Многофункциональный логический модуль

ОНАЛЬНЫЙ ЛОГИ НОГОФУНМОДУЛЬ веМоДуль функционируе ющим нциао поод 12 ы слепо ельнод-вь вой змож ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельМ 819809, кл. 6 06 Г 7/00Авторское свидетельМ 840883, кл. 6 06 Р 7/00Авторское свидетельМ 427336, кл. 6 06 Р 7/00 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для реализации логических функций И и ИЛИ и и и - 1 переменных(п = 2 Ь, где Ь = 1, 2,3, ).Целью изобретения является упрощение настройки и расширение области применения при реализации логических функций И и ИЛИ п и и - 1 переменных (и = =2 Ь, где Ь =1,2,3),На чертеже в качестве примера при дена схема модуля при и = 6 и п - 1 = 5.Устройство и ри и = б и и - 1 = 5 содержит шесть ключевых элементов 1 - 1 - 1 - б, состоящих из исполнительных элементов 2- -1 - 2-6, которые выполнены в виде каналов с двусторонней проводимостью, и управляющих элементов 3 - 1 - 3 - б, первую группу диодов 41 - 1, 41 - 2, вторую группу диодов 41-2, 42-2; 42-3, входы 5 - 10, входы-выходы 11, 12, 13, общий вход 14.Анод )-го ( = 1, 2) диода 41 -пер группы соединен с входом-выходом)-го(57) Изобре числитель упрощени сти приме функций И =2 Ь, где Ь ключевые которых с ты 2.1 - 2, 3,6, а такж ние постав что модул группы ди тение относится к автоматике и выкай технике. Цель изобретения - е настройки и расширение обланения при реализации логических и ИЛИ и и и - 1 переменных (п = = 1, 2, 3.,). Модуль содержит элементы 1.1 - 1,6, каждый из одержит исполнительные элеменб и управляющие элементы 3.1 - е две группы диодов 4. Достижеленной цели обеспечивается тем, ь дополнительно содержит две одов, первая иэ которых состоитидио ая - из - диодов.2= 2, 4) исполнительного элемента, катод -го диода 4 первой группы соединен с вход-выходом К-го (1 = 4, 6) исполнительного Р элемента соответственно, анод ч-го (ч = 1, 2, 3) диода 42 второй группы соединен с входом- выходом -ого ( = 1, 3, 5) исполнительного элемента соответственно, катод ч-го диода 42-ч второй группы соединен с входом-выхо- ф дом 1-ого (Т = 3, 5, 7) исполнительного элемента соответственно, анод первого диода 4 42 - 1 второй группы соединен с первымвходом-выходом 11 модуля, катод последне- (Д го диода 41- 2 первой группы соединен с вторым входом-выходом 12 модуля, катод последнего диода 4 г - 3 второй группы соединен с третьим входом-выходом 13 модуля. разом.При подаче положительно ла на вход-выход 11 и отрица тенциала через нагрузку) на в все диоды открыты. При этом водующие пути прохождения сигнала междувходами-выходами 11 и 12;1 11 -2 - 1 -41 - 1 -41 - 2 -12;2 11 -42 - 1 -2 - 2 -41 - 1 -41 - 2 -12 5 3 11 -42 - 1 -2 - 3 -41 - 2 -12;4 11 -42 - 1 -42 - 2 -2 - 4 -41 - 2 -12; 5 11 -42 - 1 -42 - 2 -2 - 5 -12;6) 11 -42 - 1 -42 - 2-42 - 3 -2 - 6-1210Таким образом исполнительные элементы 2 - 1 - 2 - 6 оказываются соединенными параллельно - реализуется функция ИЛИ шести переменных,При подаче отрицательного потенциала 15 (через нагрузку) на вход- выход 11 и положительного потенциала на вход-выход 13 все диоды закрыты и в схеме имеется голько один путь между входами-выходами:11 -+ 2 - 1 -2 - 2 -2 - 3 -2 - 4 -2 - 5 -20 -2 - б -13.Таким образом исполнительные элементы оказываются соединенными последовательно - реализуется функция И шести переменных, 25Показано, каким образом модуль реализует функций И и ИЛИ и (и = 2 Ь, Ь = 1, 2, 3 ) переменных.Покажем теперь как в этом случае реализуются функции И и ИЛИ (и - 1)-ой пере менных, При этом вход-выход 13 в работе схемы не участвует, а на управляющую схему последнего ключевого элемента входная переменная не подается.При подаче положительного потенциа ла на вход-выход 11 и отрицательного потенциала на вход-выход 12 все диоды и исполнительная схема ключевого элемента 1 - б открыты, При этом возможны следующие пути прохождения сигнала между вхо дом-выходом 11 и 12;1 11-2 - 1-41 - 1-41 - 2-12;2 11 -42 - 1 2 - 2-41 - 1.+41 - 2-12;3 11 -42 - 1 -2 - 3 -41 - 2 -12;4 11 -42 - 1 -42 - 2-2 - 4-41 - 2 -1245 5 11 - 42 - 1 -42 - 2 -2 - 5 -12 .Таким образом исполнительные элементы 2-1 - 2-5 окаэываются соединенными параллельно - реализуется функция 50 ИЛИ пяти переменных.При подаче отрицательного потенциала на вход-выход 11 и положительного потенциала на вход-выход 12 все диоды закрыты, а исполнительный элемент ключевого эле мента 1- б открыт, При этом в схеме имеется только один путь между входами-выходами;11 -2 - 1 -2 - 2 -2 - 3 -2 - 4 -+ 2 - 5 -12,Следовательно, исполнительные элементы оказываются соединенными последовательно - реализуется функция И пяти переменных.Ниже представлена таблица настройки модуля,Таким образом, в предложенном устройстве одна и та же схема реализует функции И и ИЛИ и и и - 1 переменных (и = 2 Ь, где Ь =1, 2, 3,) и при реализации этих функций требуется только один тип дискретных компонент - многофункциональный логический модуль, в то время как второй компонент (перемычки) не требуется.Настройка модуля осуществляется путем изменения полярности напряжения питания и выбора входа-выхода модуля, а схема является многофункциональной, но содержит всего лишь один избыточный вывод.Если предположить, что диоды, введенные в модуль, существенно более надежны по сравнению с ключевыми элементами 1, в качестве которых обычно используются электромагнитные реле (исполнительный элемент 2 - контакт, а управляющий элемент 3 - обмотка), то предложенное устройство обладает еще одним положительным свойством - для его проверки требуется всего лишь два теста вместо и + 1 тестов у основного изобретения,Первый из указанных тестов Т 1= 11 - 1 подается на модуль, когда он настроен на реализацию функции И. При этом определяется наличие отказа типа "несрабатывание" ключевых элементов.Второй тест Т 2 = 00 - 0 подается на модуль, когда он настроен на реализацию функции ИЛИ. При этом определяется наличие отказа типа "ложное срабатывание" ключевых элементов.Формула изобретения Многофункциональный логический модуль, содержащий ключевые элементы, каждый из которых содержит исполнительный элемент, который выполнен в виде канала с двусторонней проводимостью, первый вход-выход исполнительного элемента каждого ключевого элемента соединен с вторым входом-выходом исполнительного элемента предыдущего ключевого элемента, первый и второй входы-выходы исполнительных элементов соответственно первого и последнего ключевых элементов соединены с соответствующими входами-выходами модуля, первые входы управляющих элементов всех ключевых элементов объединены и соединены с общим входом модуля, второй вход управляющих элементов каждого ключевого элемента соединен с соответствующим входом модуля, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения наЗаказ 555 Тираж 456 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР. 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 зв стройки и расширение области применения при реализации логических функций И и ИЛИ и и и - 1 переменных(п = 2 Ь, где Ь = 1, 2, 3), он дополнительно содержит две группы диодов, первая из которых состоити и из -- 1 диодов, а вторая - из - диодов, анод 1-го ( = 1, 2 -- 1) диода первойигруппы соединен с входом-выходом )-го Ц = 21) исполнительного элемента, катод 1-го диода первой группы соединен с входом- выходом М-го (Е = 2 ф + 1 исполнительного элемента, анод ч-го (ч=1. 2, - ) диодапвторой группы соединен с входом-выходом 1-го ( = 2 ч - 1) исполнительного элемента, 5 катод ч-го диода второй группы соединен свходом-выходом т-го (т = 2 ч+ 1) исполнительного элемента, анод первого диода второй группы соединен с первым входом-выходом модуля, катод последнего диода первой 10 группы соединен с вторым входом-выходоммодуля, катод последнего диода второй группы соединен с третьим входом-выходом модуля.