Логический элемент

ОП ИСАЙ И ЕИЗОВЕЕтЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик) П СССРм нзобретеннйоткрытнй о 3001.82. Бюллетень 4кования описания 300182 бликова та опуб 53) У О К 621 ) 382.(72) Авторы изобретения нислав Срб, Антонин Фаран и Владислав Кыйовск(ЧС Иностранное предпр ие ыскумны Устав Доправн(71) Заявител 54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕ Изобретение относится к безопасной схеме двухфазного логического ферротранзисторного элемента, который удовлетворяет основным требованиям безопасности, которые необходи мо выполнять при изготовлении устройств, которые в случае отказа мо" гут вызвать аварию или причинить большие материальные потери, и может представить угрозу жизни цело- века. Это может иметь место в устройствах безопасности на железных дорогах, в ракетной электронике, в автоматических счетчиках, в станках с программным выполненИзвестен логическийдержащий сердечник с овыполненный из ферританой петлей гистерезисары, подключенные к соообмоткам 11 . ием и т.д.элемент, собмотками,с прямоугольи транзисто- тветствующим ложностьизкая Недостатки устройствалемента и, как следствие, адежность. Указанная цель достигается тем, что в логическом элементе, содержащем сердечник с обмотками, выполненный из феррита с прямоугольной петлей гистерезиса, и транзисторы, подключенные к соответствующим об" моткам, начало одной из обмоток подключено к одному из .выходов источника синусоидального тока, а Мэнец - к коллектору первого тран,зистора, база и эмиттер которого соединены с соответствующими выходами первого источника управляющего тока, при этом эмиттер первого транзистора подключен также, с соответствующему выходу источника синусоидального тока. Начало второй обмотки соединено с коллектором второго транзистора, база и эмиттер которого соединены с соответствующими выходами второго источника управляющего тока, при этом эмиттер ,второго транзистора соединен также с одним из выходов источника постоям" ного тока, другой выход которого3 902подключен С концу второй обмотки,а начало и конец третьей обмоткисоединены соответственно с базойи заземленным эмиттером выходноготранзистора, при этом в качествеисточника синусоидального токаиспользован источник гармоническоготока с ограниченным частотным спектром, а также в кацестве первого транзистора может быть использован многослойный, например четырехслойныйполупроводниковый элемент,На фиг. 1 представлена принципиальная схема логического элемента;на фиг.2 - зависимость отдельныхтоков от времени,Устройство включает ферритовыйсердечник 1 с прямоугольной петлейгистерезиса, первый транзистор 2,второй транзистор 3, выходной транзистор 4, источник 5 синусоидального тока, первый источник 6 управляющего тока, второй источник 7 управляющего тока, источник 8 постоянного тока, обмотки 9"11.Кривая 2 а (фиг. 2) показываетзависимость управляющих импульсовтока 1 у первого источника 6 отвремени, кривая 2 в - зависимостьимпульсов вторичного источника 7управляющего тока 1 от времени,Кривая 2 с показывает изменение тока 1 источника 5 в .зависимости отвремени, причем пунктирная криваяпоказывает изменение синусоидального тока при короткозамкнутом транзисторе 2, крутой импульс така показывает зависимость тока при правильной работе схемы. Штрихпунктирная кривая показывает пример прохождения гармонического тока с.ограниченным спектром частоты при короткозакмнутом транзисторе 2.Кривая 2 дпредставляет зависимость тока отвремени, причем пунктирная линияпоказывает зависимость тока источника при короткозамкнутом транзисторе 3, а короткий импульс показывает характер тока 1 при правилььной работе схемы. э 10 5 З 5 идального тока к другому, транзис 40 45 50 55 Устройство работает следующим образом.Управляющий импульс от источника 7 задержан относительно тока от источника 6 на угол между 180-360 что должны обеспечивать хорошо синхронизированные источники 6 и 7 импульсов.При прохождении короткого 260 а импульса тока от источника 7 происходит переход рабочей точки сердечника от -В,до +В, . Этот переход вызывает в выходной обмотке 10сердечника 1 импульс напряжения такой полярности, которую не пропускает выходной транзистор 4. Прохож"дение короткого импульса тока отисточника 6 вызывает переход рабочейточки из точки +В к точке -В,.,что вызывает в выходной обмотке 10сердецника 1 импульс напряжения такой полярности, которая открываетвыходной транзистор 4. В случаеотказа работы транзистора 3 возможны два варианта: транзистор 3 проводит, транзистор 3 закорочен.В первом случае не проходят импульсы, которые переводят магнитный сердечник из положения -Вв положение +Вам и на выходе сигнал равен нулю. Во втором случае рабочая точка передвинется в положение Вмиг и импульсы тока источника 6 (М 1) будут не в состоянии перевести рабочую точку из положения +Вр в поло жение -В , так цто на выходе также полуцится нулевая величина,.В случае повреждения транзистора 2 могут быть четыре варианта: транзистор 2 проводит ток, транзистор не проводит ток, транзистор превращается в диод, который проводит от одного выхода источника синусотор превращается в диод, которыйпроводит от источника синусоидального тока в другом направлении. При коротком замыкании транзистор относительно медленного замыкания положения рабочей точки на петле гистерезиса не дает получиться на выходной обмотке сердечника 1 напряжению, которое открыло бы выходной транзистор 4. Последующие скацкообразные изменения -В на +В,не действуют, полярность напряжения не соответствует полярности открывания выходного транзистора 4.При обрыве транзистора 2 не происходит переход из рабочей точки +Вк -В, , так что выходной импульс равен 0,.При превращении транзистора 2 в диод, проводящий в одном направлении, действие такое же как при коротком замыкании. При превращении транзистора 2 в диод,формула изобретения 1. ЛогиЧеский элемент, содержащий сердечник с обмотками, выполненный из феррита с прямоугольной петлей гистерезиса, и транзисторы, подключенные к соответствующим обмоткам, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения элемента и повышения его надежности, в нем начало одной из обмоток подключено к одному из выходов источника синусоидального тока, а конец - к коллектору первого транзистора, база и эмиттер которого соединены с соответствующими выходами первого источника управляющего тока, при этом эмиттер первого транзистора подключен также к соответствующему выходу источника синусоидального тока, начало второй 5проводящий в другом направлении, действие такое же, как при обрыве.Таким образом, при всех видах повреждения цепей логического элемента на выходе получается нулевая величина, так что схема логического элемента работает надежно.В 902260 6обмотки соединено с коллектором второго транзистора, база и эмиттеркоторого соединены с соответствующими выходами второго источника уп"равляющего тока, при этом эмиттервторого транзистора соединен также.с одним из выходов источника постояи"ного тока, другой выход которогоподключен к концу второй обмотки,1 О а начало и конец третьей обмоткисоединены соответственно с базой изаземленным элементом выходноготранзистора.2. Элемент по п.1, о.т л и ч а ю15 щ и й с я тем, что в качествеисточника синусоидального тока использован источник гармоническоготока с ограниченным частотным спектром,20 3. Элемент по п.1, о т л и ч а - .ю щ и и с я тем, что в качествепервого транзистора использованмногослойный, например четырехслой"ный, полупроводниковый элемент.25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Шарыгин. А.П. Магнитные элементывычислительных машин. И., "Высшаяшкола", 1965, с. 164, рис.93.902260 с Составитель Л. Скобелеваедактор А. Мотыль Техред Т.Маточка Корректо Огар аказ иал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектна 27/71 Тир ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москва, ж 953 Подписноетвенного комитета СССРбретений и открытий