SU892728A1 - Элемент неравнозначности - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕМЕНТ НЕРАВНОЗНАЧНОСТИ

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в системах железнодорожной автоматики .

Известны устройства, содержащие источники пр мых и инверсных сигна .лов и элементы, реализующие функцию логической неравнозначности 11

Недостатком известных устройств  вл етс  то, что при пробое многоэмиттерного транзистора на выходе по вл етс  ложный единичный сигнал, что исключает возможность из применени  в ответственных цеп х железнодорожной автоматики.

Известен также элемент неравно- значности, содержащий выпр мительный мост, диагональ посто нного то.ка которого подключена к шине питани  ключевого усилител , выход которого  вл етс  выходом устройства, а вход подключен к шине тактовых сигналов, и четыре транзисторных ключа. Входы первого и третьего ключей подключены к соответствующим источникам пр мых сигналов, а входы второго и четвертого ключей - к источникам инверсных сигналов. -Транзисторные ключи подт ключены к шине питани  через дроссель , выходы их подключены к диагонали переменного тока выпр мительного моста 2.

Однако устройство имеет малую достоверность выходной информации при отказах. Например, в случае отказа выходное напр жение транзисторного ключа соответствует уровню , промежуточному между логичес t Y t I

напр И логическим

кой

to

жение на выходе выпр мительного моста достаточно дл  нормальной работы ключевого усилител , что равнозначно по вленик) ложного единичного сигнала . Такие отказы  вл ютс  недопустимыми во многих ответственных устройствах, например св занных с обеспечением безопасности движени  поездов.

Цель изобретени  - повышение до 20 стоверности выходного сигнала .

Дл  достижени  поставленной цели в элемент нёрарнозначности, содержащий выпр мительный мост, выход которого Явл етс  первым выходом уст2 5 ройства, и четыре транзисторных ключа , в каждом из которых между выходом ключа и общей шиной последовательно включены резистор и транзистор , базовый вывод которого подключен

30 ко входу ключа, Причем входы первого

  третьего ключей подключены к соответствующим источникам пр мых сигналов , а входы второго и четвертого ключей - к источникам инверсных сигналов , выходы первого и второго ключей через первый дроссель и выходы третьего и четвертого ключей через второй фоссель подключены к шине питани , введен автогенератор,выход которого подключен ко второму выходу устройства и через Фильтр,выпо.рненны на основе.индуктивно св занных контуров , - ко входу выпр мительного моста , а также через последовательно включенные первый, второй и третий конденсаторы - к своему входу, общий вывод первого и второго конденсаторов подключен к выходам первого и второго ключей, а общий вывод второго и третьего конденсаторов подключен к выходам третьего и четвертого ключей.

На чертеже представлена электрическа  схема элемента неравнозначности . В элементе неравнозначности каждый из четырехтранзисторных ключей 1-4 содержит последовательно включенные резистор 5 и транзистор б между выходом ключа и общей шиной 7, базовый вывод транзистора б подключен ко входу ключа. Входы ключей 1 и 3 подключены, соответственно, к источникам 8 и 9 пр мых сигналов, а входы ключей 2 и 4 - к источникам 10 и 11 инверсных сигнгшов. Выходы ключей 1 и 2 через дроссель 12 и выходы ключей 3 и 4 через, дроссель 13 подключены к шине 14 питани . Выход автогеч,ерат,ора 15 через последовательно включенные фильтр 16, выполненный на основе индуктивно св занных контуров, и выпр мительный мост 17 подключен к выходу устройства , а также через последовательно включенные конденсаторы 18 - 20 - к своему входу. Кроме того, выход автогенератора 15  вл етс  одновременно и вторым выходом устройства. Общий вывод конденсаторов 18 н 19 и общий вывод конденсаторов 19 и 20 подключены, соответственно, к выходам ключей 1, 2 и 3, 4.

Устройство работает следующим образом .

Дл  получени  генерации автогенератора на какой-либо частоте необходимо выполнение условий баланса фаз и баланса напр жений. Дл  выполнени  условий баланса фаз необходимо, чтобы сумма фазовых сдвигов при обходе замкнутого колвца обратной св зи равн лась И-2ГГ, где Ц- целое число. Это требование накладывает необходимое условие на фазовый сдвиг в цеп обратной св зи, включающей в себ  резисторы 5 ключей 1 - 4 и конденсаторы 18 - 20. Фазовый сдвиг в этой цепи должен быть равен 180 или (что то же самое) коэффициент обратной

св зи при частоте генерации долже быть действительной отрицательной величиной. Баланс фаз выполн етс  пр определенных значени х .сопротивле- НИИ резисторов 5 ключей 1-4. Величины сопротивлений резисторов 5 выбраны такими, что дл  нормальной работы автогенератора необходимо подключение одного из ключей 1 или 2 и одного из ключей 3 или 4. Соответствующим выбором входных сигналов на эти ключи можно реализовать функцию неравнозначности. .

F:() () или F-(,,)

() т.е. дл  нормальной работы устройства х и х ; х и х должны быть взаимно инверсны. При отказе любого из ключей, привод щего к по влению на его выходе напр жени , соответствующего промежуточным уровн м между уровн ми логической 1« и логического О , измен етс  сопротивление в цепи фаЪового сдвига и здесь возможны два варианта реакции устройства:

1.Вели изменение фазы укладываетс  в зоне генерации автогенератора , срыва колебаний не происходит. Автогенератор 15 перестраиваетс  на ДРУГУ19 частоту и это событие можно контролировать с помощью фильтра 16 и выпр мител  17 на первом выходе устройства.

2.Если изменение фазы превышает зону генерации, происходит срыв колебаний автогенератора и что можно проконтролировать по отсутствию сигнала на любом из выходов устройства .

В зависимости от требуемой точности и достоверности работы используетс  первый или второй выход устройства . Эти требовани , в свою очередь , : определ ютс  конкретным назначением устройства и допустимой веро тностью искажени  им алгоритма функционировани  всей с стемл. Дроссели 12 и 13 необходимы дл  обес печени  минимального шунтировани  конденсатора 19.,

Устройство обеспечивает повьинени достоверности выходного сигнала при неисправност х и примен етс  в желе нодорожной аппаратуЕ е автома1тики, св занной с обеспечением безопасности движени , а также и в другой аппаратуре , анешогичной по требованию защищенности от опасных отказов.

Claims (2)

1.Букреев И.Н. и др. Микрозлектронные схемы цифровых устройств. М., Советское радио , 1975, с, 31, рис. 127.

5

2.Отчет ЛИИЖТ 75032621, Приборы бесконтактной коммутации кодируемых рельсйвых цепей. Л., 1975, с. 92-94, рис. 2.23, 2.25.