SU922751A1 - Redundancy device - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  повышени  надежности сложных необсдуживаемых систем.The invention relates to automation and computer technology and can be used to increase the reliability of complex, noncontractable systems.

Известно резервированное устройство, содержащее резервируемые блоки, попарно подсоединеннью к элементам И, элементы антисовпадений, первые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ, вторые входы - к выходам соответствующих резервируемых блоков, а выходы - к едн ничным входам триггеров 1,A redundant device is known that contains redundant blocks connected in pairs to AND elements, anti-matching elements, the first inputs of which are connected to the output of the OR element, the second inputs to the outputs of the corresponding redundant blocks, and the outputs to the single inputs of the trigger 1,

Недостатком этого устройства  вл ет с  то, что любой сбой резервируемого блока приводит к окончательному выключению данного блока из функционировани  резервированного устройства, хот  сам резервируемый блок  вл етс  исправным.A disadvantage of this device is that any failure of the redundant block leads to the final shutdown of this block from the functioning of the redundant device, although the redundant block itself is operational.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  резервированное . устройство, содержащее три резервируемых блока, соединенных через мажоритарный элемент с первым сигнагльным входом переключающего элемента.The closest technical solution to the invention is redundant. a device containing three redundant blocks connected through a majority element to the first signal input of the switching element.

и в каждом канале элемент антисовпаде-) )ни ,к входам которого попарно подключены выходы резервируемых блоков, а к выходу - единичный вход первого трипгера , к единичному выходу которого подключен соответствующий вход первого элемента И, 1фисоединенного к управл$ к цему входу перёключакшего элементаГ2,and in each channel an anti-blocking element)), to the inputs of which the outputs of redundant blocks are connected in pairs, and to the output - a single input of the first tripper, to a single output of which the corresponding input of the first element I connected to the control of the interconnected element G2 is connected,

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что сбой резервируемого A disadvantage of the known device is that the failure of the redundant

10 блока принимаетс  за отказ данного блока и после одиночных сбоев в двух р&зервируемых блоках устройство тер ет всю избыточность. Кроме того, при отказе двух резервируемых блоков к, Block 10 is considered a failure of this block and after a single failure in two p & zervable blocks, the device loses all redundancy. In addition, if two redundant blocks fail,

15 выходу устройства подключаетс  любой из трех блоков. ВерО5Ггность того, что подключенный к выхо устройства резервируемый блок исправный, равна только 1/3.15, the output of the device is connected to any of the three units. The fact that the redundant unit connected to the device’s output is in good condition is only 1/3.

2020

Цель изобретени  - повышение надежиости устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, чтс1 резервированное устройство, соцержвшее три реэервирзгемых блока, соеок венных через мажоритарный элемент с первым сигнальным вхо{ЮМ переключающего апемента и в кажпом канале эле мент антисовпапени , к входам попарно попключены вьосооы резервируемых блоков, а к выхору единичный . вход первого триггера, к единичному выходу которого подключен соответствующи вход первого элемента И, присоединенного к управл ющему входу переключающего элемента, содержит втфые, третьи и четвертый элементы И, элемент ИЛИ и вторые триггеры, в каждом канале ну левой выход первого триггера соешшен через втфой элемент И с единичным вхо ftoM второго триггера, выход которого подключен к первому входу третьего элемента . И, второй вход которого подключен к выхоау резервируемого блока, второй и третай. входы Второго элемента И в каждом канале подКлпючены к единичным вьскодам первых триггеров двух других каналов, а выходы третьих элемен тов И всех каналов через элемент ИЛИ соединены со вторым сигнальным входом переключающего элемента, нулевые входы всех триггере устройства подключены к выходу четвертого элемента И, подключен ного к вькодйм резервируемых блоков. На чертеже приведена блок-схема устройства . Ус тро ист so со держит резервируем ые блоки 1-3, три элемента 4-6 антисовпа ениЙ , первые триггеры 7-9, вторые три геры 10-12, первый элемент И 13, втоi рые элементы И 14- 16, третьи элементы И 17 19, четвертый элемент И 2О, элемент ИЛИ 21, мажоритарный элемент 22, переключающий .элемент 23. Выходы резервируемых блоков 1-3 nwiapHO подключены ко входам трех элементов антисшпадений 4-6, выходы Которых соединены с единичными входами соответствующих первых триггеров 7-9. Еданичные входы вторых триггеров 10- 12 соединены с выходами вторых элементов И 14-16, соответствующие вхо: ды . соединены с нулевым выходом первого триггера 7-9 собств«1ногс канала, а два рругие входы вторых э &ментов И 14-16 соединены с единичными выходами первых триггере 7-9 двух других каналсе,. Входы четвертого эле мента И 2О соединены с выходами резервируемых блоков 1-3, а его выход соеданш с нулевыми входами всех триг 7-12. Первыр входы третьих элемеетов И 17-19 в каждом канале соеди9 1 вены с единичными выходами вторых триггеров Ю-12, а вторые входы - с выходами резервируемых блоков 1-3. Входы первого элемента И 13 соединены с единичными выходами первых триггеров 7-9, а входы элемента ИЛИ 21с выходами третьих элементов И 1719 . Входы мажоритарного элемента 22 соединены с выходами резервируемых блоков 1-3, а его выход подключен к первому сипнальнсч у входу переключающего элемента 23, втфой сигналы1ый 1ВХОД которого соединен с выходом эломента ИЛИ 2 I, а управл ющий вход- с выходом первого элемента И 13, Выходом устройства  вл етс  выход переключающего элемента 23,Устройство работает следующим образом . При исправном состо нии резервируемых блоков 1-3 с их выходов поступает информаци  одинакового содержани  и сигналы на выходах элементов 4-6 ан- гисовпадений отсутствуют . Первые триг геры 7-9 наход тс  в нулевом состо нии , при котором сигнал на выходе первого элемента И 13 дает разрещение на поступление на выход устройства информации от мажоритарного элемента 22. Вторые триггеры Ю-12 также наход тс  в нулевом состо нии. При внезапном отказе или сбое одного из резервируемых блоков, например блока 1, ПОЯВЛ51ЮТСЯ сигналы на выходах элементов 4 и 6 антисовпадений, и опрокидьюаютс  в единичное состо ние первые триггеры 7 и 9. Но нормальное функционирование мажоритарного элемента 22 не нарушаетс , а состо ние выхода первого элемента И 13 не измен етс . На выходе второго элемента И 15 по вл етс  высокий потенциал и переводит второй Триггер 11 в ершичное состо ние. Вторые триггеры 1О и 12 остаютс  в нулевом состо нии. Если при дальнейшем функционировании усаройства откажет один из остающихс  исправными резервируемых блокс з 2 или 3, то по витс  сипнал на выходе элемента антисовпадени  5 и опрокинет первый триггер 8 , в единичное состо ние. На выходе первого элемента И 13 в этом случае по витс  сигнал, который постугает на управл ющий вход переключающего элемента 23, переведет последний в ojpyroe положение и на выход устройства будет проходить инфсфмаци  не с выхода мажори-, тфного элемента 22, а с одного иэThis aim is achieved in redundant chts1 device sotserzhvshee three reeervirzgemyh block soeok governmental through the majority element with a first signal switching WMOs {YM apementa and kazhpom antisovpapeni channel element, to the inputs of pairwise popklyucheny vosooy redundant blocks, and to vyhoru unit. the input of the first trigger, to the unit output of which the corresponding input of the first element AND connected to the control input of the switching element is connected, contains the second, third and fourth elements AND, the OR element and the second triggers, on each channel the zero output of the first trigger is connected via the second element And with a single input ftoM of the second trigger, the output of which is connected to the first input of the third element. And, the second input of which is connected to the output of the reserved block, the second and the third. the inputs of the Second element And in each channel are connected to the single codes of the first triggers of the two other channels, and the outputs of the third elements AND of all channels through the OR element are connected to the second signal input of the switching element, the zero inputs of all the device trigger are connected to the output of the fourth element AND connected to the number of reserved blocks. The drawing shows a block diagram of the device. Us sro ist so contains redundant blocks 1–3, three elements 4–6 anti-combustions, first triggers 7–9, second three heras 10–12, first element I 13, second elements I 14–16, third elements I 17 19, the fourth element AND 2O, the element OR 21, the majority element 22, which switches the element 23. The outputs of the reserved blocks 1-3 nwiapHO are connected to the inputs of three elements of anti-splices 4-6, the outputs of which are connected to the single inputs of the corresponding first triggers 7-9 . The single inputs of the second flip-flops 10-12 are connected to the outputs of the second elements And 14-16, corresponding to the inputs. connected to the zero output of the first trigger 7–9 of their own “1 channel, and two circular inputs of the second power amps and 14–16 are connected to the single outputs of the first trigger 7–9 of the other two channels ,. The inputs of the fourth element And 2O are connected to the outputs of the reserved blocks 1-3, and its output is connected with zero inputs of all the trig 7-12. Pervir entrances of the third elemetov I 17-19 in each channel connect 1 veins with single outputs of the second triggers Yu-12, and the second entrances - with the outputs of the reserved blocks 1-3. The inputs of the first element And 13 are connected to the single outputs of the first triggers 7-9, and the inputs of the element OR 21 with the outputs of the third element And 1719. The inputs of the majority element 22 are connected to the outputs of the redundant blocks 1-3, and its output is connected to the first switch at the input of the switching element 23, the current signal 1 of which is connected to the output of the OR 2 I element, and the control input to the output of the first element I 13, The output of the device is the output of the switching element 23. The device operates as follows. When the reserved blocks 1–3 are in good condition, information of the same content is received from their outputs and signals at the outputs of elements 4–6 of the coincidence are absent. The first triggers 7-9 are in the zero state, in which the signal at the output of the first element I 13 gives permission for the device to output information from the majority element 22. The second triggers of the Yu-12 are also in the zero state. In case of a sudden failure or failure of one of the reserved blocks, for example, block 1, the signals at the outputs of the anti-coincidence elements 4 and 6 appear and the first triggers 7 and 9 tilt into one state. But the normal operation of the majority element 22 is not disturbed, and the output state of the first element and 13 is unchanged. At the output of the second element And 15, a high potential appears and puts the second Trigger 11 into the brush state. The second triggers 1O and 12 remain in the zero state. If during the further operation of the joint, one of the remaining intact redundant blocks 3 or 3 fails, then a sipnal appears at the output of the anti-coincidence element 5 and overturns the first trigger 8 into a single state. At the output of the first element I 13, in this case, the signal turns on, which scares the control input of the switching element 23, transfers the last one to the ojpyroe position, and the output of the device will be transmitted not from the output of the major element, tfny element 22, but from one

vasyx. резервируемых блоков 2 или 3 которые остались исправными после пер« ВОРС отказе ощого из резервируемых бло Ков l-3t ;;. в оанном случае от резерви pyeuoro блока 2, через третий элемент s И 18, элемент ИЛИ 21 и переключаюшнй элемент 23, так как второй тригг 11 находатс  в епиничном состо нии, а вторые триггеры 10 и 12 - в нулевом состодаш., Веро тность того, что подключенный К АььЮ хооу резервируемый блок исправный равен 1/2,. а в известном устройстве эта веро тность равна только 1/3. .vasyx. of reserved blocks 2 or 3, which remained intact after the lane “HARS failure of the reserved block of cov l-3t ;;. In this case, from the reserve pyeuoro of block 2, through the third element s I 18, the element OR 21 and the switching element 23, since the second trigger 11 is in the single-key state, and the second triggers 10 and 12 are in zero composi- tion. such that a redundant block that is connected to Abu Hou HF is equal to 1/2 ,. and in a known device, this probability is only 1/3. .

Если отказы резервируемых блоков I3 не устойчивы, а например, параметричес-. 15 кие отказы или случайные сбои, то после того, как пройдет действие этих отквзЬь, на выходах всех резервируемых блоков 13 по витс  информаци  оооинакового cotiepжани , тем самым по витс  сигнал на вы-20 ходе четвертого элемента И 2О, который переведет триггеры 7-12 в нулевое состо ние и устройство преобрётает исхоп ную избыточность.If failures of redundant I3 blocks are not stable, for example, parametric. 15 failures or accidental failures, after these openings take place, the outputs of all the reserved blocks 13 have information on co-ops, thereby giving you a signal on you-20 during the fourth element I 2O, which will translate triggers 7-12 the zero state and the device converts the raw redundancy.

В известном устройстве возвращение 25 триггера в нулевое состо ние не преоу смотрено, поэтому предлагаемое устройство по сравнешпб с известным обладает более высокой помехоустойчивостью.In the known device, the return of the 25 trigger to the zero state is not pre-viewed, therefore, the proposed device compared with the known one has a higher noise immunity.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №413484, кл. q 06 F ll/OO, 1971.1. USSR author's certificate №413484, cl. q 06 F ll / OO, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР Ni 318919, кл. Q 05 В З/ОО 1968 прототип).2. USSR author's certificate Ni 318919, cl. Q 05 B C / PA 1968 prototype).