Мажоритарное устройство Советский патент 1981 года по МПК H03K19/23 

Изобретение относится к автоматик и вычислительной технике и может быт использовано при синтезе устройств автоматического управления повьяденной надежности. Известно резервированное устройст во, содержащее мажоритарный элемент и индикаторы отказов, выходы которых через элемент ИЛИ соединены со входо счетчика, ключи, установленные на входе мажоритарного элемента, управляющие входы которых соединены с выходами соответствующих индикаторов отказов, дополнительный элемент ИЛИ, подсоединенный ко входам мажоритарно го элемеита, и переключатель, управляющий вход которого соединен с выходом счетчика, а сигнальные входы с выходами мажоритарного элемента и дополнительного элемента ИЛИ IjНедостатками этого устройства являются сложность и низкая надежность обусловленная наличием механических ключевых элементов. Наиболее близким техническим реше нием является трехканальное мажоритарно-резервированное устройство, содержащее в каждом канале резервируемые блоки, соединенные с элементами контроля, мажоритарный элемент. элемент И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу резервируемого блока, второй вход - к соответствую-iщему управляющему входу мажоритарного элемента и к вйходу элемента контроля, а выход - к соответствующему информационному входу мажоритарного элемента 2j. Однако устройство имеет низкую надежность. Так, на выходе устройства появляется ложный единичный сигнал при возникновении ошибок типа ложный ноль на выходах первого и третьего резервируемых блоков и необнаружение этой сйиибки элементом контроля первого канала, т.е. на выходе элемента контроля держится единичный сигнал (например, за счет отказа элемента контроля), на выходе устройства появляется ложный нулевой сигнал, обусловленный состоянием сигналов на входах элементов И-НЕ, при возникновении ошибок типа ложная единица на выходах первого и второго резервируемых блоков. Цель изобретения - повышение на-. дежности. Указанная цель достигается тем, что мажоритарное устройство, имеющее в каждом канале резервируемыйблок.

выход которого соединен с элементом контроля, и мажоритарный элемент, содержит в каждом канале логический элемент неравнозначности, первый вход которого подключен к выходу резервируемого блока, второй вход к выходу элемента контроля, а выходк соответствующим входам .мажоритарного элемента,

На чер;геже изображена схема предложенного устройства.

Устройство содержит резервируемые блоки 1-3, элементы 4-6 контроля, логические элементы 7-9 неравнозначности, логические элементы 1012,логический элемент ИЛИ 13.

Логические элементы И 10-12 и логический элемент ИЛИ 13 образуют маж ритарный элемент, причем каналы попарно подключены ко входам логических элементов И.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда резервируемые блоки 1-3 исправны, на выходах элементов 4-6 контроля устанавливается нулевой сигнал, свидетельствующий об отсутствии ошибок в каналах. Логические элементы 7-9 неравнозначности пропускают .выходные сигналы с резервируемых блоков 1-3 на входы мгикоритарного элемента.

В случае одновременного появления ошибки сразу в двух каналах, элементы контроля этих каналов обнаруживают ошибку и на их выходах устанавливается единичный сигнал, который, поступая на ,входы соответствующих логических элементов неравнозначности, инвертирует входной ошибочный сигнал. Таким образом, на входах мажоритарного элемента устанавливаются правильные сигналы.

Например, при появлении ложного единичнЪго сигнала на выходах резервируемых блоков 1 и 2 элементы 4 и 5 контроля вырабатывают единичный сигнал, который поступает на вторые входы элементов 7 и 8 неравнозначности, на первые входы которых поступают ложные единичные сигналы. На выходах элементов неравнозначности устанавливается правильный нулевой сигнал.

Таким образом, на выходе устройства устанавливается правильный нулевой сигнал.

В случае одновременного появления ошибки сразу в двух каналах и необнаружение одной из них соответствующим элементом контроля (например, за счет его отказа) на входах мажоритарного элемента появляется только один ошибочный сигнал, который исправляется мажоритарным элементом и

на выходе устройства устанавливается правильный сигнал.

Например, при появлении ложного нулевого сигнала на выходах резервируемых блоков 1 и 2 и при неЬбнаружении ошибок элементом 4 контроля первого канала (за счет его отказа), на первые входы элементов 7 и 8 неравнозначности поступают.ложные нулевые сигналы, на второй вход элемента 7 неравнозначности поступает ложный нулевой сигнал (сигнал необнаружения ошибки) с элемента 4 контроля, а на вто.рой вход элемента 8 неравнозначности поступает единичный сигнал с элемента 5 контроля. На выходе элемента 7 неравно- . значности появляется ложный нулевой сигнал, который поступает на вхо ды логических элементов И 10 и 11, а на выходах элементов 8 и 9 неравнозначности появляется правильный единичный сигнал, который поступает, на входы логических элементов И 10-12. На выходах логических элементов И 10 и 11 появляется ложный нулевой . сигнал, а на выходе логического элемента И 12 правильный единичный сигнад, т.е. на входах логического элемента ИЛИ 13 появляется два ложных нулевых сигнала и один правильный единичный сигнал. Ошибки исправляются в логическом элементе ИЛИ 13. На выходе устройства устанавливается правильный единичный сигнал.

Аналогично работает устройство (за счет симметричности схейпл) и при появлении ошибок в других каналах и отказах элементов контроля.

Изобретение обеспечивает надежную работу при появлении ошибок сразу в двух из трех резервируемых каналах и необнаружении одной из них элементом контроля, исключает состязания на входах логических элементов.

формула изобретения

Мажоритарное устройство, содержащее в каждом канале резервируемый блок, выход которого соединен с элементом контроля, и мажоритарный Элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности,оно содержит в каждом канале логический элемент неравнозначности, первый вход которого подключен к выходу резервируемого блока, второй вход к выходу элемента контроля, а выход5 к соответствукяцим входам мажоритарного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 0 411455, кл. И 03 К 19/42, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 562822, кл. Н 03 К 19/42, 1977,