Устройство для управления переключением скользящего резерва Советский патент 1980 года по МПК G06F11/00 H05K10/00 

Изобретение относится к области автоматики, может быть использовано при построении рациоэлектроннык систем с автоматическим скользящим резервированием отдельных узлов Известно устройство для управления переключением скользящего резерва l}, содержащее кольцевые регистры сдвига, .соединенные с элементами контроля основных и резервных блоков, блоки запрета и элементы совпадения, к первым вхо дам которых присоединены выходы кольце вых регистров сдвига, и вторым- выходы элементов контроля основных и резервны блоков а к третьим - выходы соответствующих блоков запрета, входы которых соединены с выходами одноименных; разрядов кольцевых регистров сдвига. Недостатки известного устройства состоят в следующем. Так как скользящее резервирование отказавших блоков производится путем последовательного опроса соответствующих элементов контроля всех блоков, независимо от их исп- ревности или неисправности, время вы-борки скользящего резерва увеличивает- ся и снижается быстродействие устрюйст- ва. Кроме того, наличие в известных устройствах динамических элементов (генераторов импульсов, счетчиков, кольцевых сдвигающих регистров) усложняет эксплуатацию устройств, снижает их помехоустойчивость и надежность. Известно также устройство для управления переключением скользящего резер- ва, содержащее коммутатор, элементы контроля основных и резервных блоков, соединенные через инверторы с матрицей элементов И-НЕ. В известном устройстве выборка {резервного блока определяется срабатыванием одного из элементов И-НЕ матрицы при наличии соответствующих управляющих сигналов 2 Недостаток известного устройства заключается в том, что необходимые для срабатывания элементов матрицы управляющие сигналы подаются одновременно на все эпемеиты определенного столбца,

746526

соединенные по схеме взаимного запрета при этом срабатывание одного какоголибо элемента обуслбвлено случайными параметрами: чувствительностью элементрв, помехами в цепяк, амплитудами си г налов и т. д. Такое соединение элементов в известном устройстве делает его критичным к выбору системы элементов, так как в определенных ситуациях возможны одновременное включение не одного, а нескольких элементов матрицы, или работа этих элементов в режиме генерации, что может привести к сбою автоматического включения резёрМ.

Целью изобретения является повышение надезкности и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дЛя упрайпения переключением скользящего резерва, содержащее инверторы и элементы контроля основных и резервных блоков, введены блоки приоритета первой и второй группы, первые элементы ИЛИ, группы вторых элементов ИЛИ и коммутаторы, при этом элементы контроля основных бло ков подключены к первьгм входам блоков приоритета первой группы, одноименные выходы которых подключены к -входам соответствующих блоков приоритета второй группы, выходы котбрых сЬедйнены с входами первого элемента ИЛИ и первми входами вторых элементов ИЛИ соответствующей группы, выходы первых элементов ИЛИ подключены к выходам устройства и .через инверторы соединены с вторыми входами вторых элементов ИЛИ соответствующих групп, выходы групп вторых элементов ИЛИ Подключены к входам соответствующих коммутаторов;, управляющие входы которых соединены с элементами контроля резервных блоков, а выходы - с одноименными входйми блоков приоритета первой группы.

На чертеже приведена блок-схема устройства для управления переключением скользящего резерва.

Элементы контроля основных блоков 1-3 подключены к первым высшим по приоритету входам 4 соответствующих блоков 5«-7 приоритета первой группы. JBneMeHTM контроля резервных блоков &-10 соедийейы с управлявэщнми вхо дамв соответствующих коммутаторов 11- / 13. Выходы каждого коммутатора сое Двнены соответстйенно с одноимёнйймй равными по приоритету входами блоков приоритета первой группы. Выходы ком м татора 11 соединены с входами 14, выходы KOMMj-TBTopa 12 - с входами 15, выходы коммутатора 13 - с входами 16 блоков 5-7 приор ;тета. Равные по

приоритету выходы блоков S-7 приоритета первой группы, соответствующие равным по приоритету входам 14.16, подключены соответственйо к входам блоков 17-19 приоритета второй группы.

Выходы блоков 5-7, соответствующие высшим по приоритетам входам 4 этих блоков, не задействуются. Выходы каждого из блоков 17-19 приоритета второй группы соединены с соответствующим

элементом ИЛИ 20 и первыми входами соответствующей группы элементов ИЛИ 21. Выходы эл;емент0в ИЛИ 20 являются выходами устройства и подключаются к цепям включения соответствующих

резервных блоков. Кроме того, выходы элементов ИЛИ 20 через инверторы 22 соединены с вторыми входами элементов ИЛИ 21 соответствующих групп. Выходы , элементов ИЛИ 21 каждой группы подключены к входам соответствующих коммутаторов 11-13.. Блоки приоритета 5-7 и 17-19 представляют собой логические статиче9кие устройства, содержащие элементы ИЛИ и Запрета, и обеспечивают на своих выходах приоритетное распределение входных сигналов (каждьШ входной сигнал на пре-. дыдущем входе имеет приоритет прохождения на выход по отнощению к сигналам на всех последующих входах).Таким образом, блок приоритета формирует выходной сигнал только на одном выходе, соответствующем входу с больщим приоритетом. ,

Коммутаторы 11-13 содержат для каждого входного сигнала ключ, который управляется по информационному и управ- Л5пощему входу.

Устройство работает следующим образом. . . ;

При испр1авности всех основных и ре- зербйых блоков от всех элементов контроля поступают единичные сигналы. Сигналы от элементов контроля основных блоков 1-3 подаются на первые высшие по приоритету входы 4 соответствующих блоков 5-7 приоритета и блокируют сигналы на выходах этих блоков, соответствующие низшим по приоритету входам. Сигналы от элементов контроля резервных блоков 8-10 подаются на коммутаторы 11-13 и подготавливают их к приему и выдаче информации. При отсутствии |сигналов на входак и выходах блоков :17-19 приоритета срабатывают инверторы 22, которые выдают сигналы через все элементы ИЛИ. 21 на все входы все коммутаторов 11-13. При этом со всех выходов указанных коммутаторов выдают ся сигналы на все низшие по приоритету входы 14-16 блоков приоритета , ко торые на выходы этих блоков не поступают, так как блокируются сигналами на высших по приоритету входах -4. При отказе какого-либо основного бло ка соответствующий элемент контроля, например 1, снимает сигнал с входа 4 блока 5 приоритета и больший приоритет получает сигнал на вкоде 14, Сигнал с этого входа проходит на соответствующи выход блока 5 приоритета и подается на вход блока 17 приоритета, на других входах которого сигналы отсутствуют. Указанный сигнал проходит через блок 17 приоритета на вход соответствующего элемента ИЛИ 20 и на вход одного из элементов ИЛИ 21 соответствующей группы, соединенного через коммута тор 11 с входом 14 блока 5 приоритета. С выхода элемента ИЛИ 21 сигнал подается на вход 14 блока 5 приоритета Одновременно сигнал с выхода блока 17 , приоритета вгшючает элемент ИЛИ 20, который выдает сигнал на включение первого резервного блока и закрывает инвертор 22. Вследствие этого снимаются сигналы с вторых входов элементов. ИЛИ 21 данной группы и входные сигналы с входов 14 блоков 6-7 приоритета. Таким образом, наличие сигнала на входе 14 блока 5 прио{)итата и отсутст.вие аналогичных сигналов на входах 14 блоков 6-7 приоритета обеспечивает авто матическое замещение отказавшего основ ного блока резервным блоком и исключае Возможность использованияэтого Первого резервного блока для замещения другого основного блока. При последующем отказе, например, второго основного блока 2, элемент конт роля снимает входной сигнал с входа 4 блока 6 приоритета. При этом на входах 4, 14 блока 6 сигналы отсутствуют и приоритет на выход получает сигнал на входе 15. Этот сигнал, аналогично описанному выше, с выхода блока 6 приоритета поступает на бпОк 18 приоритета и при отсутствии сигналов на его других входах подается с выхода блока 18 на ,соответствующие элементы ИЛИ 2О и ;ИЛИ 21. Сигнал с выхода данного эле- 266 мента ИЛИ 20 включает второй резервный блок и закрывает соответствующий инвертор 22, Сигнал с выхода элемента .ИЛИ 21 подается через коммутатор 12 на вход 15 блока 6 приоритета. При этом закрытый инвертор 22 снимает сигналы с остальных элементов ИЛИ 21 данной группы, благодаря чему снимаются сигналы с входов 15 блоков5-7 приоритета. Это исключает возможность использования второго резервного блока для замещения следующих основных блоков . При отказе какого-либо резервного блока соответствующий элемент контроля, например 2, снимает сигнал разрешения с управляю1це го входа коммутатора 11. При этом блокируется прохождение входных сигналов на выход коммутатора 11 и снимаются сигналы с входов 14 блоков 5-7 приоритета первой группы. Это исключает возможность выборки данного отказавшего, резервного блока для замещения основного блока. Аналогично работает устройство при ртказе другихосновных и резервных блоков. При одновременном, отказе, например, двух основных блоков, соответствующие им элементы контроля (1,2) снимают сигналы с входов 4 соответствующих блоков 5-6 приоритета. При этом на входах обоих блоков равный приоритет получают сигналы йа входах 14. Оба сигнала с выходов равного приоритета блоков 5, 6 подаются на входы блока 17 приоритета. Однако здесь приоритет имеет только один сигнал, например, с выхода блока 5. Этот сигнал проходит на выход блока 17 приоритета и обеспечивает вклю- чение первого резервного блока. При этом с входа 14 блока 6 конкурирующий сигнал снимается и приоритет получает сигнал на его входе 15, Указанный сигнал обеспечивает включение второго резервного блока аналогично описанному выше. При восстановлении основных и резервных блоков устройство возвращается в исходное состояние, освобождает соответствующие резервные блоки и обеспечивает в дальнейшем аналогичное автоматическое управление скользящим резервом.. Таким образом, в устройстве для управления переключением скользящего резерва осуществляется приоритетное управление выборкой скользящего резерва: это исключает условия состязания между логическими элементами устройства