Устройство логического умножения Советский патент 1980 года по МПК H03K19/20 

(54) УСТРОЙСТВО ЛОГИЧЕСКОГО УМНОЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к устройствам сигнализации, централизации и. блокировки на железнодорожном транспорте и может быть использовано в аппаратуре, связанной с безопасностью 5 движения поездов.

Известно устройство логического умножения, содержащее включенные последовательно в цепь выходного сигнала ключи

Недостатком известного устройства является то, что при использовании в качестве ключей бесконтактных элементов иди же контактов реле облегченного типа возможно возникновение 15 отказов, приводящих к опасному искажению алгоритма функционирования систем железнодорожной автоматики, это не позволяет применять подобные схемы в устройствах, отвечающих за безо-20 пасность движения поездов.

Известно устройство логического умножения, содержащее включенные последовательно в цепь входного сигнала ключи к конденсаторы 21. 25

Недостатком известного устройства является пониженное быстродействие, так как распространение сигнала с входа на выход происходит путем перезаряда конденсаторов. При этом .30

увеличение энергии передаваемого сигнала требует снижения быстродействия, так как емкости конденсаторов,необходимые для накопления большой энергии возрастают. Цепь распространения инйюргпационного сигнала имеет большое затухание, что ограничивает возможность построения пассивных схем И с большим количеством входов, широко распространенных в устройствах железнодорожной автоматики, отвечающих за безопасность движения поездов..

Целью изобретения является повы- . шение быстродействия и надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство логического умножения, содержащее источник входного сигнала, к выходу которого подключены последовательно соединенные четырехполюсники, каждый из которых состоит из ключей й источ-. ника сигнала, введены .генератор контрольной частоты, контрольное устройство, генератор тактовых импульсов , а в каходый четырехполюсникэлементы И и трансформаторы, при этом первые входы двух первых последовательно соединенных ключей i-ro четырехполюсника соединены с выходом

первого элемента И, первый вход которого подключен к выходу источника сигнала, а второй вход к первому выходу генератора тактовых импульсов при ,1-нечетном и ко второму его выхо при i-ueTHOM, первые входы третьего и четвертого,последовательно соединенных ключей соединены с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к. выходу источника сигнала j а второй вход - ко второму выходу генератора тактовы импульсов при i-нечетном и к первому выходу его при i-четном, первичная обмотка первого трансформатора соединена со вторичной обмоткой втор го трнасформатора ()-ro четырехполюсника, вторичная обмотка с. выходами первого и третьего ключей, первичная обмотка второго трансфор-, матора - со вторыми входами второго и четвертого ключей, выходы которых объединены/ а вторичная обмотка - с первичной обмоткой первого трансформатора (i+l)-oro четырехполюсника причем первична.я обмотка первого трансформатора первого четырехполюсника подключена к выходам генератра контрольной частоты, а вторичная обмотка второго трансформатора п-ого четырехполюсника - ко входам контролного устройства,

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства логического умножения.

Устройство содержит источник 1 входного дигнала, источники 2-1т2-п сигнала генератар 3 тактовых импульсов, генератор 4 контрольной частоты, контрольное устройство 5, элементы И 6-1т6-п и элементы И, 7-1-:-7-п в каждом четырехполюснике первый ключ 8-1т-8-п, второй ключ 9-1-г9-п,. третий ключ lO-l-MO-n, четвертый ключ ll-1-rll-n, первый трансформатор 12-1-г12-п с первичной обмот кой 13-l-fl3-n и вторичной обмоткой 14-1г14-п, второй трансформатор . 15-1т15-п с первичной обмоткой 16-1-.

16-П и вторичной обмоткой 17-1-Г17-П.

Генератор 3 тактовых импульсов имее выходы 18 и 19,Источник 1 соединен с выходом устройства через две параллельные цепи,образованные последовательно соединенными ключами 8-1,9-1 10-1, 11-1.Каждый источник 2-1 подключен ко входам .ключей 8-1 и 9-1 через элемент И 6-1 и ко входам ключей 10-1 и 11-1 через элемент И 7-1,Втор входы элементов И 6-1 подключены к выходу 18 генератора 3 при i-нечетном и к выходу 19 при 1-четНом. Вторые входы элементов И 7-1 подключены к выходу 19 генератора 3 -гфи 1-нечетном и к выходу 18 при i-четном. Выходы ключей 9-1 и 11-1 объединены, а их входы соединёны через обмотку 16-1 трансформатора 15-1. Вторичная обмотка 17-1 трансформатора l5-i соединена с первичной обмоткой 13-1 трансформатора 12-1, Выход ключа 8-1 соединен с выходом ключа 10-1 через вторичную обмоТку 13-1 трансформатора 12-1, Первичная обмотка 13-1 трансформатора 12-1 подключена к выходу генератора 4. Вторичная обмотка 17-п трансформатора 15-п подключена к контрольному устройству 5,

Устройство работает следующим об

разом. При наличии единичных сигнало на выходе источника 2-1 входной сигнал от источника 1 проходит на выход устройства. Если единичный сигнал присутствует на выходе 18 генератора 3, то сигнал от источника 1 проходит на выход устройства через ключи 8-1, 9-1, 10-2, 11-2, 8-i, 9-i 10-1+1, 11-1+1, если на выходе 19-го через ключи 10-1,11-1, 8-2, 9-2;.-10-1, 11-1, 8-1+1, 9-1 + 1... Если хотя бы. один из сигналов источника 2-1 станет равен нулю, цепь прохождения сигнала прерывается. При нормальнойработе устройства на вход контрольного устройства 5 поступает сигнал от генератора 4 череЪ трансформаторы Г2-1 и 15-1.

Это позволяет контролировать неисправности, создающие опасное с точки зрения безопасности движения искажения алгоритма функционировани устройства. При залипании одного из контактов 8-1, 10-1, в каждый вто1эой такт работы устройства происходит короткое замыкание вторичной обмотки 13-1, что вызывает исчезновение сигнала на входе контрольного устройства, и оно сигнализирует о неисправной работе.

Формула изобретения

Устройстве) логического умножения, содержащее источник входного сигнала, к выходу которого подключены .последовательно соединенные четырехполюсники, каждый из которых состоит из ключей и источника сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы, в него введены генератор контрольной частоты, контрольное устройство, генератор так товых импульсов, а. в каждый четырехполюсник - элементы И и трансформаторы, при этом первые рхОды двух перзых последовательно соединенных ключей 1-го четырехполюсника соединены с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к выходу источника сигнала, а второй вход - к первому выходу генератора тактовых импульсов при, 1-нечетном и ко второму его выходу при 1-четном, первые входы третьего и четвертого последовательно соединенных ключей соединены с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу источника сигнала, а второй вход ко второму выходу генератора тактовых импульсов при i-нечетном и к первому выходу его при i-четном, первичная обмотка первого трансформатора соединена со вторичной обмоткой второго трансформатора (i-1)-го четырехполюсника, вторичная обмотка- с выходами первого и третьего ключей, первичная обмотка второго транформатора - со BTOpfcjMH входами второго и четвертого ключей, выходы которых объединены, а вторичная обмотКа с первичной обмоткой первого трансформатора (i+l)-ro четырехполюсника, причем первичная обмотка первого

трансформатора первого четырехполюсника подключена к выходам генератора контрольной частоты,, а вторичная обмотка второго трансформатора п-го четырехполюсника - ко входам контрольного устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

железнодорожного транспорта. М., 1968, вып. 93, с. 80, рис. 16.