Элемент неравнозначности

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид(22 Заявле 3.0130 (21) 2872 рисоедииеиием аявк арственный комнтетСССРленам нзобретеннйн открытнй 3) При 12.81 Ьеллете Опубли Дата оп ован б ния опис,Розенберг, Ю.П,Супряков, Я.Си В.И.Бейдер с (71) Заявит ое бюро Глав Министерства онструкто и свя(5 ВНОЗНАЧНОСТ МЕН ка вы ямительноосится к импульст быть использовазнодо ожной автонали переменного то прго моста (21.Однако устройство имеет малуюдостоверность выходной информации при отказах. Например, в случае отказа выходное напряжение транзисторного ключа соответствует уровнюс промежуточному между логической ф 11 ф и логическим 10, напря- О жение на выходе выпрямительного моста достаточно для нормальной работыключевого усилителя, что равнозначно появлению ложного единичного синала. Такие отказы являются недо пустимыми во многих ответственныхустройствах, например связанных собеспечением безопасности движенияеэдов.Цель изобретения - повышение до - 2 стоверности выходного сигнала,Для"достижения поставленной целив элемент нерарноэначности, содержащий выпрямйтельный мост, выход которого является первым выходом устройства, и четыре транзисторных ключа, в каждом из которых между выходом ключа и общей шиной последовательно включены резистор и транзис."тор, базовый вывод которого подключен 30 ко входу ключа, бричем входы первого г по О Изобретение отнной технике и можено в системах желе рматики.Известны устройства, содержащие источники прямых и инверсных сигналов и элементы, реализующие функцию логической неравнозвачности 1).Недостатком известных устройств является то, что при пробое многоэмиттерного транзистора на выходе появляется ложный единичный сигнал, что исключает воэможность из применения в ответственных цепях железнодорожной автоматики.Известен также элемент неравно-значности, содержащий выпрямительный мост, диагональ постоянного тока которого подключена к шине питания клю" чевого усилителя, выход которого является выходом устройства, а вход подключен к шине тактовых сигналов, и четыре транзисторных ключа. Входы первого и третьего ключей подключены к соответствующим источникам прямых сигналов, а входы второго и четвертого ключей - к источникам инверсных сигналов"Транзисторные ключи под-, ключены к шине питания через дроссель, выходы их подключены к диагоуправления сигнализаций сообщения5 О 15 20 формула изобретения 60 65 и третьего ключей подключены к соответствующим источникам прямых сигналов, а входы второго и четвертого ключей - к источникам инверсных сигналов, выходы первого и второго ключей через первый дроссель и выходы третьего и четвертого ключей через второй дроссель подключены к шине питания, введен автогенератор,выход которого прдключен ко второму выходу устройства и через фильтр, выполненный на основе .индуктивно связанных контуЗов, - ко входу выпрямительного моста, а также через последовательно включенные первый, второй и третий конденсаторы - к своему входу, общий вывод первого и второго конденсаторов подключен к выходам первого и второго ключей, а общий вывод второго и третьего конденсаторов подключен к выходам третьего и четвертого ключей.На чертеже прецставлена электрическая схема элемента неравнозиачности. В элементе неравнозначности каждый иэ четырехтранзисторных ключей 1-4 содержит последовательно включенные резистор 5 и транзистор б между выходом ключа и общей шиной 7, базовый вывод транзистора 6 подключен ко входу ключа. Входы ключей 1 и 3 подключены, соответственно, к источникам 8 и 9 прямых сигналов, а входы ключей 2 и 4 - к источникам 10 и 11 инверсных сигналов. Выходы ключей 1 и 2 через дроссель 12 и выходы ключей 3 и 4 через. дроссель 13 подключены к шине 14 питания. Выход автогенератора 15 через последовательно включенные фильтр 16, вы" полненный на основе индуктивно связанных контуров, и выпрямительный мост 17 подключен к выходу устройства, а также через последовательно включенные конденсаторы 18 - 20 - к своему входу. Кроме того, выход автогенератора 15 является одновременно и вторым выходом устройства Общий вывод конденсаторов 18 и 19 и общий вывод конденсаторов 19 и 20 подключены, соответственно, к выходам ключей 1, 2 и 3, 4.Устройство работает следующим об" разом.для получения генерации автогене" ратора на какой-либо частоте необходимо выполнение условий баланса фаз и баланса напряжений. Для выполнения условий баланса фаэ необходимо, чтобы сумма фазовых сдвигов при обходе замкнутого кольца обратной связи равнялась И.2 В; где И - целое число. Это требование накладывает необходимое условие на фазовый сдвиг в цепи обратной связи, включающей в себя резисторы 5 ключей 1 " 4 и конденсаторы 18 - 20, фазовый сдвиг в этой цепи должен быть равен 180 ф или (чтото же самое) коэффициент обратной связи при частоте генерации долженбыть действительной отрицательнойвеличиной. Баланс фаз выполняется приопределенных значениях .сопротивлений резисторов 5 ключей 1-4. Величины сопротивлений резисторов 5 выбраны такими, что для нормальной работы автогенератора необходимо подключение одного иэ ключей 1 или 2 иодного из ключей 3 илн 4. Соответствующим выбором входных сигналовна эти ключи можно реализоватьфункцию, неравнозначности,Р:(х+х) (х,+х) или р:(ххЧхх)(х 1 хухх) т.е. для нормальнойработы устройства хя и х; х и хдолжны быть взаимно ннверсны. Приотказе любого иэ ключей, приводя"щего к появленйю на его выходе напряжения, соответствующего промежуточным уровням между уровнями логи"ческой ф 1 фф и логического 10 ф,изменяется сопротивление в цепи фазового сдвига и здесь возможны дваварианта реакции устройства:1. Если изменение фазы укладыва"ется в зоне генерации автогенератора, срыва колебаний не происходит.Автогенератор 15 перестраивается надругую частоту и это событие можноконтролировать с помощью фильтра 16и выпрямителя 17 на первом выходеЗф устройства,2. Если изменение фазы превышаетзону генерации, происходит срыв колебаний автогенератора и что можнопроконтролировать по отсутствиюЗ 5 сигнала на любом иэ выходов устройства.В зависимости от требуемой точности и достоверности работы используется первый или второй выход уст 40 ройства. Эти требования, в свою очередь,:определяютс конкретным назначением устройства и допустимойвероятностью искажения им алгорит"ма функционирования всей системы.45 Дроссели 12 и 13 необходим для обес.печения минимального шунтированияконденсатора 19.Устройство обеспечивает повышениедостоверности выходного сигнала приО неисправностях и применяется в желез"нодорожиой аппаратуре автоматики,связанной с обеспечением безопаснос"ти движения, а также и в другой ап"паратуре, аналогичной по требованиезащищенности от опасных отказов. Элемент неравноэначности, содержащий выпрямительный мост, выход ко- торого является первым выходом устройства, и четыре транзисторных ключа, в каждом из которых между уыхо892728 Составитель Л.Петрова едактор Н.Волкова Техред А. Бабинец Корректор,А.Ференц, Подписноеного комитета СССРений и открьиийРаушская наб., д. каз 11284/8 Тираж 991 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 035, Москва, Ж, 4/5 Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дом ключа и общей шиной последова-тельно вкеочены резистор и транзис- .тор, базовый вывод которого подключенко входу ключа, причем входы первого и третьего ключей подключены ксоответствующим источникам прямыхсигналов, а входы второго и четвертого ключей - к источникам инверсных сигналов, выходы первого и вто,рого ключей через первый дроссель ивыходы третьего и четвертого ключейчерез второй дроссель подключены кшине питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаениядостоверности выходного сигнала, внего введен автогенератор, выход которого подключен ко второму выходуустройства и через фильтр, выполненный на основе индуктивно связанныхконтуров, - ко входу выпрямительного моста, а также через последовательно включенные первый, второй и третий конденсаторы - к своему входу, общий вывод первого и второго конденсаторов подключен к выходам 5 .первого и второго ключей, а общийвывод второго и третьего конденсаторов подключен к выходам третьего и четвертого ключей. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Букреев И.Н, и др. Микрозлект"ронные схемы цифровых устройств. М.,Советское радио, 1975, с. 31,рис. 127.15 2. Отчет ЛИИЖТ Р 75032621,Приборы бесконтактной коммутации кодируемых рельсОвых цепей. Л., 1975,с 92-94, рис. 2.23, 225.