RU52286U1

RU52286U1 - SELECTION DEVICE "MOST OF THREE"

Info

Publication number: RU52286U1
Application number: RU2005131481/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Владимирович Гавзов
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2006-03-10

Abstract

Полезная модель относится к дискретной автоматике и может быть использована при построении высоконадежных устройств и систем. Задача полезной модели - повышение надежности устройства. Для достижения поставленной цели в устройстве выбора большинства из трех, содержащем шесть диодов, два резистора и транзисторный инвертор, причем катоды первого и четвертого диодов соединены соответственно с первым и вторым входами устройства, анод первого диода соединен с первым выводом первого резистора и анодом пятого диода, анод четвертого диода соединен с первым выводом второго резистора и анодом шестого диода, катоды пятого и шестого диодов соединены с входом транзисторного инвертора, выход которого является выходом устройства, дополнительно катоды второго и третьего диодов соединены со вторым выводом первого резистора, анод второго диода соединен со вторым входом устройства, а анод третьего диода соединен с третьим входом устройства и вторым выводом второго резистора.The utility model relates to discrete automation and can be used in the construction of highly reliable devices and systems. The objective of the utility model is to increase the reliability of the device. To achieve the goal, in the device for selecting the majority of three, containing six diodes, two resistors and a transistor inverter, the cathodes of the first and fourth diodes connected to the first and second inputs of the device, the anode of the first diode connected to the first terminal of the first resistor and the anode of the fifth diode, the anode of the fourth diode is connected to the first output of the second resistor and the anode of the sixth diode, the cathodes of the fifth and sixth diodes are connected to the input of the transistor inverter, the output of which is the output of the device, Modes cathodes of the second and third diodes connected to a second terminal of the first resistor, the anode of the second diode is connected to the second input device and the anode of the third diode is connected to the third input device and the second terminal of the second resistor.

Description

Полезная модель относится к дискретной автоматике и может быть использована при построении высоконадежных устройств и систем.The utility model relates to discrete automation and can be used in the construction of highly reliable devices and systems.

Известно устройство выбора большинства из трех, содержащее резисторы и диоды, катоды первого, второго и третьего которых соединены с выходной шиной, а аноды первого, второго и третьего диодов подключены соответственно к аноду четвертого диода и выводу первого резистора, к аноду пятого диода и выводу второго резистора, к аноду шестого диода и выводу третьего резистора (SU, №610305, Н 03 К 19/42, 1976).A device is known for selecting most of the three, containing resistors and diodes, the cathodes of the first, second and third of which are connected to the output bus, and the anodes of the first, second and third diodes are connected respectively to the anode of the fourth diode and the output of the first resistor, to the anode of the fifth diode and the output of the second resistor to the anode of the sixth diode and the output of the third resistor (SU, No. 610305, H 03 K 19/42, 1976).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является мажоритарный элемент, содержащий диоды, резисторы и транзисторный инвертор, катоды первого и пятого диодов соединены с первым входом устройства, катоды второго и четвертого - с вторым входом устройства, катоды третьего и шестого - с третьим входом устройства, аноды первого и второго диодов соединены с первым выводом первого резистора и анодом седьмого диода, аноды третьего и четвертого диодов - с первым выводом второго резистора и анодом восьмого диода, аноды пятого и шестого диодов - с первым выводом третьего резистора и анодом девятого диода, вторые выводы резисторов соединены с источником питания, катоды седьмого, восьмого и девятого диодов соединены с входом транзисторного инвертора, выход которого является выходом устройства (Пакулов Н.И. и др. Мажоритарный принцип построения надежных узлов и устройств ЦВМ. М. Советское радио, 1974, с.72, рис.1.30).Closest to the technical nature of the claimed is a majority element containing diodes, resistors and a transistor inverter, the cathodes of the first and fifth diodes are connected to the first input of the device, the cathodes of the second and fourth to the second input of the device, the cathodes of the third and sixth to the third input of the device, the anodes of the first and second diodes are connected to the first terminal of the first resistor and the anode of the seventh diode, the anodes of the third and fourth diodes are connected to the first terminal of the second resistor and the anode of the eighth diode, the anodes of the fifth and sixth diodes - with the first output of the third resistor and the anode of the ninth diode, the second conclusions of the resistors are connected to a power source, the cathodes of the seventh, eighth and ninth diodes are connected to the input of the transistor inverter, the output of which is the output of the device (Pakulov N.I. et al. Majority construction principle reliable computer components and devices. M. Sovetskoe Radio, 1974, p. 72, fig. 130)

Недостатком этих устройств является невысокая надежность из-за большого числа элементов и связей между ними.The disadvantage of these devices is their low reliability due to the large number of elements and the connections between them.

Задача полезной модели - повышение надежности устройства.The objective of the utility model is to increase the reliability of the device.

Для достижения поставленной цели в устройстве выбора большинства из трех, содержащем шесть диодов, два резистора и транзисторный инвертор, To achieve this goal in the device of the choice of most of the three, containing six diodes, two resistors and a transistor inverter,

причем катоды первого и четвертого диодов соединены соответственно с первым и вторым входами устройства, анод первого диода соединен с первым выводом первого резистора и анодом пятого диода, анод четвертого диода соединен с первым выводом второго резистора и анодом шестого диода, катоды пятого и шестого диодов соединены с входом транзисторного инвертора, выход которого является выходом устройства, дополнительно катоды второго и третьего диодов соединены со вторым выводом первого резистора, анод второго диода соединен со вторым входом устройства, а анод третьего диода соединен с третьим входом устройства и вторым выводом второго резистора.moreover, the cathodes of the first and fourth diodes are connected respectively to the first and second inputs of the device, the anode of the first diode is connected to the first terminal of the first resistor and the anode of the fifth diode, the anode of the fourth diode is connected to the first terminal of the second resistor and the anode of the sixth diode, the cathodes of the fifth and sixth diodes are connected to the input of the transistor inverter, the output of which is the output of the device, in addition, the cathodes of the second and third diodes are connected to the second output of the first resistor, the anode of the second diode is connected to the second input device, and the anode of the third diode is connected to the third input of the device and the second output of the second resistor.

Благодаря новым связям, в заявляемом устройстве значительно сократилось число элементов и соединений между ними, что позволило повысить надежность устройства. В прототипе используется девять диодов, три резистора и транзисторный инвертор. Заявляемое устройство содержит шесть диодов, два резистора и транзисторный инвертор.Thanks to new connections, in the inventive device, the number of elements and connections between them was significantly reduced, which increased the reliability of the device. The prototype uses nine diodes, three resistors and a transistor inverter. The inventive device contains six diodes, two resistors and a transistor inverter.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of a device.

Входы 1, 2, 3 устройства соединены соответственно с катодом первого диода 4, с анодом второго диода 5 и катодом четвертого диода 6, с анодом третьего диода 7 и первым выводом второго резистора 8, катоды диодов 5, 7 соединены с первым выводом первого резистора 9, второй вывод которого соединен с анодом первого 4 и пятого 10 диодов, второй вывод второго резистора 8 соединен с анодами четвертого 6 и шестого 11 диодов, катоды диодов 10, 11 соединены с входом транзисторного инвертора, выполненного на резисторах 12, 13 и транзисторе 14, выход 15 инвертора является выходом устройства.The inputs 1, 2, 3 of the device are connected respectively to the cathode of the first diode 4, to the anode of the second diode 5 and the cathode of the fourth diode 6, to the anode of the third diode 7 and the first output of the second resistor 8, the cathodes of the diodes 5, 7 are connected to the first output of the first resistor 9 the second output of which is connected to the anode of the first 4 and fifth 10 diodes, the second output of the second resistor 8 is connected to the anodes of the fourth 6 and sixth 11 diodes, the cathodes of the diodes 10, 11 are connected to the input of the transistor inverter made on resistors 12, 13 and transistor 14, 15 inverter output is you the course of the device.

Работа устройства иллюстрируется таблицей, в которой в зависимости от сигналов на входах 1, 2, 3 показаны состояния выхода 15. За сигнал логической «1» принимается потенциал, близкий к напряжению питания транзисторного инвертора, а за сигнал «0» - потенциал, близкий к 0 вольт.The operation of the device is illustrated by a table in which, depending on the signals at inputs 1, 2, 3, the states of output 15 are shown. For a logical “1” signal, a potential close to the supply voltage of the transistor inverter is taken, and for a signal “0” - a potential close to 0 volts.

№ п/пNo. p / p Сигналы на входахInput Signals Сигнал на выходеSignal output 1one 22 33 1one 00 00 00 1one 22 00 00 1one 1one 33 00 1one 00 1one 4four 00 1one 1one 00 55 1one 00 00 1one 66 1one 00 1one 00 77 1one 1one 00 00 88 1one 1one 1one 00

Как видно из таблицы, при поступлении на три или два входа сигналов «1» на выходе появляется сигнал «0», т.е. устройство выполняет функцию мажоритарного элемента с инверсным выходом.As can be seen from the table, when three or two inputs of signals “1” are received, the signal “0” appears at the output, i.e. the device performs the function of a majority element with an inverse output.

Рассмотрим работу устройства при поступлении на входы 1, 2, 3 комбинации 010, т.е., когда на вход 2 поступает положительное напряжение, а на входы 1, 3 напряжение, близкое к потенциалу общего провода. При этом открываются диоды 4, 5 и по цепи: вход 2, диод 5, резистор 9, диод 4 вход 1 протекает ток. Напряжение, поступающее на вход 2, падает на резисторе 9 и диод 10 закрыт, а так как на входе 3 сигнал «0», то закрыт и диод 11. В базовой цепи транзистора 14 отсутствует ток, и он закрыт, т.е. на выходе 15 инвертора напряжение, близкое к напряжению источника питания (сигнал 1).Consider the operation of the device upon receipt of inputs 01, 2, 3 of the combination 010, i.e., when a positive voltage is applied to input 2, and a voltage close to the potential of the common wire is supplied to inputs 1, 3. At the same time, diodes 4, 5 open and along the circuit: input 2, diode 5, resistor 9, diode 4, input 1, current flows. The voltage supplied to input 2 drops across the resistor 9 and the diode 10 is closed, and since the signal “0” is at input 3, the diode 11 is also closed. There is no current in the base circuit of transistor 14, and it is closed, i.e. the output of the 15 inverter voltage close to the voltage of the power source (signal 1).

При поступлении на входы 1, 2, 3 комбинации 110 диоды 4, 6, 11 закрыты, а диоды 5 и 10 открыты и по цепи: вход 2, диод 5, резистор 9, диод 10, база-эмиттер транзистора 14, общий провод протекает ток. При этом транзистор 14 открывается и на выходе 15 устройства сигнал «0». Таким образом, при поступлении на два любых или на все три входа устройства сигналов «1» на его выходе появляется сигнал «0», т.е. устройство является мажоритарным (голосующим по большинству) с инверсным выходом. С помощью таких элементов можно реализовать любую логическую функцию.When received at inputs 1, 2, 3, combinations 110, diodes 4, 6, 11 are closed, and diodes 5 and 10 are open and along the circuit: input 2, diode 5, resistor 9, diode 10, base-emitter of transistor 14, common wire flows current. When this transistor 14 opens and the output 15 of the device signal "0". Thus, when two signals are received at any two or all three inputs of the device, the signal “0” appears at its output, i.e. the device is a majority (majority vote) with an inverse output. Using these elements, you can implement any logical function.

Выполним сравнительную оценку сложности прототипа и заявляемого устройства.Perform a comparative assessment of the complexity of the prototype and the claimed device.

Для реализации устройства прототипа требуется 9 диодов, три резистора и транзисторный инвертор. Как видно из схемы заявляемого устройства, для его реализации необходимо 6 диодов, два резистора и транзисторный инвертор, т.е. приблизительно на 30% меньше элементов.To implement the prototype device requires 9 diodes, three resistors and a transistor inverter. As can be seen from the circuit of the claimed device, for its implementation, 6 diodes, two resistors and a transistor inverter, i.e. approximately 30% fewer items.

Следовательно, предлагаемое устройство является более простым, а значит и более надежным. Кроме того, сокращение числа компонентов позволит сократить размеры устройства, снизит его стоимость и затраты на производство.Therefore, the proposed device is simpler, and therefore more reliable. In addition, reducing the number of components will reduce the size of the device, reduce its cost and production costs.

Claims

A device for selecting a "majority of three" containing six diodes, two resistors and a transistor inverter, the cathodes of the first and fourth diodes connected to the first and second inputs of the device, the anode of the first diode connected to the first terminal of the first resistor and the anode of the fifth diode, the anode of the fourth diode connected to the first output of the second resistor and the anode of the sixth diode, the cathodes of the fifth and sixth diodes are connected to the input of the transistor inverter, the output of which is the output of the device, characterized in that the cathodes of the second and a third diode connected to the second terminal of the first resistor, the anode of the second diode is connected to the second input device and the anode of the third diode is connected to the third input device and the second terminal of the second resistor.