Логический элемент

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных системах автоматики , например, на железнодорожном транспорте. Цель изобретения - повышение надежности - достигается в результате исключения изменения вида выполняемой функции при отказах элементов . Расширение функционапьных возможностей достигается путем выполнения наряду с функцией ИСКЛЮЧА- КЩЕ ИЛИ также функций И с памятью ИЛИ с памятью и ИЛИ без памяти. Логический элемент содержит диодный мост 1, информационные входал 2, 3 и 17, конденсатор 4, узел 5 гальванической развязки на оптроне, транзистор 6, усилитель 7, выходной выпря- М11тель 8 с удвоением напряжения, резисторы 13 и 16, перемычку 18 и общую шину 26. Выпрямитель 8 содержит конденсатор 19,, диоды 20 и 21. Для достижения цели, в логический элемент введены преобразователь 9 полярности , задающий генератор 10, развязыванщая цепь 11, дополнительный транзистор 12, цепь 14 запуска с выходом 22 и входом 25 и дополнительный узел 15 гальванической развязки на оптроне . Преобразователь полярности предназначен для согласования с аналогичными логическими элементами. 1 ил. I (Л ю оо а а о ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 Н 03 К 19/14 (IPв

) Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ментов. Расширение функциональных возможностей достигается путем выполнения наряду с функцией "ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ" также функций "И с памятью

"ИЛИ с памятью" и "ИЛИ без памяти".

Логический элемент содержит диодный мост 1, информационные входы 2, 3 и

17, конденсатор 4, узел 5 гальванической развязки на оптроне, транзистор 6, усилитель 7, выходной выпрямитель 8 с удвоением напряжения, резисторы 13 и 16, перемычку 18 и общую шину 26. Выпрямитель 8 содержит конденсатор 19,, диоды 20 и 21. Для достижения цели в логический элемент введены преобразователь 9 полярности, задающий генератор !О, развязывающая цепь 11, дополнительный транзистор 12, цепь 14 запуска с выходом

22 и входом 25 и дополнительный узел

)5 гальванической развязки на оптроне. Преобразователь полярности предназначен для согласования с аналогич-. ными логическими элементами. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3824543/24-21 (22) 18, 12, 84 (46) 07. 06. 86. Бюл. Ф 21 (?1) Иосковский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.N.Лисенков, П.Ф.Бестемьянов, Д.В.Шалягин, Г.А.Казимов, И.И.Разинова и А.В.Вековнщев (53) 621.374(088.8) (56) Заявка Франции Ф 2232883, кл. Н 03 К 19/02, 1976.

Заявка Японии У 57-224, кл. Н 03 К 19/14, 1982. (54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных системах автоматики, например, на железнодорожном транспорте. Цель изобретения — повышение надежности - достигается в результате исключения изменения вида выполняемой функции при отказах эле„,SUÄÄ 1236605 А1

1236605

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных системах автоматики, например, на железнодорожном транспорге.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования за счет обеспечения отсутствия изменения вида выполняемой им функции при отказах элементов, а также расширение функциональных возможностей эа счет обеспечения выполнения наряду с функцией

"ИСКНОЧА10ЦЕЕ ИЛИ" также функций "И с памятью", "ИЛИ с памятью" и "ИЛИ без памяти".

На чертеже представлена принципиальная схема логического элемента.

Логический элемент содержит диодный мост 1, первый и второй информационный входы 2 и 3, конденсатор 4, узел 5 гальванической развязки на оптроне, транзистор б, усилитель ?, выходной выпрямитель 8 с удвоением напряжения, преобразователь 9 поляр- ности, задающий генератор 10, развязывающую цепь 11, дополнительный транзистор 12 первый резистор 13 цепь 14 запуска, дополнительный узел

15 гальванической развязки на оптроне, второй резистор 16, третий информационный вход 17, перемычку 18; выходной выпрямитель 8 содержит конденсатор 19, диоды 20 и 21, выход 22 цепи 14 запуска, логический элемент имеет первый и второй выходы 23 и

24, вход 25 цепи 14 запуска и общую шину 26.

В логический элемент, содержащий выходной выпрямитель 8, диодный мост

1., одна диагональ которого подключена к первому и второму информационным входам 2 и 3, а в другую, зашунтированную конденсатором 4, последовательно с входным элементом узла 5 гальванической развязки — светодиодом оптрона — включен коллекторнозмиттерный переход транзистора 6, выходной элемент узла 5 гальванической развязки — фотодиод оптрона — подключен к входу усилителя, введены дополнительный транзистор 12, цепь 14 запуска, задающий генератор 10, преобразователь 9 полярности, первый и второй резисторы 13 и 16, причем база дополнительного транзистора 12 через развивающую цепь ll подключена к вьгходу задающего генератора 10, эмит тер через первый резистор 13 — к вы5

t5

30 5 ходу 22 цепи 14 запуска и к выходу

23 выходного выпрямителя с .удвоением напряжения, вход которого подключен к входу преобразователя 9 полярности и к выходу усилителя 7, коллектор дополнительного транзистора 12 подключен к общей шине через входной элемент дополнительного узла 15 гальванической развязки на оптроне, первый вывод выходного элемента которого соединен с одним выводом второй диагонали диодного моста 1, зашунтированной конденсатором 4, второй вывод выходного элемента — с базой транзистора 6 и через второй резистор 16 с другим выводом второй диагонали и с третьим информационным входом 17.

Устройство работает следующим образом„

При выполнении функции "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ " гтамятью" (перемычка 18 замкнута), при наличии в течение некоторого времени запускающего сигнала и на входе 25 цепи 14 запуска в случае, если сигнапы на информационных входах 2 и 3 взаимоинверсны, на транзистор 6 подается питание и он усиливает базовый ток, изменяющийся с частотой входного высокочастотного сигнала от задающего генератора 10.

7ок эмиттера транзистора 6 протекает через входной элемент (светодиод) узла 5 (оптрона), выходной сигнал которого воздействует на вход усилителя 7, высокочастотный сигнал, усиленный усилителем 7, преобразуется в сигнал отрицательной полярности и выпрямляется выпрямителем 8, в результате чего на эмиттер подается отрицательный потенциал (через перемычку !8).

В случае, если появляется рассогласование сигналов на входах 2 и 3 на время, большее постоянной времени RC-цепи,онределяемои величинами резистора 13 и конденсатора 19, сигнал на выходе усилителя 7 пропадает на время, достаточное для разряда конденсатора 19. Эмиттер транзистора

12 чере" диоды 20 и 21 выпрямителя 8 подключается к общей шине, и высокочастотный сигнал не проходит на выход усилителя 7, т.е. снимается потенциал на выходе 24 устройства. Для того, чтобы устройство заработало вновь, необходимо подать сигнал запчска на вход 25 цепи 14 запуска при

1236605

Составитель Г. Пешков

Техред И.Попович Корректор Л.Пилипенко

* едактор Е.Папп

Заказ 3098/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 условии наличия инверсных сигналов на входах 2 и 3, Для реализации функции "ИЛИ с памятью" необходимо также соединить перемычкой 18 выходы 22 и 23 и соединить третий информационный вход 17 с общей шиной 26. В этом случае информационные сигналы подаются на входы 2 и 3.

Функция 1 И с памятью" реализуется 1О аналогичным образом, но входными сигналами являются сигнал задающего генератора 10 и сигнал на одном из входов 2 (3), при этом второй вход

3(2) необходимо соединить с общей 15 шиной 26.

Возможно выполнение функции "ИЛИ-И

tt с памятью с сигналами на входах 2 и .3 и сигналом от задающего генератора 10. 20

Реализация перечисленных функций без памяти осуществляется при отсутствии перемычки 18 . При этом эмиттер транзистора 12 должен быть подключен к источнику отрицательного напряже-, ния. Конденсатор 4 предназначен для устранения влияния "опасных состязаний" при построении комбинационных логических устройств.

Схема логического элемента исследовалась на возможные отказы с точки зрения безопасности устройств железнодорожной автоматики. Имитировались следующие одиночные неисправности: утечки в транзисторе 12 — К, R, ; 3s утечки в оптроне 15 — R„ ;П

К„ „ ; утечки в диодах 20 и 21, а также обрывы и замыкания всех элементов схемы.

4О

Все одиночные неисправности контролируются, т.е. в результате нх возникновения высокочастотный сигнал контроля на выходе пропадает.

Преобразователь 9 полярности пред-4s назначен для согласования с аналогичными логическими элементами, выходы

23 и 24. являются выходами устройства.

Формула изобретения

Ло гиче ский элемент, содержащий выходной выпрямитель, диодный мост, первая диагональ которого подключена к первому и второму информационным гходам логического элемента, а во вторую диагональ последовательно с входным элементом узла гальванической развязки включен коллекторноэмитгерный переход транзистора, выходной элемент узла гальванической развязки подключен к входу усилителя, отличающийся тем, что, с .целью повышения надежности функционирования и расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный транзистор, цепь запуска, дополнительный узел гальванической развязки на оптроне, развязывающая цепь, задающий генератор и ,преобразователь полярности, причем база дополнительного транзистора через развязывающую цепь подключена к выходу задающего генератора, эмиттер через первый резистор — к вы::оду цепи запуска и к выходу выходного выпрямителя, который выполнен с удвоением напряжения, вход которого подключен к входу преобразователя полярности и к выходу усилителя, коллектор дополнительного транзистора подключен к общей шине через входной элемент дополнительного узла гальванической ра.звязки на оптроне, первый вывод выходного элемента которого соединен с одним выводом второй диагонали диодного моста, зашунтированI ной конденсатором, второй вывод— с базой транзистора и через второй резистор с другим выводом второй диагонали и с третьим информационным входом