементов контролируемого устройства 3 так, что на выходе бистабильного элемента, например, 23, соединенного с выходным устройством через схему совпадения 4, появляется нуль, то соответствующий формирователь 19 формирует импульс, который идет через схему совпадения 15, схему «ИЛИ 22 на входы установки нуля триггера 7 защиты и триггера 8 сброса защиты. На выходе триггера защиты появляется сигнал локализации, соответствующий нулю, который запрещает поступление ложной единицы через схему совпадения 4 на выходное устройство.

При приходе сигнала записи ложно сработавший бистабильный элемент контролируемого устройства изменяет свое состояние в соответствии с выходными сигналами. Одновременно с приходом: сигнала записи на выходе формирователя /./ переднего фронта сигнала записи появляется импульс, управляющий состоянием триггера защиты через схему совпадения 9, но поскольку триггер сброса защиты изменил свое состояние на нулевое, то триггер защиты не изменяет своего состояния и на его выходе остается сигнал локализации, соответствующий нулю. При исчезновении сигнала записи на выходе формирователя 10 заднего фронта появляется импульс, управляющий триггером сброса защиты, и устанавливает его в исходное состояние, при котором на выходе, соединенном с вторым входом схемы совпадения Я имеется единица.

Если до прихода следующего сигнала записи сбой бистабильных элементов 23 - 25 контролируемого устройства не происходит, то схема / обнаружения сбоев не формирует импульса на выходе. Следовательно, формирователь переднего фронта сигнала записи при приходе сигнала записи по переднему фронту последнего устанавливает триггер защиты в исходное состояние, и сигнал локализации пропадает, разрешив прохождение выходных сигналов с контролируемого устройства к выходным устройствам через схемы совпадения 4 - 6.

Таким образом обнаруживаются сбои и осуществляется локализация с последующим восстановлением. Аналогичный процесс происходит и при ложных срабатываниях с той разницей, что при периодическом контроле во время прихода сигнала записи Схема / обнаружения сбоев и повреждений циклически формирует

импульс аварии по цепи: схема совпадения 12, на входе которой происходит совпадение единицы с выхода ложно сработавшего бистабильного элемента и соответствующего входного сигнала,- схема «ИЛИ 21, - схема совпадения 16, - схема «ИЛИ 22, на выходе которой формируется импульс, удерживающий триггер защиты в состоянии, когда на выходе постоянно имеется нуль, соответствующий сигналу локализации. 1риггер сброса защиты циклически переходит в исходное состояние по заднему фронту сигнала записи, но при появлении следующего сигнала записи схема обнаружения сбоев и повреждений устанавливает триггер сброса защиты в аварийное состояние. Это позволяет в случае устранения неисправности в контролируемом устройстве 3 либо при изменении входных сигналов так, что наступает соответствие с выходными сигналами неисправного бистабильного элемента, убрать сигнал локализации с выхода триггера защиты, так как схема обнаружения сбоев и повреждений перестает формировать сигналы аварии.

Предлагаемое устройство обнаруживает также факт ложного срабатывания бистабильного элемента во время действия сигнала записи, когда любой другой бистабильный элемент контролируемого устройства срабатывает по

входному сигналу. При ложном срабатывании одного бистабильного элемента во время действия сигнала записи на выходе соответствующей схемы совпадения (12-14) появляется импульс, а срабатывание других бистабильных

элементов контролируемого устройства по входным сигналам во время действия сигнала записи не вызывает совпадения сигналов на. входах других схем совпадения. Поэтому при работе контролируемого устройства без сбоев

и повреждений на выходах схем совпадения 12 -14 не формируются имиульсы. Импульсы на выходах формирователей 17- 19 схемы обнаружения сбоев и повреждений при изменении состояния бистабильных элементов 23 -25

по входным сигналам во время действия сигнала записи блокируются инвертированным сигналом записи, поданным на второй вход схемы совпадений 15 с выхода инвертора 20; в результате при нормальной работе контролируемого устройства схема обнаружения сбоев

и поврелсдений не формирует сигнала аварии.

Предлагаемое устройство, подключенное

к контролируемому устройству таким образом,

как показано на чертеже, предназначено для

обнаружения и автоматической локализации сбоев и ложных срабатываний в дублированной аппаратуре. Защита от отказа типа «несрабатывание осуществляется путем объединения выходов дублированной аппаратуры по

схеме «ИЛИ.

В случае, если аппаратура нерезервированная и к ней предъявляются требования обнаружения сбоев и отказов типов «несрабатывание и «ложное срабатывание, необходимо к

контролируемому устройству подключить две

схемы обнаружения сбоев и повреждений и, соответственно, две схемы формирования сигнала локализации, нричем одно устройство подключают так, как ноказано на чертеже, другое устройство подключают входами соответственно наоборот.

Предмет изобретения

Устройство для обнаружения и локализации сбоев и отказов бистабильных элемнтов, содержащее схемы совпадения и схему обнаружения сбоев и отказов, соединенную с входами записи и входами управления бистабильных элементов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в

него введены формирователи переднего и заднего фронтов сигнала записи, дополнительная схема совпадения и триггеры загциты и сброса защиты, причем вход записи устройства связан с формирователями переднего и заднего фронтов сигнала записи, выходы которых связаны соответственно с одним входом триггера сброса защиты и одним входом дополнительной схемы совпадения, другой вход которой подключен к выходу триггера сброса защиты, а выход - к одному входу триггера защиты, другие входы триггера сброса защиты и триггера защиты соединены с выходом схемы обнаружения сбоев и повреждений, а выход триггера защиты подключен к другим входам схем совпадений.

8л i дл.2

гРй- Тгчг

Вх.п