SU811264A1 - Устройство дл управлени переклю-чЕНиЕМ СКОльз щЕгО РЕзЕРВА - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и может быть использовано дл  автоматического скольз щего резервировани  функционально законченных узлов, радиоэлектронной аппаратуры и каналов св зи различного назначени .

Известно устройство дл  управлени  переключением скольз щего резерва 1, содержащее элементы контрол  основных и резервных блоков, соединенные с коммутаторами . Недостатком этих устройств  вл етс  невозможность резервировани  значительного (более двух-трех) числа элементов в системе, а также невысока  надежность устройств управлени .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство скольз щего резервировани  замещением 2, содержащее коммутатор, элементы контрол  основных и резервных блоков, инверторы по числу основных блоков и матрицу элементов И-НЕ с числом столбцов i, равным числу основных блоков, и числом строк /, равным числу резервных блоков , выход элемента контрол  каждого i-ro основного блока соединен с t-м инвертором , выход элемента контрол  каждого /-ГО резервного блока соединен со входами элементов И-НЕ соответствующей /-и строки матрицы, а выход каждого из элементов И-НЕ матрицы соединен с коммутатором и со входами всех элементов И- НЕ /-Й строки и 1-го столбца. Недостатком этого устройства  вл етс 

то, что при отключении питани  от основного блока (например, дл  проведени  регламентных работ) на выходе элемента контрол  по витс  сигнал логического «О, соответствующий аварийному состо нию блока и независимо от того, требуетс  его замещение резервным блоком или нет, на место основного блока будет подключен резервный . Нри этом количество свободных резервных блоков уменьшитс , что

надел ность работы устройства.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства.

Эта цель достигаетс  тем, что предложенное устройство содержит триггеры по числу основных блоков и элементы И по два дл  каждого основного блока. Выход элемента контрол  1-го основного блока через соответствующий первый элемент И соединен с установочным нулевым входом i-ro

триггера, выход t-ro инвертора через соответствующий второй элемент И соединен с установочным одиночным входом i-ro триггера, источник сигнала «включение в сеть i-ro основного блока соединен с входами соответствующих первого и второго

элементов И, а выход i-ro триггера соединен со входами элементов И-НЕ соответствующего t-ro столбца матрицы.

Структурна  схема устройства представлена на чертеже. Устройство содержит коммутатор 1, элементы контрол  основных 2 и резервных 3 блоков, инверторы 4 по числу основных блоков и матрицу элементов И-НЕ 5 с чпслом столбцов /, равным числу основных блоков и числом строк /, равным числу резервных блоков, нервые 6 и вторые 7 элементы И, триггеры 8 и шины «Включение в сеть 9.

Устройство работает следующим образо .м.

При исправных и включенных в сеть основных блоках с выхода каждого элемента контрол  2 основных блоков на вход каждого элемента И 6 поступает сигнал исправности «1. Этот же сигнал преобразуетс  инверторами 4 в сигнал «О и поступает на вход каждого элемента И 7.

Сигнал («1) «Включение в сеть основных блоков с щины 9 поступает на входы элементов И 6 и 7. В этом случае на выходе элементов И 6 по витс  потенциал логической «1, который поступает на установочные нулевые входы триггеров 8, а на выходах элементов И 7 по витс  потенциал логического «О, который подаетс  на установочные единичные входы триггеров 8. На пр мом выходе триггеров 8, а следовательно , на входах элементов И-НЕ 5 столбцов матрицы, св занных с данными триггерами, по витс  потенциал логического «О.

При исправности резервных блоков на входы строк элементов И-НЕ 5 матрицы, св занных с выходами соответствующих элементов контрол  резервных блоков 3, поступает потенциал логической «1 (исправен ).

У каждого элемента И-НЕ 5 в этом случае па всех входах, кроме одного, св занного с триггером 8, присутствует «1.

Отказ основного блока при включенном состо нии сопровождаетс  по влением на входе элемента контрол  основного блока 2 «О (неисправен), который поступает на вход элемента И 6. Этот же сигнал преобразуетс  инвертором 4 в «Ь и поступает на вход второго элемента И 7. На выходе элемента И 7 по витс  «1, котора  подаетс  на установочный единичный вход триггера 8. На выходе элемента И 6 по витс  «О, который подаетс  на установочный нулевой вход триггера 8. На пр мом выходе триггера 8 по витс  «1, котора  поступает на входы элементов И-НЕ 5 столбца матрицы , св занного с данным триггером 8.

При этом оказываетс , что все входы всех элементов И-НЕ 5 указанного столбца имеют потенциал логической «1, элементы И-НЕ 5 стрем тс  сработать, но цепи взаимных запретов (выход каждого

элемента И-НЕ 5 св зан со входами всех элементов И-НЕ 5, сто щих в одном с ним столбце) допускают возможность срабатывани  только одного элемента И-НЕ 5. Который из элементов И-НЕ 5 сработает, определ етс  случайными параметрами: чувствительностью элементов, помехами в цеп х, амплитудами сигналов и т. д. После срабатывани  одного из элементов И-НЕ

5 устанавливаетс  состо ние, при котором на его выходе присутствует «О, а на выходах элементов И-НЕ 5, сто щих с указанным в одной строке и одном столбце, «1. При по влении «О на выходе элемента

И-НЕ 5 срабатывает исполнительное устройство коммутатора 1, переключающее внещние цепи вышедшего из стро  основного блока на соответствующий резервный блок.

В этом состо нии при отказе еще какоголибо из основных блоков происходит автоматическое замещепие его резервным аналогично , за исключением того, что резервный блок, работающий вместо отказавщего

основного, дл  замещени  другого основного блока использован быть не может. Достигнуто это тем, что выход элемента И-НЕ 5 св зан с входами всех элементов И-НЕ 5, сто щих с рассматриваемым в одной строке матрицы. Логический «О с выхода «сработавшего элемента И-НЕ 5 поступает на входы элементов И-НЕ 5 того же горизонтального р да, запреща  их срабатывание.

Аналогично резервированное устройство работает при отказе третьего, четвертого и т. д. основных блоков, вплоть до использовани  всех резервных блоков.

Если же основной блок исправен, но выключен (например, дл  проведени  регламентных работ), то замещение выключенного основного блока свободным резервным блоком не произойдет, так как на входе элемента И 6, св занного с выходом элемента контрол  2 выключенного основного блока, присутствует «О. Этот же сигнал преобразуетс  инвертором 4 в «1 и поступает на вход элемента И 7.

Сигнал «Выключение из сети («О) поступает с шины 9 на входы элементов И 6 и 7. На выходах элементов И 6 и 7 присутствует «О. Триггер 8, св занный с этими выходами, состо ние, которое он занимал до момента выключени  основного

блока, не изменит, а значит, замещение выключенного основного блока свободным резервным блоком не произойдет. При восстановлении основного блока и включении его в сеть по витс  сигнал исправности

«Ь, что приводит к отпусканию «сработавшего ранее элемента И-НЕ 5, к перекоммутации исполнительным устройством внешних цепей блока в основное состо ние, и тем самым, к освобождению резервного

Claims (2)

1. блока. Если при этом среди основных блоков окажутс  неисправные и незамещенные , то один из них тут же замещаетс  освободившимс  резервным блоком. Отказ какого-либо из резервных блоков сопровождаетс  по влением сигнала «Авари  («О), подаваемого на входы элементов И-НЕ 5 соответствующего горизонтального р да и запрещающего использование этого резервного блока. Выход из стро  резервного блока, когда он находитс  в резерве, изменени  выходных потенциалов элементов И-НЕ 5 не вызывает. Если же выход из стро  резервного блока происходит в состо нии, когда им замещен какой-либо неисправный основной блок, то по вл ющийс  сигнал «О приводит к отпусканию «сработавшего элемента И-НЕ 5 и запрещению срабатывани  всех элементов И-НЕ 5 соответствующего горизонтального р да. При этом освобожденный основной блок замещаетс  резервным блоком , если таковые имеютс . Устройство Д4Я управлени  переключением скольз щего резерва не требует практически никакой настройки, может быть выполнено на дискретных элементах третьего поколени  или в виде интегрального узла. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  переключением скольз щего резерва, содержащее коммутатор, элементы контрол  основных и резервных блоков, инверторы по числу основных блоков и матрицу элементов И-НЕ с числом столбцов i, равным числу основных блоков, и числом строк /, равным числу резервных блоков, причем выход элемента контрол  каждого i-ro основного блока соединен с i-м инвертором, выход элемента контрол  каждого /-го резервного блока соединен с входами элементов И-НЕ соответствующей /-и строки матрицы, а выход каледого из элементов И-НЕ матрицы соединен с коммутатором и со входами всех элементов И-НЕ /-и строки 1-го столбца матрицы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в него введены триггеры по числу основных блоков и элементы И по два дл  каждого основного блока, выход элемента контрол  i-ro основного блока через соответствующий первый элемент Н соединен с установочным нулевым входом 1-го триггера, выход 1-го инвертора через соответствующий второй элемент И соединен с установочным единичным входом i-ro триггера, шины «Включение в сеть соединены с соответствующими входами соответствующих первого и второго элементов И, а выход i-ro триггера соединен со входами элементов соответствующего i-ro столбца матрицы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Шевцов А. Г., Гермет Е. М. Логическое резервирование. Львовский университет, 1973, с. 21, рис. 6.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 545985, кл. G 06 F 11/00, 1974 (прототип ).

   J/w Ч