Логический элемент

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕаЪБЛИК а 0123660 А 1 4 Н 03 К 19/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Иосковский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожноготранспорта(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных системах автоматики, например, на железнодорожномтранспорте, Цель изобретения - повышение надежности - достигается врезультате исключения изменения видавыполняемой функции при отказах элементов. Расширение функциональных возможностей достигается путем выполнения наряду с функцией "ИСКЛ 10 ЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ" также функций "И с памятью "ИЛИ спамятью" и "ИЛИ беэ 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 элементй введены преобразователь 9 полярнос- Е ти, задающий генератор О, развязывающая цепь 11, дополнительный тран" знстор 12, цепь 14 запуска с выходом 22 и входом 25 и дополнительный узел 15 гальванической развязки на оптроне. Преобразователь полярности предназначен для согласования с аналогич-. ффф ными логическими элементами. 1 ил. ИСфР40 Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в различных системах автоматики, например, на железнодорожном транспорге,Цель изобретения - повышение надежности функционирования за счетобеспечения отсутствия изменения видавыполняемой им функции при отказахэлементов, а также расширение функциональных возможностей эа счет обеспечения выполнения наряду с функцией"ИСКНОЧАЮЦЕЕ ИЛИ" также Функций "И спамятью", "ИЛИ с памятью" и "ИЛИ безпамяти .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 наоптроне, транзистор б, усилитель ,выходной выпрямитель 8 с удвоениемнапряжения, преобразователь 9 поляр-ности, задающий генератор 10, развязывающую цепь 11, дополнительныйтранзистор 12, первый резистор 13,цепь 14 запуска, дополнительный узел5 гальванической развязки на оптроне, второй резистор 16, третий ин"формационный вход 17, перемычку 18;выходной выпрямитель 8 содержит конденсатор 19, диоды 20 и 21, выход 22цепи 14 запуска, логический элементимеет первый и второй выходы 23 и24, вход 25 цепи 14 запуска и общуюшину 26.В логический элемент, содержащийвыходной выпрямитель 8, диодный мостодна диагональ которого подключена к первому и второму информационным входам 2 и 3, а в другую, зашунтированную конденсатором 4, последовательно с входным элементом узла 5гальванической развязки - светодиодом оптрона - включен коллекторнозмиттерный переход транзистора 6, выходной элемент узла 5 гальваническойразвязки - фотодиод оптрона - подключен к входу усилителя, введены дополнительный транзистор 12, цепь 14запуска, задающий генератор 10, преобразователь 9 полярности, первый ивторой резисторы 13 и 16, причем база дополнительного транзистора 12 через развивающую цепь 11 подключена квыходу задающего генератора 10, эмиттер через первый резистор 13 - к вы 5 О 5 20 25 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 б и через второй резистор б с другим выводом второй диагонали и с третьим информационным входом 1/.4Устройство работает следующим образомПри выполнении функции "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с памятью" (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 1 О, Ток эмиттера транзистора б 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 БС-цепи,определяемой величинамирезистора 13 и конденсатора 19, сигнал на выходе усилителя 7 пропадаетна время, достаточное для разряда конденсатора 19. Эмиттер транзистора 12 через 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. Длятого, чтобы устройство заработаловновь, необходимо подать сигнал запчска на вход 25 цепи 4 запуска при1236605 Составитель Г.ПешковТехред И.Попович Корректор Л.Пилипенко едактор Е.Папп Заказ 3098/58 Тираж 816 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие,г,ужгород,ул.Проектная,4 условии наличия инверсных сигналовна входах 2 и 3,Для реализации функции "ИЛИ спамятью" необходимо также соединитьперемычкой 18 выходы 22 и 23 и соединить третий информационный вход 11с общей шиной 26. В этом случае информационные сигналы подаются навходы 2 и 3.функция "И с памятью" реализуется 1 Оаналогичным образом, но входными сигналами являются сигнал задающего генератора 10 и сигнал на одном извходов 2 (3), при этом второй вход3(2) необходимо соединить с общей 5шиной 26.Возможно выполнение функции "ИЛИ-Ис памятью" с сигналами на входах 2 и,3 и сигналом от задающего генератора 10. 20Реализация перечисленных функцийбез памяти осуществляется при отсутствии перемычки 18, При этом эмиттертранзистора 12 должен быть подключенк источнику отрицательного напряже-,ния, Конденсатор 4 предназначен дляустранения влияния "опасных состязаний" при построении комбинационныхлогических устройств.Схема логического элемента исследовалась на возможные отказы с точки зрения безопасности устройств железнодорожной автоматики. Имитировались следующие одиночные неисправности: утечки в транзисторе 12 - К , К, ; 35чки в оптроне 15 -. фП р 1 К,; утечки в диодах 20 и 21, а также обрывы и замыкания всех элементов схемы. 4 ОВсе одиночные неисправности контролируются, т,е. в результате нх возникновения высокочастотный сигнал контроля на выходе пропадает.Преобразователь 9 полярности пред назначен для согласования с аналогичными логическими элементами, выходы23 и 24 являются выходами устройства. формула изобретения Логический элемент, содержащий выходной выпрямитель, диодный мост, первая диагональ которого подключена к первому и второму информационным входам логического элемента, а во вторую диагональ последовательно с входным элементом узла гальванической развязки включен коллекторноэмиттерный переход транзистора, выходной элемент узла гальванической развязки подключен к входу усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я 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 выоду 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, зашунтированной конденсатором, второй вывод - с базой транзистора и через второй резистор с другим выводом второй диагонали и с третьим информационным входом.