Логический переключатель

(51)4 С 05 В 5/01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) А,ф. Ковалев и А.Г. Сташков (71) Институт экспериментальной метеорологии(56) Авторское свидетельство СССР В 408269, кл, С 05 В 11/14, 1971.Авторакое свидетельство СССР У 641885, кл. С 05 В 11/14, 1975. (54)(57) ЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий первый и второй элементы НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, третий элемент НЕ, соединенный выходом с первыми входами первого и второго элементов И, и четвертый элемент НЕ, соединенный выходом с первыми входами третье" го и четвертого элементов И, а вторые входы первого и третьего элементов И соединены между собой, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности переключателя, в нем дополнительно установ- . лены пятый, шестой, седьмой, восьмойдевятый и десятый элементы НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с выходом первого элемента И,а выход - с вторым входом второгоэлемента И, подключенного, выходомчерез пятый элемент НЕ к первым входам первого и второго элементовИЛИ, соединенных выходами с входами соответственно шестого и седьмогоэлементов НЕ, вход второго элементаНЕ соединен с выходом .третьего элемента И, а выход - с вторым входомчетвертого элемента И, подключенноговыходом через восьмой элемент НЕ квторому входу второго элемента ИЛИи первому входу третьего элементаИЛИ, соединенного выходом с входомдевятого элемента НЕ, а вторым входом - с первым входом четвертогоэлемента ИЛИ, подключенного вторымвходом к второму входу первого элемента ИЛИ, а выходом через десятыйэлемент НЕ - к второму входу первогэлемента И.1 11808Изобретение относится к техничес ким средствам автоматики и может найти широкое. применение.в фотоэлектрических следящих устройствах приборов, в частности для исследова ния спектров солнечного и звездного излучения,Цель изобретения - повышение надежности переключателя.На фиг. 1 представлена блок-схема 1 О логического переключателя; на фиг.2 - блок-схема фотоэлектрического следящего устройства, в котором используется логический переключатель. 15 Таблица истинности поясняет работу логического переключения., Схемы содержат первый 1, второй 2,третий 3, четвертый 4 фоточувствительные элементы, первый 5, второй 6,20третий 7 и четвертый 8 преобразователи электрических сигналов, логическийпереключатель 9,усилитель 10 мощности, первый и второй исполнительныедвигатели 11 и 12, третий элементНЕ 13, первый и второй элементы И 14и 15, первый элемент ИЛИ 16, четвертый элемент НЕ 17, третий и четвертыйэлементы И 18 и 19, второй 20, четвертый 21 и третий 22 элементы ИЛИ, пер вый 23, второй 24, пятый 25, шестой26, седьмой 27, восьмой 28, девятый29 и десятый 30 элементы НЕ,первый ивторой элементы ЗАПРЕТ 31 и 32. Б;обозначает выходной сигнал -го блока, У; - сигнал на 1-м выходе -гоблока,Последовательно соединенные элемен.ты И 14 и НЕ 23 (или И 15 и НЕ 25,или И 18 и НЕ 24, или И 19 и НЕ 28) 40представляют собой логический элементИ-НЕ,Последовательное соединение элементов ИЛИ 16 и НЕ 26. (или ИЛИ 20 иНЕ 27, или ИЛИ 21 и НЕ 30, или ИЛИ 225и НЕ 29) представляет собой логический элемент ИЛИ-НЕ.В состав первого элемента ЗАПРЕТ31 входят первый и второй элементыИ 14 и 15 и первый и пятый элементыНЕ 23 и 25.В состав второго элемента ЗАПРЕТ32 входят третий и четвертый элементы И 18 и 19 и второй и восьмойэлементы НЕ 24 и 28. 55Логический переключатель в составе фотоэлектрического следящего устройства работает следующим образом. 38 гПри точном наведении фотоэлектрического следящего устройства наСолнце все фоточувствительные элементы 1 - 4 оказываются затемненнымисветозащитным экраном (не показан),не пропускающим прямой солнечныйсвет, При этом на все входы логического переключателя 9 поступают сигналы, соответствующие логической "1", на всех его выходах формируются сигналы, соответствующие логическому0". В этом случае фотоэлектрическоеследящее устройство находится в неподвижном состоянии.Через некоторое время Солнце, перемещаясь по небосводу, например,вверх и вправо, вызывает освещениефоточувствительных элементов 1 и 4(фиг.2). На выходах преобразователейэлектрических сигналов 5 и 8 (т.е.на первом и четвертом входах логического переключателя) формируютсясигналы, соответствующие логическому"0". Эти сигналы поступают на соответствующие входы элементов ИЛИ 16,21 и 22, а с их выходов на входыэлементов НЕ 26, 30 и 29, на выходахкоторых (т.е. на первом, третьем ичетвертом выходах логического переключателя) появляются сигналы, соответствующие логической "1". Эти сигналы через усилитель 10 мощности(фиг.2) поступают на реверсивныеисполнительные двигатели 11 и 12, которые начинают перемещать объект регулирования (не показан) вверх и вправо.Если в процессе движения объекта регулирования появляется помеха, т.е побочное освещение второго или третьего фоточувствительного элемента 2 или 3, то на их выходах формируются сигналы У и Цэ, соответствующие логическому "0". Эти сигналы поступают на входы преобразователей электрических сигналов 6 и 7 соответственно, на выходах которых формируются сигналы 06 и У 1, поступающие на второй и третий входы логического переключателя 9. В логическом переключателе 9 сигнал 06 через третий элемент НЕ 13 поступает на первые входы первого и второго элементов И 14 и 15, а сигнал Б через четвертый элемент НЕ 17 - на первые входы третьего.и четвертого элементов И 18 и 19.Поскольку на вторых входах первого и третьего элеменэв И 14 и 18 в это время уже присутствует выходной сигнал У десятого элемента И 30, являющийся запрещающим сигналом, то входные сигналы П 6 и У логического переключателя 5 9 не проходят на его выходы и объект регулирования продолжает двигаться в прежнем направлении. Лишь после точного ориентирования объекта регулирования на Солнце, когда. на пер О вом и четвертом входах логического переключателя 9 появляются сигналы, соответствующие логической "1", и при этом исчезает запрещающий сигнална выходе десятого элемента И 30, 15 ложные сигналы, вызванные помехой, могут пройти с второго и третьего входов логического переключателя 9 на его выходы и тем самым вызвать перемещение объекта регулирования, 20 Однако это перемещение не превышает погрешности слежения фотоэлектрического следящего устройства, поскол ку оно вновь вызывает появление разрешающих сигналов на первом и чет вертом входах логического переключателя 9 и запрещающего сигнала на входах первого и третьего элементов И 14 и 18.Объект регулирования снова начи- Зо кает ориентироваться на Солнце. Таким образом,при наличии помехи фотоэлектрическое следящее устройство продолжает перемещать объект регулирования вслед за Солнцем, сканируя35 при этом в пределах угла, обусловлен. ного погрешностью слежения.Работа логического переключателя 9 при различныхвходных сигналах иллюстрируется таблицей истинности. 4 О В первых четырех столбцах приведены входные сигналы Б 5, 06, Б 7, Б логического переключателя, причем логическая "1" соответствует наличию входного сигнала. В последующих четырех столбцах приведены выходные сигна. лы БЧ, У, Б, Ц логического переключателя 9, причем логическая "1" соответствует наличию выходного сигнала, а логический "0" - его отсутствию. Из таблицы истинности видно, что для всех возможных вариантов освещения фоточувствительных элементов 1 - 4 логический переключатель 9 формирует на своих выходах сигналы, вызывающие перемещение объекта регулирования (не показан, причем направление этого движения - преймущественно вверх и вправо - совпадает с на. правлением движения Солнца по небосводу.Таким образом, указанные особенности построения логического переключателя позволяют повысить его помехозащиценность и надежность примерно в восемь раз.Кроме того, они позволяют получить преимуцество для отдельных направлений движения объекта регулирования перед остальными направлениями. Эти преимуцественные направления движения могут быть выбраны путем соответствующего подключения входов логического переключателя в фотоэлектрическом следящем устройстве. Выбор этих направлений обусловлен спецификой прибора. При слежении за Солнцем преимущественными направлениями движения объекта регулирования являются движения вверх и вправо. Наличие преимуцественных направлений движения объекта регулирования, увеличивает помехозащищенность фотоэлектрического следящего устройства, в котором установлен предлагаемый логический преобразователь, чем повышается надежность этого устройства и надежность проводимых измерений по сравнению с известным, в котором при оценке преимущественных направлений требуется вмешательство обслуживающего персонала.1180838 ВНИИ лиал ППП "Патент", г.Ужгор