"Элемент выбора "большинства из трех" Советский патент 1991 года по МПК H03K19/23 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в резервированных цифровых системах.

Целью изобретения является увеличение КПД, повышение быстродействия и упрощение схемы.

На чертеже представлена принципиальна электрическая схема предлагаемого элемента.

Элемент выбора большинства из трех содержит выходной транзистор 1, эмиттер которого подсоединен к нагрузке 2, а коллектор соединен с катодами первого, второго, третьего диодов 3, 4, 5, на которых выполнен элемент ИЛИ, аноды которых соединены соответственно с первой, второй, третьей входными шинами 6, 7, 8, и транзисторный ключ, содержащий первый, второй, третий п-р-п транзисторы 9,10,11 и первый р-п-р транзистор 12, эмиттер первого п-р-п транзистора 9 соединен через пятый резистор 13 с общей шиной, коллектор через восьмой резистор 14 - с коллектором выходного транзистора 1 и базой второго п-р-п транзистора 10, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - с базой выходного транзистора 1, коллектором третьего п-р-п транзистора 11, базой первого р-п-р транзистора 12 и через девятый и шестой резисторы 15, 16 соответственно с коллектором выходного транзистора 1 и общей шиной, коллектор первого р-п-р транзистора 12 подсоединен к общей шине, а эмиттер - к нагрузке 2, эмиттер третьего п-р-п транзистора 11 соединен с общей шиной, а база через седьмой резистор 17 соединена с общей шиной, непосредственно с катодом седьмого диода 18, анод которого соединен с общей шиной, и через конденсатор 19 с коллектором выходного транзистора 1, база первого п-р-п транзистора 9 подсоединена через четвертый резистор 20 к общей шине и непосредственно

(/

с

о

Јь

ю о

СП 00

к катодам шестых диодов 21, 22, 23 каждого канала, анод каждого из которых соединен через третьи резисторы 24, 25, 26 каждого канала с коллектором выходного транзистора 1 и анодами четвертых и пятых диодов 27, 28, 29, 30 и 31, 32 собственного канала, катоды четвертых диодов 27,29, 31 каждого канала соединены через первые и вторые резисторы 33. 34, 35, 36 и 37, 38 соответственно с входной шиной данного канала и общей шиной, а катоды пятых диодов 28,30, 32 каждого канала - с катодом четвертых диодов 29, 31, 27 последующих каналов.

Элемент выбора большинства из трех работает следующим образом.

При подаче положительных входных сигналов на шины 6, 7, 8 диоды 27 - 32 запираются. Входные сигналы через диоды 3, 4, 5, резисторы 24, 25, 26 и открытые диоды 21, 22, 23 поступают в базу транзистора 9, который открывается, запирая транзистор 10. При этом открывается выходной транзистор 1, запирается транзистор ключевого элемента и сигналы с шин б, 7, 8 через диоды 3, 4, 5 и выходной транзистор 1 поступают в нагрузку. Резисторы 13, 14, 15, 16, 20, 24, 25, 26 определяют рабочие точки ключевого каскада и выходного транзистора в нужном диапазоне амплитуд входных сигналов. Транзистор 11 задерживает закрытие транзистора 12, шунтирующего нагрузку на время, определяемое дифференцирующей цепочкой, состоящей из конденсатора 19 и резистора 17, что препятствует прохождению помехи на фронте входного сигнала, которая независимо от сигнала на других входах поступает через емкость коллекторного перехода выходного транзистора 1. При этом время задержки выключения транзистора 12 должно быть меньше времени включения транзистора 1. Диод 18 предохраняет эмиттерный переход транзистора 11 от обратного напряжения, возникающего на резисторе 17.

При снятии входных сигналов транзистор 12 остается открытым до полного разряда емкостной составляющей нагрузки 2, что обеспечивает уменьшение длительности спада выходного сигнала. При подаче положительных сигналов на любые из двух шин, например на шины 6, 7, запираются диоды 27, 28. Входные сигналы через диоды 5, 4, резистор 24 и открытый диод 21 поступают в базу транзистора 9. При этом открывается транзистор 9, закрывается транзистор 10 и открывается транзистор 1 аналогично, как и при подаче сигналов на все три шины 6, 7, 8.

При подаче положительного входного сигнала на одну из шин, например на шину

6, открытый диод 28 и резистор 36, шунтируют напряжение на аноде диода 21, диоды 29, 30 и резисторы 36, 38 шунтируют напряжение на аноде диода 22, диод 31 и резистор 38 шунтируют напряжение на аноде диода 23.

Диоды 21, 22, 23 остаются закрытыми и также остается закрытым транзистор 9, транзистор 10 открывается базовым током

через резистор, а выходной транзистор 1 остается закрытым . Резисторы 33, 35, 37 обеспечивают необходимое согласование с входными линиями передачи.

Формула изобретения

Элемент выбора большинства из трех, содержащий первую, вторую, третью входные шины , соединенные с первыми выводами первых резисторов соответственно

первого, второго, третьего каналов, вторые выводы которых соединены с первыми выводами вторых резисторов и с первыми вхо- дами элементов ЗИ соответственно первого, второго, третьего каналов, вторые

выводы вторых резисторов всех каналов соединены с общей шиной, элемент ИЛИ на первом, втором, третьем диодах, аноды которых соединены соответственно с первой, второй и третьей входными шинами, а катоды - с коллектором выходного транзистора и первым выводом конденсатора, эмиттер выходного транзистора соединен с нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, повышения быстродействия и упрощения схемы, элементы 3V1 каждого канала выполнены на четвертом, лятом, шестом диодах и третьем резисторе, причем катоды четвертых диодов элементов ЗИ первого, второго, третьего каналов подключены к первым входам элементов ЗИ первого, второго, третьего каналов и к вторым входам элементов ЗИ соответственно третьего, второго и первого каналов, подключенным к катодам пятых диодов, аноды

которых соединены с анодами четвертых и шестых диодов элементов ЗИ собственного канала и первыми выводами третьих резисторов элементов ЗИ собственного канала, вторые выводы которых соединены с третьими входами собственных элементов ЗИ и выходом элемента ИЛИ, катоды шестых диодов соединены с выходами собственных элементов ЗИ и входом ключевого элемента на первом, втором, третьем п-р-п и первом

р-п-р транзисторах, причем база первого п- р-п транзистора соединена со входом ключевого элемента и через четвертый резистор с общей шиной, к которой через пятый резистор подключен эмиттер первого п-р-п транзистора, коллектор которого соединен с

базой второго п-р-п транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - с б азой выходного транзистора, базой первого р-п-р транзистора, коллектором третьего п-р-п транзистора и через шестой резистор с общей шиной, к которой подключены коллектор первого р-п-р транзистора и эмиттер третьего п-р-п транзистора, база которого подключена ко второму

выводу конденсатора, через седьмой резистор - к общей шине и непосредственно к катоду седьмого диода, анод которого соединен с общей шиной, коллектор первого п-р-п и база выходного транзисторов соответственно через восьмой и девятый резисторы соединены с выходом элемента ИЛИ. эмиттер первого р-п-р транзистора соединен с эмиттером выходного транзистора.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в резервированных цифровых системах. Целью изобретения является увеличение КПД, повышение быстродействия и упрощение схемы Элемент выбора содержит первую, вторую, третью входные шины 6,7,8, выходной транзистор 1, элемент ИЛИ на диодах 3, 4, 5, элементы 3 И первого, второго, третьего каналов. Для достижения поставленной цели в элемент выбора введены транзисторный ключ на п-р-п транзисторах 9, 10, 11 и р-п-р транзисторе 12 и новые функциональные связи, а элементы 3 И каждого канала выполнены на диодах 27, 28, 21

24