Мажоритарное устройство

 

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (н) RU (11) 2ООБЗЗО (1 (ЯЦ5 БОЗК19 23 (21) 4892853/21 (22) 20.1 ИО (46) ЗОЛ293 Бюл. N0 47 48 (711 Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" (Тф Леденев ГЯ. (73) Головное конструкторское бюро Научно-про. изводственного объединения "Энергия" мм.акад.СПКоролев а (54) МАЖОРИТАРНОЕ УСТРОЙСТЬО (57) Область использования: изобретение отнесся к элементам вычислительной техники. Сутцность изобретения: устройство содержит три входные шины, шесть разделительных диодов, два мажоритарных элемента, два ограничительных резистора, два транзистора, шину выходного сигнала и выходной резистО, шесть резисторов, нулевую шину. :

2005330

Изобретение относится к элементам вычислительной техники, в частности к устройствам мажорирования входных сигналов, Известно мажоритарное устройство, содержащее коммутаторы, элементы И, ИЛИ, дешифратор.

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно осуществляет мажорирование входных сигналов одной (положительной)

rtor:ëðHoñòè и обладает значительной сложностью, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому мажоритарному устройству является устройство, содержащее первый и второй мажоритарные элементы, входы которых через разделительный диод подключены к соответствующей шине входного сигнала, а через входной резистор — к шине нулевого потенциала, при этом выводы питания первого мажоритарного элемента подключены соответственно к шине отрицательного и нулевого потенциала источника питания.

Недостаток устройства состоит в том, что оно в зависимости от знака входного сигнала формирует выходной сигнал на разные выходные шины одного (отрицательного) потенциала и обладает значительной сложностью (дополнительно содержит в каждом канале балансный компаратор, фаэоразделительный блок, усилитель мощности,:"нерционное звено обратной связи).

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет формирования трехуровнего биполярного сигнала и упрощение схемы.

Цель достигается тем, что в мажоритарное устройство, содержащее первый и второй мажоритарные элементы, входы каждого иэ которых через разделительный диод подключены к соответствующей шине входного сигнала, а через входной резистор — к шине нулевого потенциала, при этом выводы питания первого мажоритарного элемента подключены соответственно к шине отрицательного и нулевого потенциалов источника питания, дополнительно введены первый и-р-и и второй р-п-р-транзисторы, эмиттеры которых подключены соответственно к шине отрицательного и положительного потенциалов источника питания, базы .через соответственно первый и второй ограничительные резисторы соединены соответственно с инверсным выходом первого и второго мажоритарных элементов, а коллекторы этих транзисторов соединены с шиной выходного сигнала и выходным резистором, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, при этом выводы пи50 ал источника питания

В соответствии с общепринятым определением мажоритарного элемента его выходной сигнал 0м должен формироваться согласно табл, 1 при поступлении íà его вход сигналов Ол Для простоты рассмотрим случай и 3.

Как следует из схемы, сигналы Ц -+1 проходят на входы второго мажоритарного элемента 19 (открыты разделительные диоды 7, 8 и 9) и не проходят нэ входы первого тания второго мажоритарного элемента соединены соответственно с шиной нулевого и положительного потенциалов источника питания.

На. чертеже представлена схема мажоритарного устройства.

На схеме первая 1, вторая 2 и и-я 3 шины входного сигнала через соответствующие разделительные диоды 4, 5, 6 и 7, 8, 9 под10 ключены к входам первого 16 и второго 19 мажоритарных элементов соответственно, Каждый вход первого 16 и второго 19 мажоритарных элементов через соответствующий входной резистор 10, 11...15 подключен к шине нулевого потенциала 24 источника питания, с которой соединены высокопо.тенциальный вывод первого 16 и низкопотенциальный вывод питания второго 19 мажоритарных элементов. Шина отрицэ20 тельного потенциала 23 источника питания соединена с низкопотенциальным выводом питания первого мажоритарного элемента эмиттером первого и-р-и-транзистора 18.

Шина 25 положительного потенциала источника питания соединена с высокопотенциальным выводом питания. второго мажоритарного элемента 19 и эмиттером второго р-п-р-транзистора, Инверсные выходы первого 16 и второго 19 мажоритарных

3о элементов через первый 17 и второй 20 ограничительные резисторы соединены соответственно с базами первого 18 и второго 21 транзисторов, коллекторы которых подключены к шине 26 выходного сигнала и выходному резистору 22, второй вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала источника питания.

Схема работает следующим образом.

Опишем вначале требуемый закон форми4о ровэния выходного сигнала, Считаем, что входной сигнал Уф=1,2,...n) на шинах 1-3 может принимать значения: +1, 0 и -1, где значению +1 соответствует положительный потенциал входного сигнала (например, 45 значению+1 соответствует сигнал +Е, положительный потенциал источника питания), значению -1 соответствует отрицательный потенциал входного сигнала (например, -Е), значению 0 соответствует нулевой потенци2005330

Таблица 1

Продолжение табл. 1

40 мажоритарного элемента (закрыты разделительные диоды 4, 5 и 6). Сигналы Ul = -1 проходят на входы первого мажоритарного элемента 16 (открыты разделительные диоды 4, 5 и 6) и не проходят на входы второго мажоритарного элемента 19 (закрыты разделительные диоды 7, 8 и 9).

Приведем диаграмму состояния первого мажоритарного элемента 16 (инверсный выход U») в табл. 2.

Диаграмма состояний второго мажоритарного элемента 19 (инверсный выход U g) приведена в табл, 3.

Рассмотрим теперь формирование выходного сигнала U мажоритарным устройством на шине 26, Пусть U > - О, Uz - О, Оз =

О (табл, 1, комбинация 1). Для этого случая

U > = -1 (табл. 2, комбинация 1), О а = +1 (табл. 3, комбинация 1). Первый транзистор

18 и второй транзистор 21 будут закрыты и сигнал Оу = О;

Пусть О1 - -1, О2 = -1, Оз = +1 (комоинация 17, табл. 1). В этом случае О» - О (комбинация 5, табл. 2). U z =+1 (комбинация 2, табл. 3), первый транзистор 18 открывается, а второй транзистор 21 закрыт, Сигнал U< =

-1 (-E).

Пусть Ui +1, О2 = О, Оз =+1 (комбинация 6, табл, 1). В этом случае О» = -1 (комбинация 1, табл. 2), О г = О (комбинация 5, табл, 3), первый транзистор 18 закрыт, второй транзистор 21 открыт, Сигнал UM =- +1 (+Е).

Пусть Ut =+1, U2-0, Оз=-1(комбинация

25, табл. 1), В этом случае U» --1 (комбинация 2, табл. 2), U g =+1 (комбинация 4, табл.

31, порвь)й 18 и втооой 1: nPv:ilicT(pb крыты, сигнал Ом - О.

Аналогично работает схема и при др:гих комбинациях входных сигHHëîl3 U;. а5 ким образом, рассмот,онная схема мажоритарного устройства расширяет функциональные возможности за счет формирования трехуровнего биполяоного выходного Сигнала (U ; =- +С О, -Е), Кроме

10 того, эта схема ".í,à÷èòåëüíî проще известного технического решения, т,к. не содержит в каждом каviàëе ба, àнс.,ый

КОмпа ратор, фа зоре здел ите ::- и ый бл о к. усилитель мощности, инерционное звено

15 обратной связи.

Сопоставительный анал,43 с прототи . пом показывае-., что заявляемос:, стройство отличается наличием новых элементов: первого и второго транзисторов, резис;-oðà и их

20 связями с остальными элемента "и схемы.

Таким образом, заявляемое устро":.:-en соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими показывает, что использсвание тран25 зисторов, резисторов известна, Однако введение в указанной связи с остальными э .ементами схемы в заявляемое устройстао выиеупомянутых элементов приводит к

ПРОЯВЛСНИЮ НСВЫХ СВойСТВ: ОдС-UViPPHViQ

30 функциональных возможнОстей . а счет формирования трехуровнего биполярного выходного сигнал" и упрощению устройства. (56) 1. Авторское свидетельство СССР М

1568235, кл. Н 03 К 19123, 1989.

35 2, Авторское свидетельство СССР М

537347, кл, 6 06 Р 11/00, Н 05 К 10/00. 1976, 2005330

Таблица 2

Таблица 3

Формула изобретения

МАЖОРИТАРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй мажоритарные элементы, входы каждого из которых через разделительный диод подключены к соответствующей шине входного сигнала, а через входной резистор к шине нулевого потенциала, при этом выводы питания первого мажоритарного элемента подключены соответственно к шине отрицательного и нулевого потенциалов источника питания, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования трехуровнего биполярного выходного сигнала и упрощения, в него дополнительно введены первый п-р-и-и второй р-п-р-транзисторы, эмиттеры которых подключены соответственно к шине отрицательного и положительного потенциалов источника питания, базы через соответственно первый и второй ограничительные резисторы соединены соответственно с инверсным выходом первого и второго мажоритарных элементов, а коллекторы этих транзисторов соединены с шиной выходного сигнала и выходным резистором, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала. при этом выводы питания второго мажоритарного элемента соединены соответственно с шиной нулевого и положительного потенциалов источника питания, 2005330

Составитель Г. Леденев

Техред M. Моргентал Ко ректо Е, Папп

Тираж Подписное

Н ПО Поиск" Роспатента

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

Заказ 3433

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина 101