Безопасный логический элемент

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах управления движением поездов, Цель изобретения - снижение энергопотребления при нулевых логических сигналах на входах и повышение достоверности функционирования . Для достижения этого в устройство введен третий разделительный конденсатор 22, первый вывод которого подключен к входу 23 контрольного сигнала, второй вывод соединен через второй дополнительный резистор 19 с базой второго транзистора 17, эмиттер которого соединен с анодом третьего диода 7. катод второго диода 6 объединен с первым выводом четвертого резистора 15 и общей шиной, пороговое устройство 20 выполнено с оптронной развязкой по входу, анод светодиода 24 котброй подключен к эмиттеру первого транзистора 12. катод светодиода 24 соединен с анодом четвертого 8 диода. 1 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (III

ГОСУДАРСТВЕHAIPI КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804600/21 (22) 20.03.90 (46) 23.01,92, Бюл, М 3 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) П.Ф.Бестемьянов, В.M.Ëèñåíêîâ и Д.В. Шаля гин (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t4 1499479, кл, Н 03 К 19/00, 1989. (54) БЕЗОПАСНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах управления движением поездов, Цель изобретения — снижение энергопот(sI)s Н 03 K 19/00, 19/082 ребления при нулевых логических сигналах на входах и повышение достоверности функционирования. Для достижения этого в устройство введен третий разделительный конденсатор 22, первый вывод которого подключен к входу 23 контрольного сигнала, второй вывод соединен через второй дополнительный резистор 19 с базой второго транзистора 17, эмиттер которого соединен с анодом третьего диода 7, катод второго диода 6 объединен с первым выводом четвертого резистора 15 и общей шиной, пороговое устройство 20 выполнено с оптрон ной развязкой по входу, анод светодиода 24 которой подключен к эмиттеру первого транзистора 12, катод светодиода 24 соединен с анодом четвертого 8 диода. 1 ил.

1707756

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам железнодорожной автоматики.

Известен безопасный логический элемент, в котором четыре конденсатора, четы ре диода и транзисторный ключ обеспечивают выполнение логической функции И, Однако такая схема потребляет электроэнергию в случае отсутствия входных логических сигналов и имеет низкую достоверность функционирования, т.е, в случае отказов элементов на ее выходе имеет место ложный единичный сигнал.

Наиболее близким к предлагаемому является безопасный логический элемент, в котором четыре конденсатора. четыре диода, два транзистора, семь резисторов и пороговое устройство обеспечивают выполнение логической функции И, Однако такая схема потребляет электроэнергию в случае отсутствия входных логических сигналов, имеет низкую достоверность функционирования.

Целью изобретения является снижение энергопотребления при нулевых логических сигналах на входах и повышение достоверности функционирования устройства.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее шину питания и общую шину, первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента. а вторые вь езды — с анодами соответственно первого и второго диодов и с катодами соответственно третьего и четвертого диодов, катод первого диода сообщен с общей шиной l) с первыми выводами первого и второго налопительных конденсаторов, анод третьего диода соед нен с вторым выводом первого накопительн0г0 конденсатора, анод -етBертого диода соединен с вторь . выводом второго накопительного конденсатора и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора и с первым выводом второго резистора, второй вывод которого через третий резистор соединен с первым выводом четвертого резистора и через пятый резистор с коллектором второго транзистора, коллектор первого транзистора соединен с вторым выводом четвертого резистора, первый вывод первого дополнительного резистора подключен к общей шине, вторые выводы первого и второго дополнительных резисторов объединены, а выход устройства подключен к выходу порогового устройства, ен третий раэдели20

55 тельный конденсатор, первый вывод которого подключен к входу контрольного сигнала, второй вывод соединен с первым выводом второго дополнительного резистора непосредственно и через второй дополнительный резистор с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с анодом третьего диода, катод второго диода объединен с первым выводом четвертого резистора и общей шиной, пороговое устройство выполнено с оптронной развязкой по входу, анод светодиода которой подключен к эмиттеру первого транзистора. катод светодиода соединен с анодом четвертого диода. а выводы питания порогового устройства соответственно подключены к шине питания и общей шине.

На чертеже представлена принципиальная схема безопасного логического элемента, Логический элемент содержит первый 1 и второй 2 разделительные конденсаторы, первые выводы которых соединены соответственно с первым 3 и вторым 4 входами логического элемента, а вторые выводы Соединены с анодами соответственно первого 5 и второго 6 диодов и с катодами соответственно третьего 7 и четвертого 8 диодов, катод первого диода 5 соединен с общей шиной и первым выводами первого 1 и второго 2 накопительных конденсаторов, анод третьего диода 7 соединен с вторым выводом первого накопительного конденсатора 9, анод четвертого диода 8 соединен с вторым выводом второго накопительного конденсатора 10 и первым выводом первого

11 резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора 12 и с первым выводом второго резистора 13, второй вывод которого через третий резистор

14 соединен с первым выводом четвертого резистора 15 и через пятый резистор 16 с коллектором второго транзистора 17, KG;Iлектор первого транзистора 12 соединен с вторым выводом четвертого резистора 15, первый вывод первого дополнительного резистора 18 подключен к общей шине, вторые выводы первого 18 и второго 19 резисторов объединены и подключены к базе второго транзистора 17, эмиттер которого соединен с анодом третьего диода

7, катод второго диода 6 объединен с первым выводом четвертого резистора 15 и общей шиной, пороговое устройство 20 выходом соединено с выходом устройства

21, третий разделительный конденсатор

22, первый вывод которого подключен к входу 23 контрольного сигнала, втсрой вывод соединен с первым выводом второго дополнительного резистора 19, пороговое устрой1707756

10 ство 20 выполнено с оптронной развязкой по входу, анод светодиода 24 которой подключен к змиттеру первого транзистора 12, а катод светодиода 24 соединен с анодом четвертого диода 8. Пороговое устройство 20 подключено также выводами питания к шине 25 питания и к общей шине.

Безопасный логический элемент работает следующим образом.

Логической "1" соответствует частотный сигнал, отсутствие частотного сигнала соответствует логическому "0", При поступлении частотных сигналов ("1") на входы 3 и 4 осуществляется заряд накопительных конденсаторов 9 и 10 до отрицательного напряжения через соответствующие преобразовательные цепочки из элементов 1, 5 и

7 (2, 6 и 8). В результате этого первый 12 и второй 17 транзисторы получают питание в виде отрицательного напряжения. Контрольный сигнал с входа 23 через конденсатор 22 и дополнительные резисторы 19 и 18 поступает на базу транзистора 17, который начинает работать в импульсном режиме.

С резисторного делителя 14, 16 контрольный сигнал поступает на вход транзистора 12, усиливается и преобразуется в световой поток с помощью светодиода 24.

Световой поток преобразуется в пороговом устройстве 20 в выходной электрический сигнал, частота которого совпадает с частотой сигнала на входе 23. Если на одном из входов 3 или 4 отсутствует сигнал

"1", то соответственно транзистор 17 или

12 не получает питание и на выходе 21 присутствует соответственно либо потенциап общей шины, либо положительный потенциал источника питэния порогового устройства, т.е, иа выходе устрой:тва отсутствует частотный сигнал. что соответствует логическому "0".

3а счет того, что при нулевых логических сигналах на входах 3 и 4 накопительные конденсаторы 9 и 10 разряжены, транзисторы 12 и 17 не потребляют ток, что соответственно снижает энергопотребление.

Кроме этого. за счет разделения цепей заряда накопительных конденсаторов 9 и 10 обеспечивается более высокая достоверность функционирования устройства, так как обсывы или короткие замыкания элементов, входящих в устройство, приводят к пропаданию частотного сигнала на выходе

С5

55 порогового устройства 20 при любых на .— рах входных сигналов на входах 3 и 4

Формула изобретения

Безопасный логический элемент. содержащий шину питания и общую шину первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента, а вторые выводы — с анодами соответственно первого и второго диодов и с катодами соответственно третьего и четвертого диодов, катод первого диода соединен с общей шиной и с первыми в : - = ; срвого и второ о „,.--i ельных конденсаторов, анод третьего диода соединен с вторым выводом первого накопительного конденсатора, анод четвертого диода соединен с вторым выводом второго накопительного конденсатора и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора и с первым выводом второго резистора, второй вывод которого через третий резистор соединен с первым выводом четвертого резистора и через пятый резистор с коллектором второго транзистора, коллектор первого транзистора соединен с вторым выводом четвертого резистора, первый вывод первого дополнительного резистора подключен к общей шине, вторые выводы первого и второго дополнительных резисторов объединены, а выход устройства подключен к выходу пороговогоустройства,отл ичающийс я тем, что, с целью снижения энергопотребления при нулевых логических сигналах на входах и повышения достоверности фун ционироеания, в него введен третий разделительный конденсатор, первый вывод которого подключен к входу контрольного сигнала, второй вывод соединен с первым выводом второго дополнительного резистора непосредственно и через второй дополнительный резистор с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с анодом третьего диода, катод второго диода соединен с первым выводом четвертого резистора и общей шиной, пороговое устройство выполнено с оптронной развязкой по входу, анод светодиода которой подключен к эмиттеру первого транзистора, катод светодиода соединен с анодом четвертого диода, а выводы питания порогового устройства соответственно подключены к шине питания и общей шине.

Безопасный логический элемент Безопасный логический элемент Безопасный логический элемент 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к микроэлектронике и импульсной технике и преднззначенб для реализации пороговой функции с порогом два, зависящей от девяти двоичных переменных

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики,телемеханики, вычислительной техники и техники связи в синхронизаторах для коррекции фазы процесса путем добавления в корректируемую последовательность, характеризуемую высокими требованиями к положению переднего фронта импульсов, дополнительных импульсных сигналов

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве буферного элемента в системах сбора информации с рассредоточенных объектов Целью изобретения flBflqeica рзсширг е функциональных возможностей путем вседения третьего высокоимпедянсного состояния на выходе Элемент с тремя состояниями содержит два Д1- пять ре зисторов, первый и второй трэнзистооы первого типа проводимости и третий тран зистор второго типа проводимости Введение переопэ и второго элементна НЕ-И, элемента НЕ, пяти резистороч третьего диода , четвертого и пятого транзисторов первого типа проводимости почволчют обеспечить на выходе высокоимгедансное состояние, что позвотяет использовать элемент с тремя состояниями в качестве выход ного каскада устройств передачи информации, в частности в устоолствах телемеханики 1 мл

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, в измерительных и вычислительных устройствах

Изобретение относится к импульсной технике

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, в частности , в устройствах отображения информации , построенных на газоразрядных панелях постоянного тока, в качестве катодных ключей

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и предназначено для построения ТТЛ-схем с повышенной нагрузочной способностью

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высоконадежных системах передачи и обработки информации

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения интегральных логических схем

Изобретение относится к микроэлектронике и импульсной технике и может быть использовано для реализации симметрических булевых функций переменных

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах различного назначения, в частности, в усилительных устройствах, импульсных устройствах, автогенераторах

Изобретение относится к электронике и предназначено для использования в логических устройствах на комплементарных МДП транзисторах, его задачей является упрощение логического элемента, решаемой за счет изменения связей истоков первого n-МДП и второго p-МДП транзисторов 3 и 2, позволившего использовать общие p-канальный и n-канальный МДП ключи 5 и 6 для формирования логических состояний функции F по обоим выходам 10 ДИЗЪЮНКЦИЯ F с t (F+t) и 12 ЗАПРЕТ F по t (F)

Изобретение относится к электроизмерениям, автоматике, импульсной, преобразовательной и др.технике и может быть использовано в качестве многофункционального устройства, например, сравнение фаз или напряжений, или длительностей, или формирователей в интегральном исполнении

Изобретение относится к электроизмерениям, автоматике, импульсной, преобразовательной и др.технике и может быть использовано в качестве многофункционального устройства, например, сравнение фаз или напряжений, или длительностей, или формирователей в интегральном исполнении

Изобретение относится к электроизмерениям, автоматике, импульсной, преобразовательной и др.технике и может быть использовано в качестве многофункционального устройства, например, сравнение фаз или напряжений, или длительностей, или формирователей в интегральном исполнении

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может использоваться в МДП больщих интегральных схемах устройств каскадной логики

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может использоваться в МДП больщих интегральных схемах устройств каскадной логики

Изобретение относится к области вычислительной техники и интегральной электроники, к интегральным логическим элементам БИС

Изобретение относится к элементам автоматики и вычислительной техники, в частности к магнитным тонкопленочным запоминающим и переключаемым элементам

Изобретение относится к устройству включения более высоких напряжений на полупроводниковой интегральной схеме с первой последовательной схемой из первого p-канального и первого n-канального транзистора, которая включена между выводом для первого высокого и выводом для первого низкого потенциала, с второй последовательной схемой из второго p-канального и второго n-канального транзистора, которая включена между выводом для первого высокого потенциала и первым входным выводом, причем точка соединения обоих транзисторов первой последовательной схемы соединена с выводом затвора второго p-канального транзистора и образует вывод для выходного сигнала, причем точка соединения транзисторов второй последовательной схемы соединена с выводом затвора первого p-канального транзистора, и причем вывод затвора второго n-канального транзистора образует второй входной вывод

Изобретение относится к импульсной технике и .может бь»ть использовано в устройствах цифровой автоматики и вычислительной техники
Наверх