Трехканальное мажоритарное устройство Советский патент 1981 года по МПК G06F11/18 

(54) ТРЕХКАНАЛЬНОЕ МАЖОРИТАРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам управления и диагностики.

Известны мажоритарно-резервированные устройства, содержащие трансформаторы, ключевые транзисторы,блок синхронизирующих импульсов, соединенный с резервируемыми блоками, три дополнительных резервных блока,.входы которых соединены с входами основных резервных блоков, а выходы соединены через ключи с выходами соответствующих основных резервных блоков flj и Czl.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является трехканальное мажоритарно-резервированное устройство, содержащее в каждом канале резервируемые блоки, соединенные с элементг1ми контроля, мажоритарный элемент, в каждом канале элемент И-НЕ fB

Недостатком известных устройств является отсутствие диагностики исправности мажоритарного элемента. При выходе из строя этого элемента устройство перестает работать, езервирование мажоритарного элеменга становится невозможным, так как

отсутствует контроль неисправности этого элемента, а, следовательно, сигнал переключения его на резервный. Функциональные возможности известных устройств малы, так как при мажорировании блоковJ содержащих большое число выходных цепей, наличие инди.видуальнрго блока контроля для каждой цепи снижает его надежность.

10

Цель изобретения - повышение контролепригодности и надежности устройства.

Цель достигается тем, что в устройство введены генератор импульсов,

15 счетчик, первый и второй дешифраторы, пять элементов ИЛИ, индикаторы неисправности элемента, индикаторы неисправности цепи и четыре мультиплексора, управляющие входы которых

20 соединены с выходами счетчики, выходы через второй дешифратор и четыре элемента ИЛИ - с индикаторами неисправности элемента и входами пятого элемента ИЛИ, информационные

25 входы первого, второго и третьего мультиплексоров соединены с выходами резервируег их блоков, информационные входы четвертого мультиплексора подключены к выходам мажоритарных

30 элементов, генератор импульсов через

четчик соединен с первыми входами ервого, дешифратора, управляющий ход которого подключен к выходу пяого элемента ИЛИ, а выходы - к ин кдуорам неисправности цепи.

На чертеже представлена структурая схема устройства.

Устройство содержит ри одинакоых резервируемых блока 1, каждый из которых может содержать п выходных цепей, п мажоритарных элементов 2 по числу выходных цепей блоков, генератЬр 3 импульсвв, счетчик 4 ,де- ифратор 5, четыре мультиплексора 6, торой дешифратор 7, элементы ИЛИ 8 и 9, индикаторы 10 неисправности цепи и элемента 11.

Выходы каждого блока 1 и мажоритарных элементов 2 последовательно опрашиваются мультиплексорами. Частота опроса цепи каждым мультиплексором задается частотой генератора 3. Емкость счетчика 4 зависит от числа цепей в казкдом блоке. Так-, например, если в каждом блоке имеется восемь цепей, то емкость счетчика составляет три двоичных разряда при количестве цепей до шестнадцати в каждом блоке, емкость счетчика составляет четыре двоичных разряда и т.д. Частота генератора выбирается из условий необходимого времени опроса мажорируемых цепей.

Если выбрать частоту генератора 2, f kn, где k - частота изменения наиболее высокочастотного сигнала; п - число цепей, то на выходе мультиплексора зафиксируется каждое изменение сигнала;если частота генератора 3 f kn, то каждая цепь опрашивается через период, равный емкости счетчика 4 или числу цепей п.

Выходы мультиплексоров б поступают на вход дешифратора 7. Устройство является исправным, если на вход дешифратора поступает код 1111 либо 0000, так как блоки идентичны, а мажоритарные элементы 2 повторяют входные сигналы, либо формируют сигнал методом голосования трех.

Все остальные коды, поступаквдие

на вход дешифратора 7 являются призна1$(Ом неисправности. При этом;

код 1000, 0111 определяет неисправность первого блока;

код 0100, 1011 определяет неисправность второго блока;

код 0010, 1101 определяет неисправность третьего блока;

код 0001/ 1110 определяет неисправ. ность мёшсоритарного элемента;

код 1001, ОНО определяет неисправность первого блока и мажоритарного элемента ;

код 0101, 1010 определяет неисправность второго блока и мажоритарного элемента;

код ООН, 1100 определяет неисправе ность третьего блока

и мажоритарного элемента.

Состояние неисправности каждого блока 1 и мажоритарных элементов 2

Q собираются на четырех элементах ИЛИ 8 и подаются на индикацию и переключа1ощие устройства, а сигнал общей неисправности поступает через элемент ИЛИ 9 на управляющий вход дешифратора 5, где при совпадении с импульсом опроса формируется сигнал номера неисправности цепи блока либо мажоритарного элемента.

Таким образом индикатор неисправность 1-4 определяет элемент неисправности (номер блока либо группу элементов мажорирования, а индикатор цепи - номер, неисправной цепи в неисправном блоке, либо номер неисправного мажоритарного элемента),

5 Если устройство содержит резервируемые блоки и резервируемые мажоритарные элементы, то сигналами Неисправность осуществляется переключение неисправного элемента с осQ новного на резервный. В этом случае устройство выходит из строя только при неисправности одинаковых цепей в двух основных и резервных блоках либо основного и резервного мажори- тарного элемента. Устройство дает возможность замены неисправного элемента в процессе работы.

Устройство является универсальным, так как при изменении числа цепей в блоке меняется только число мажоритарных элементов. Объем

остального оборудования остается пос. тоянным.

формула изобретения

5 Трехканальное мажоритарное устройство, содержащее в каждом канале резервируемый блок, каждый выход которого подключен к одному входу соответствующего мажоритарного элеQ мента, отличающееся

тем, что, с целью повышения контролепригодности и Нс1дежности устройства, оно содержит генератор импульсов, счетчик, первый и второй дедшфраторы, пять элементов ИЛИ, индикаторы неисправности цепи, индикаторы неисправности элемента и четыре мультиплексора, управляющие входы которых соединены с выходами рчетчика, выходы через второй дешифратор и четыре элемента ИЛИ - с индикаторами неисправнрсти. элемента и входами пятого элемента ИЛИ, информационные входы первого, второго и третьего мультиплексоров соединены

5 с выходами резервируемых блоков.

информационные входы четвертого мультиплексора подключены к выходам мажоритарных элементов, генератор имцульсов через счетчик соединен с первыми входами первого дешифратора, управляющий вход которого подключен к выходу п ятого элемента ИЛИ, а выходы - к индикаторам неисправности цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ИнЗикси иц

цепи Ю