Устройство для реализации логических функций

Устройство для реализации логических функций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬЬРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 999162 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04. 06.80(2! ) 2936178/18-21

P с присоединением заявки %в (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02.83. Бюллетень J4 7

Дата опубликования описания 23.02,83

{51)М. Кл.

Н 03 К 19/00 Г4с7дврстееннмй квинтет во денем нэебрегеннй н етермтнй (53) УДК 621.374 (088.8) (72) Автор изобретения

Кг .Р-"

И. М. Букин

) э e г,1 1"

Ф (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАБИИ ЛОГИЧЕСКИХ

ФУНК БИЙ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве выхоцного каскаца устройств цискретной авгомагики.

Известен логический элеменг, соцержа-5 ший переключатели тока (l) .

Нецостатками являются ограниченные функциональные возможности и сложность.

Известно также устройство цля реализации логических функций, соцержащее 0 реле, циоцы, резисторы, конценсатор (23 .

Нецостагком являюгся ограниченные функциональные воэможности.

Белью изобретения являегся расширение функциональных возможностей. l5

Поставленная цель цосгигаегся тем, что в устройсгво цля реализации логиче ских функций, соцэржашее первый и вгорой резисторы, первую и вторую группы циэцов, аноцы которых поцключены к первым и вторым вхоцным шинам, кагоцы циоцов первой группы соецинены с первым выво цом абмогки управления магнитоуправляемого элемента, например геркона, переключаюший контакт которого соецинен с первым полюсом источника питания, размыкающий контакт - с первой выхоцной шиной, второй полюс источника питания соецинен с первым вывоцом первого резисгора, ввецены обмогка запоминания и третий резистор, который включен меж» цу первым полюсом исгочника пигания и вторым вывоцом обмотки управления, третий вывоц когорой соецинен с катоцами циоцов второй группы, второй вывоц первого резистора соецинен с первой выхоцной шиной, замыкающими контакт магнитоуправляемого элемента поцклю»чен к второй выхоцной шине непосрецствен но; через второй резистор — к третьему полюсу источника питания, а обмотка запоминания включена межцу первым полюоем источника пигания и первой выхоцной шиной.

Кроме того, в усгройсгве цля реализации логических функций обмогка управ (.О, „чО„ч чО„-q).

3 99916 ления может иметь цополнигельные отводы, На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 - временная диаграмма реализации функции СРАВНЕНИЕ для аналоговых сигналов; на фиг.3временная диаграмма реализации функции

СРАВНЕНИЕ цля ачалоговых и цискреч ных сигналов.

Устройство содержит обмотку 1 управ-1й ления магнитоуправляемого элемента 2, например геркона, обмотку 3 запоминания, первую 4 и вторую 5 группы диоцов,,резисторы 6 - 8 и источник 9 питания.

Аноды первой группы 4 циоцов поцключень И к входным шинам 10=1, 10=2,...,10=И устройства, а аноды второй группы 5 диоцов -к вхоцным шинам 11=1, 11=

=2,..., 13-- К устройства. Оно имеет выхоцы 12 и 13, поцключенные к раэмыка- 20 юшему и замыкаюшему контактам магии тоуправляемого элеменга 2 соответсгвенно.

Первый вывоц обмотки 1 управления соединен с катоцами циоцов первой груп- 2S пы 4, второй вывоц - через третий резисгор 8 с первым полюсом источника

9 пигания, а третий вывод - с катодами диодов вгорой группы 5, Переключаюший контакт магнитоуправ щ ляемого элемента 2 связан с первым полюсом источника 9 пигания, размыкаюший контакт - с выхоцной шиной 12 и через резистор 6 с вторым полюсом источника 9 питания, эамыкаюший контактс выхоцной шиной 13 и через резистор

7 с трегьим полюсом источника 9 питания.

Вывоцы обмогки 3 запоминания подключены к первому полюсу источника 9 и к размыкаюшему контакту магнигоуправляемого элемента 2.

Ампервитки обмотки 3 запоминания рассчитываются достаточными цля удержания контакта магнигоуправляемого элемента 2 во включенном состоянии.

Устройство работает слецуюшим образом.

При подаче сигналов на вхоцные шины

10=1, 10=2,..., 10= N по обмотке 1 управления протекает ток по цепи: sxon ные шины 10=1; 10=2,..., 10 Й, диоды первой группы 4, первый вывоц обмотки

1 управления, второй вывод обмотки 1 управления, резистор 8 и первый полюс источника 9 питания. При поцаче сигна- М лов на вхоцные шины 11=1, 11=*2,..., 11= Я по обмотке 1 управления протекает ток по цепи: входные шины 11, циоцы

2 4 второй группы 5, третий вывоц обмогки

1 управления, вгорой вывод обмотки 1. управления, резистор 8 и первый полюс источника 9 питания. Результируюшее магнитное поле обмотки 1 управления ог токов входных шин созцаег магнигодвижушую,силу и, если она достаточна для размыкания контакта магнитоуправляемого элемента 2, послецний размыкается и к выхоцной шине 12 через резистор

6 приклацываегся напряжение второго полюса источника 9 пигания. Оцновременно замыкается замыкаюший контакг маг нигоуправляемого элемента 2 и на выхоцную шину 13 коммутируется первый ïñ люс источника 9 питания. При этом создаегся цепь: третий nomcrc исгочника 9 питания, резистор 7 (и параллельно выхоцная шина 13), магнигоуправляемый, элемент 2 и первый полюс исгочника 9 питания.

Поцключение при помоши перемычки

14 обмотки 3 запоминания при срабатывании элеменга 2 по обмотке 1 управления обеспечивает его удержание в сработанном состоянии (при снятии сигнала с входных шин 10=1,..., 10= N и 11=1,..., 11= Ц ) за счет тока по Йепи: первый. полюс источника 9 пигания, обмотка 3 запоминания, резистор 6 и второй полюс источника 9 питания. Для возвращения кон гак га магнитоуп равляемого элемента

2 в исхоцное (фиг. 1) состояние, необхоцимо подать сигнал на шину из группь..

11=1,..., 11= Й . При этом результирук шее магнитное поле обмотки 1 управления и обмотки 3 запоминания становится нецостагочным цля удержания контакта магнигоуправляемого элемента 2 в замкнутом состоянии, контакт возврашается в исхоцное состояние, при котором обмо1 ка 3 запоминания шунгируегся размыкаюшим контактом элемента 2. Дополнительные отвоцы обмотки 1 управления позволяют согласовать различные физические уровни логических сигналов на шинах

10=1, 10=2,..., 10=M и 11=1, 11=2, 11= К и при желании реализовать цополнительные функциональные возможносги цля одинаковых физических уровней.

Устройство реализует слецуюшие функции (вхоцным шинам 10=1, ..., 1O=N соответствуют сигналы О р =,..., U<>y, шинам .11=1,..., 11= К вЂ” (),,.... U,>>, а шинам 12 и 13 — Uq и Q< соотвез ственно) .

l. Функция HJIH:

999182 Ю= и Ю и-"Й

45

Константа 0

1 1

2. Функция И (При этом меняется номинал резистора 8 с помошью перемычек) - М,оф} с= " Чо=К }е Ц =ф И:а" (=Ю Ц к

3. Неравнозначность (06Я:6ц уО л:g

te

4. Мажоритарность (срабатывание по . большинству вхоцных сигналов). Пусть, например, поцаны сигналы (логические единицы) U,,0 «,0„ мО,Ц

И

На выхоцной шине 12 появится ецинич ный сигнал, опрецеляемый по большинству входных сигналов, т.е. по U< y, Ц о, U

10=3 20

5, . Импликапия: .. q> q=Uggi и=4 1 о=.")

Таблица соответствия (1):

4И 40 И. При этом циоц шины 11=1 включается в обратном направлении и соотноше ние физических -значений логических кои М стант ц. б. следующее:

Причем абсолютные величины полсвкительного и отрицательного потенциалов ц; б. оцинаковы..б

6. Запрет О„o.4 0„„= О,@ (запрет по 04Л-4) Таблица соответствия {2):

В остальном справецливы условия и. 5 (импликация ).

7. Повторение. Зацействована только оцна из входных шин.

8. Порог. Порогом является магнито цвижушая сила срабатывания магнитоуправляемого элемента 2, создаваемая магнитным полем обмотки 1 управления.

Условие имеет виц:

О, если F«c g о =

1, если F ri (т.е. появляется ециничный сигнал на выхоцной шине 12), гце 1 - магнятоцвижушая сила элемен та 2, созцаваемая магнитным полем обмотки 1 управления.

9. СРАВНЕНИЕ. Реализуется сравне ние аналоговых (фяг. 2) либо аналоговых и цискретных сигналов {фиг. 3).

В моментФ выдается информация о сравнении (перепад с 1 на 0 на выхоцной шине 12). При равномерном сдвиге ф (фиг. 3) на шинах 111,..., 11=Я амплитуде Q+ сигналов Q< 4,...,ЦИ, началу выцачи 4 С, последовательности сит палов для момента сравнения 6 можно опрецелить амплитуду ()gQ сигнала Ц о, по формуле:

4-tо М- Ьо а {)м М"М Я "

Ошибка цискретности при опрецелении

0 < ... не превышаег () и уменыпается с уменьшением цослецней.

10. Выбор as К по Ф. Исхоцное состояние - устройство сработало по И вход ным шинам 10 1, 10=2,..., 10Я ..За тем подаются входные . сигналы по Ю ши нам 11 1,..., 10=Я . Воэврашение yew

ÎÌ162 ройсгва в начальное состояние (фиг. 1 ) означает реализацию выбора (при этом на выхоцной шине 12 сигнал исчезает).

Добавление к устройству .замыкающего контакта, подключенного к выходной шине 13 и через второй резистор 7 к третьему полюсу источника 9 питания, позволяет реализовать оцновременно с функциями 1-10 их инверсии, а кроме того, функцию РЕВЕРС. Суть реверса состоит 10 в том, что нагрузка подключается межцу выхоцной шиной 12 и выходной шиной

13. При этом в начальном состоянии устройства ток через нагрузку течет в одном направлении, а при реализации выше- 1$ указанных функций — s противополакном.

Введение обмотки 3 запоминания поз воляет реализовать "память" устройства по рассм-ветренным функциям.

Дополнительные огвоцы обмотки 1 уп- 20 равления повышают адаптивные свойства устройства. На практике бывает необхоцимо реализовать перечисленные функции для различных физических значений логической»1» на вхоцных шинах 10 и 11. И

Для этого используется соответствующий дополнительный огвоц обмотки 1 управления, который замыкаегся перемычкой на резистор 8. Использование цополнительных отвоцов позволяет также реа- 30 лизовать по оцним входным шинам (на-. пример 10=1 „., 10= N ) логику ИЛИ, а по 11=1,..., 11= hl — логику И. Кроме этого, использование соответствующего отвода позволяет реалиэовагь различные веса цля вхоцных щин 10.=1,..., 10= N u

11=1,..., 11 Й при реализации пороговых функций.

Прецлагаемое устройство имеет более широкие функциональные воэможности, чем известное, в частности реализует цесять логических функций вместо четырех, ввецение обмотки запоминания позволяет, кроме того, обеспечить запоминание информации о всяком воздействии.

Имеется возможность оцну из выхоцных шин использовать цля диагностики работы ус гройс тва.

Формула изобре гения з.. Устройство цля реализации логических функций, содержащее первый и второй резисторы, первую и вторую группы циоцов, GHollbI которых. подключены к первым и вторым вхоцным шинам, катоцы циоцов первой группы соединены с первым выводом обмотки управления магнитоуправляемого элемента, например геркона, переключающий контакт которого соецинен с первым полюсом .. источника питания, размыкающий контакт - с первой выхоцной шиной, второй полюс источника питания соединен с первым выводом первого резистора, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него ввецены обмотка запоминания и третий резистор, который включен межцу первым полюсом источника питания и вторым вывоцом обмотки управления, третий BbfBQG которой соецинен с катоцами циоцов второй группы, второй вывоц первого резистора соецинен с первой выхоцной шиной, замыкающий контакт магнитоуправляемого элемента подключен к второй выходной шине непосредственно, через второй резистор - к третьему полюсу,источника питания, а обмотка запоминания включена между первым полюсом источника питания и первой выходной шиной.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что обмотка управления имеет цополнительные отводы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 571910, -кл. Н 03 К 19/42, 06.04. 76.

2. Авторское свицетельство СССР № 375873, кл. Н 03 К 19/00, 21.01.70.