Логический переключатель

 

ЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий первый и второй элементы НЕ, первьй, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, третий элемент НЕ, соединенный выходом с первыми входами первого и второго элементов И, и четвертьй элемент НЕ, соединенньш выходом с первыми входами третьего и четвертого элементов И, а вторые входы первого и третьего элементов И соединены между собой, о тл и чающийся тем, что, с целью повышения надежности переключателя , в нем дополнительно установлены пятый, шестой, седьмой, восьмой девятьй и десятый элементы НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с выходом первого элемента И, а выход - с вторым входом второго элемента И, подключенного, выходом через пятый элемент НЕ к входам первого и второго элементов ИЛИ, соединенных выходами с входами соответственно шестого и седьмого элементов НЕ, вход второго элемента НЕ соединен с выходом третьего элемента И, а выход - с вторым входом четвертого элемента И, подключенного i выходом через восьмой элемент НЕ к второму входу второго элемента ИЛИ (Л и первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного выходом с входом девятого элемента НЕ, а вторым входом - с первым входом четвертого элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к второму входу первого элемента ИЛИ, а выходом через десятый 00 элемент НЕ - к второму входу первог о элемента И. СХ) со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК (! 9) (1!) (51)4 G 05 В 5/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3738661/24-24 (22) 07.05.84 (46) 23.09.85. Бюл. 9 35 (72) А.Ф. Ковалев и А.Г. Сташков (71) Институт экспериментальной метеорологии (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 408269, кл. G 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 третьего и четвертого элементов И, а вторые входы первого и третьего элементов И соединены между собой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности переключателя, в нем дополнительно установ-лены пятый, шестой, седьмой, восьмой девятый и десятый элементы НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с выходом первого элемента И, а выход — с вторым входом второго элемента И, подключенного. выходом через пятый элемент НЕ к первым входам первого и второго элементов

ИЛИ, соединенных выходами с входами соответственно шестого и седьмого элементов НЕ, вход второго элемента

НЕ соединен с выходом .третьего элемента И, а выход — с вторым входом четвертого элемента И, подключенного выходом через восьмой элемент НЕ к второму входу второго элемента ИЛИ и первому входу третьего элемента

ИЛИ, соединенного выходом с входом девятого элемента НЕ, а вторым входом — с первым входом четвертого элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к второму входу первого элемента ИЛИ, а выходом через десятый элемент НŠ— к второму входу первог элемента И.

1 .11808

Изобретение относится к техничес ким средствам автоматики и может найти широкое. применение.в фотоэлектрических следящих устройствах приборов, в частности для исследования спектров солнечного и звездного излучения.

Цель изобретения — повышение надежности переключателя.

На фиг. 1 представлена блок-схема 10 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 6,20 третий 7 и четвертый 8 преобразователи электрических сигналов, логический переключатель 9,усилитель 10 мощности, первый и второй исполнительные двигатели 11 и 12, третий элемент

НЕ 13, первый и второй элементы И 14 и 15, первый элемент ИЛИ 16, четвертый элемент НЕ 17, третий и четвертый элементы И 18 и 19, второй 20, четвер. тый 21 и третий 22 элементы ИЛИ, пер-30 вый 23, второй 24, пятый 25, шестой

26, седьмой 27, восьмой 28, девятый

29 и десятый 30 элементы НЕ,первый и второй элементы ЗАПРЕТ 31 и 32. Б; обозначает выходной сигнал i-ro блока, U; — сигнал Hà i-м выходе j-го блока.

Последовательно соединенные элементы И 14 и НЕ 23 (или И 15 и НЕ 25, или И 18 и НЕ 24, или И 19 и HE 28) представляют собой логический элемент

И-НЕ.

Последовательное соединение элементов ИЛИ 16 и НЕ 26. (или ИЛИ 20 и

НЕ 27, или ИЛИ 21 и НЕ 30, или ИЛИ 22g5 и НЕ 29) представляет собой логический элемент ИЛИ-НЕ.

В состав первого элемента ЗАПРЕТ

31 входят первый и второй элементы

И 14 и 15 и первый и пятый элементы 50

НЕ 23 и 25.

В состав второго элемента ЗАПРЕТ

32 входят третий и четвертый элементы И 18 и 19 и второй и восьмой элементы НЕ 24 и 28. 55

Логический переключатель в составе фотоэлектрического следящего устройства работает следующим образом.

38 г

При точном наведении фотоэлектрического следящего устройства на

Солнце все фоточувствительные элементы 1 — 4 оказываются затемненными светозащитным экраном (не показан), не пропускающим прямой солнечный свет. При этом на все входы логического переключателя 9 поступают сигналы, соответствующие логической "1", на всех его выходах формируются сигналы, соответствующие логическому

"0". B этом случае фотоэлектрическое следящее устройство находится в неподвижном состоянии.

Через некоторое время Солнце, перемещаясь по небосводу, например, вверх и вправо, вызывает освещение фоточувствительных элементов 1 и 4 (фиг.2). На выходах преобразователей электрических сигналов 5 и 8 (т.е.

I на первом и четвертом входах логического переключателя) формируются сигналы, соответствующие логическому

"0". Эти сигналы поступают на соответствующие входы элементов ИЛИ 16, 21 и 22, а с их выходов на входы элементов НЕ 26, 30 и 29, на выходах которых (т.е. на первом, третьем и четвертом выходах логического переключателя) появляются сигналы, соответствующие логической "1". Эти сигналы через усилитель 10 мощности (фиг.2) поступают на реверсивные исполнительные 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 U< и U>, соответствующие логическому "0". Эти сигналы поступают на входы преобразователей электрических сигналов 6 и 7 соответственно, на выходах которых формируются сигналы U6 и U, поступающие на второй и третий входы логического переключателя 9. В логическом переключателе 9 сигнал U6 через третий элемент НЕ 13 поступает на первые входы первого и второго элементов И 14 и 15, а сигнал U через четвертый элемент НЕ 17 — на первые входы третьего.и четвертого элементов И 18 и 19.Поскольку на вторых входах первого и третьего элемен1180838 4 эв И 14 и 18 в это время уже присутствует выходной сигнал U десятого элемента И 30, являющийся запре- . щающим сигналом, то входные сигналы

U6 и Uy 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- 10 вом и четвертом входах логического переключателя 9 появляются сигналы, соответствующие логической "1", и при этом исчезает запрещающий сигнал на 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- 25 вертом входах логического переключателя 9 и запрещающего сигнала на входах первого и третьего элементов

И 14 и 18.

Объект регулирования снова начи- 30 кает ориентироваться на Солнце. Таким образом,при наличии помехи фотоI электрическое следящее устройство продолжает перемещать объект регулирования вслед за Солнцем, сканируя

35 при этом в пределах угла, обусловленного погрешностью слежения.

Работа логического переключателя

9 при различных входных сигналах иллюстрируется таблицей истинности. 40

В первых четырех столбцах приведены входные сигналы U, U,,U,,U логического переключателя, причем логическая "1" соответствует наличию входного сигнала. В последующих четы-45 рех столбцах приведены выходные сигналы U, U U, U логического пере1 ключателя 9, причем логическая "1" соответствует наличию выходного сигнала, а логический "О" — 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 направлением 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 5 6 7 8

Фиг.2

ВНИИПИ Заказ 5922/45 Тираж 862 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4