Логическое устройство

 

ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса, вентили, генератор однополяриых импульсов, отличающееся тем, что, с целью исключеиия возможности возникновения ложных выходных логических СИГ налов, в него введены триггеры и трансформаторы и дополнительные сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса, первые выводы обмоток упргшления первого и второго сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса соединены через первый и втсфой -вентили с первым и вторым входами логического устройства, их вторые выводы - с общей шиной, второй вывод обмотки управления третьего сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса через третий и четвертый вентили соединен соответственно с первым и вторым входами логического устройства, а ее первый вывод - с общей шиной, обмотки считывания первого и третьего сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса соединены между собой последовательно-согласно и подключены к генератс у однополярных импульсов, обмотка считывания второго сердечника с прямоугольной петлей гистереi зиса соединена последовательновстречно с выходной обмоткой первого сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса, выходные обмотки и третьего сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса подключены к входам первого и второго триггеров, нлходы которых через трансформатсчры подключены к входам первого и второго выпрямителей, выходы которых подключены к выходу логиto ческого устройства, причем пятый и шестой вентили первого и второго GO Л Л выпрямителей подключены к выходу логического устройства встречно.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

g g Н 03 К 19/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3223504/18-21 . (22) 22.12.80 (46) 15..06.83. Бюл. Р 22 (72) В.М. Лисенков, В.С. Аркатов и В.И.. Сироткин (71) Главное управление сигнализации н связи Министерства путей сообщения (53) 621. 374 (088. 8) (56) 1. Зимин В.А. Элементы вычислительных машин. 1971, с. 341, рис. 5. 14а.

2. Миловзоров В.М. Электромагнитные устройства автоматики, 1974, с. 385, рис. 16.4б. (54) (57) ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО; содержащее сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса, вентили, генератор однополярных импульсов, о т л ич а ю.щ е е с я тем, что, с целью исключения возможности возникновения ложных выходных логических сиг налов, s него введены триггеры и трансФорматоры и дополнительные сердечники с прямоугольной петлей гистереэиса, первые выводы обмоток управления первого и второго сер.дечников с прямоугольной петлей гистереэиса соединены через первый и второй вентили с первым и вторым

„„SU„„1023660 А входами логического устройства, их вторые выводы — с общей шиной, второй вывод обмотки управления третьего сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса через третий и четвер, тый вентили соединен соответственно с первым и вторым входами логического устройства, а ее первый вывод - с общей шиной, обмотки считывания первого и третьего сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса соединены между собой последовательно-согласно и подключены к генератору однополярных импульсов, обмотка считывания второго сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса соединена последовательно- Е

Ф встречно с выходной обмоткой первого сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса, выходные обмотки второго и третьего сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса подключены к входам первого и второго, Я триггеров, выходы которых через трансформаторы подключены к входам первого и второго выпряьвтелей,. выходы которых подключены к выходу логического устройства, причем пятый и шестой вентили первого и второго выпрямителей подключены к выходу логического устройства встречно.

1023660

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в рачлкчных системах дискретной автоматики.

Известен логический элемент, содержащий магнитный сердечник с обмотками записи и считывания и диоНедостатком данного элемента является возможность перерождения логической единицы в логический нуль (либо наоборот).

Известен также логический элемент, содержащий сердечник с прямоугольной петлей гистереэиса, резисторы и диоды )2J .

Недостатком этого элемента является воэможность перерождения сигналов логической единицы в логический нуль и наоборот при некоторых повреждениях элементов устройства, т.е. появление логических выходных сигналов.

Целью изобретения является исключение возможности возникновения ложных выходных логических сигналов.

Поставленная -цель достигается тем, что в логическое устройство, содержащее сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса, вентили, генератор однополярных импульсов, введены триггеры и трансформаторы и дополнительные сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса, первые выводы управления первого и второго сердечников с прямоугольной петлей 35 гистереэиса соединены через первый и второй вентили с первым и вторым входами логического устройства, их вторые выводы — с общей шиной, второй вывод обмотки управления третье- 4О

ro сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса через третий и четвер -ый вентили соединен соответственно с первым и вторым входами логического устройства, а ее первый вывод - с общей шиной, обмотки считывания первого и третьего сердечником с прямоугольной петлей гистерезиса соединены между собой последовательно"согласно и подключены к генератору однополярных импульсов, обмотка считывания второго сеодечнчка с прямоугольной петлей гистерезиса соединена последовательно-встречно с выходной обмоткой первого сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса, выходные обмотки второго и третьего сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса подключены к входам первого и второго триггеРов, выходы которых через траксфор- 6Î маторы подключены к входам первого и второго выпрямителей сигналов, выходы которых подключены к выходу логического устройства, причем пятый и шестой вентили первого и второго выпрямителей подключены к выходу логического устройства встречно.

На фиг. 1 представлена схема логического устройства, выполняющего функции И; на фиг. 2 — то же, выполняющего Функцию И-НЕ; на Фиг. 3 то же, выголняющего Функцию ИЛИ на фиг. 4 — то же„ выполняющего

Функции NJIN-HE; на фиг. 5 и 6 - временные диаграммы изменения индукции в сердечниках при их перемагничивании; на Фиг. 7 — форма выходного тока сердечников в случае их перемагничивания. устройство (Фиг. 1) содержит сердечники 1-3 с прямоугольной петлей гистерезиса, на сердечниках соответственно имеются обмотки управления

4-6, выходные обмотки 7-9 и обмотки считывания 10-12, Обмотка управления 4 сердечника 1 подключена своим началом к входу 13 устройства через вентиль 14, обмотка управления 5 сердечника 2 подключена к входу 15 своим началом через вентиль 16, обмотка управления 6 сердечника 3 своим концом подключена к входам 13 и

15 устройства соответственно через вентили 17 и 18. При этом вентили

14 и 16 подключаются к входам схемы анодами, а вентили 17 и 18 — соответственно катодами. Обмотки считывания 10 и 12 соедннены между собой последовательно-согласно и подключены к генератору 19 однополярных импульсов.

Обмотка считывания 11 сердечника

2 соединена последовательно-встречно с выходной обмоткой 7 сердечника

1. Выходная обмотка 8 сердечника 2 подключена к входу первого триггера

20, а выходная обмотка 9 сердечника

3 — к входу второго триггера 21.

Выходы триггеров 20 к 21 через трансформаторы 22 и 23 подключены к входам выпрямителей сигналов, первый из которых собран на пятом вентиле

24, резисторе 25 и конденсаторе 26, а второй — на шестом вентиле 27, резисторе 28 и также на конденсаторе 26. Верхняя обкладка конденсатора 26 подключена к выходу 29 логического устройства. Трансформаторы

22 и 23 введены в схему для надежного разделения выходов триггеров н входов выпрямителей по постоянному току.

Конденсатор 26 имеет четыре вывода. Он осуществляет шунтирование выхода элемента И цо высокой частоте. Прк обрыве его выводов или коротком замыкании обкладок какие-либо сигналы на выходе отсутствуют.

Таблица истинности элемента И.

1223660

Продолжение таблицы

V)g V

+V

-Ч

-Ч где Ч1 - напряжение сигнала на входе 13

V - напряжение сигнала на входе 15

Vgq - напряжение на выходе 29.

Устройство работает следующим образом.

При наличии на входах 13 и 15 сигналов положительной полярности сердечники 1 и 2 намагничиваются и . их состояние отображается точкой

"1" на петле гистереэиса (фиг. 5).

При наличии в обмотке считывания

10 импульсов положительной полярности с крутыми передними и пологими задними. фронтами в выходной обмотке

7 сердечника 1 и в обмотке считывания 11 сердечника 2 появляются им" пульсы, как результат периодического перемагничивания сердечника 1.

Форма тока в обмотке 11 сердечника

2 изображена на фиг.7 ° .

При их достаточно большой скваж ности амплитуда положительных выбросов относительно велика, а у отрицательных выбросов - мала. Вследствие этого сердечник 2 периодически перемагничивается. Йа его выходной обмотке наводятся импульсы, которые запускают триггер 20. Сигналы триггера далее через трансформатор 22 поступают на вход выпрямителя, где они выпрямляются вентилем 24 и через развяэывающий резистор 25 подаются на выход 29 устройства.

Положительные сигналы со входов

13 и 15 устройства не проходят в обмотку б сердечника 3, что отображается точкой "0" (Фиг. 6) . Поэтому сигналы обмотки 9, наводящиеся в ней под действием импульсов считывания обмотки 12, имеют относихельно низкий уровень, значительно меньший порога срабатывания триггера 18.

Таким обрйзом, при наличии положительных сигналов на входах 13 и

15 устройства на выходе его имеют место сигналы положительной полярности °

При появлении хотя бы на одном из входов 13 или 15 сигналов отрицательной lloJIHpHocTB в состояние

"1" (Фиг. 2) переводится сердечник

3 и на обмотке 9 появляются под дей10 ствием сигналов считывания сигналы с уровнем,,превышающим порог срабатывания триггера 20. В результате этого на выходе устройства создается сигнал отрицательной полярности.

Работа логического устройства, выполняющего функцию И-НЕ (Фиг. 2), аналогична работе логического устройства И и отличается полярностью выходного напряжения при действии триггеров 20 и 21.

Работа логического устройства, выполняющего функцию ИЛИ (фиг. 3), отличается от работы устройства,, выполняющего функцию И-HE тем, что сердечники 1 и 2 намагничиваются при наличии импульсов положительной полярности на входах 13 и 15, а сердечник 3 - при наличии импульсов от рицательной полярности на входах

13 и 15.

Работа логического устройства, выполняющего Функции MIN-HE (Фиг. 4), аналогична описанной и отличается полярностью выходного напряжения при одинаковых входных воздействиях.

Экспериментальные исследования показывают, что при любых повреждениях схем, за исключением объединения между собой начал и концов обмоток считывания и выходных, сигналы логической "1" не перерождаются в сигналы логического "0" и наоборот.

Повреждения схемы приводят лишь к

45 пропадению сигналов на ее выходе, что расценивается как аварийная ситуация. Взаимные замыкания между обмотками сердечников 1-3 предотвращаются разнесением их в простран5О стве.

1023660

1023660

Со".тавитель Г. Пешков

Редактор A. Гулько Техред С.Мигунова Корректор A. Ильин

Заказ 4240/50 Тираж 936 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал TIDP "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4