состоящая из импульсного трансформатора Тр и диода Д. называется диодно-транс-форматорным вентилем (или клапаном). По сравнению с диодно-резисторным вентилем эта схема имеет следующие преимущества:

более высокую энергетическую экономичность и больший коэффициент передачи мощности от источников сигнала на нагрузку;

удобство сопряжения с другими элементами, так как благодаря трансформатору можно выбрать требуемую полярность выходного сигнала и добиться необходимого согласования с нагрузкой.

На входы схемы подаются постоянные потенциалы н импульсы. Чаще всего схема используется в двух вариантах:

1. На вход 2 подается постоянное отрицательное напряжение -Е, на вход 1 - отрицательный импульс.

Если на вход 2 будет подан управляющий сигнал в виде отрицательного напряжения, а на вход 1 - отрицательный импульс с амплитудой, не превышающей величину отрицательного напряжения, то диод Д будет закрыт и на выходе импульса не будет. Диод отопрется только в том случае, когда на входе 2 напряжение отсутствует, а на вход 1 подается отрицательный импульс. В этом случае во вторичной обмотке создается импульс.

2. Положительный импульс подается на вход 2, а на вход t - исходное положительное напряжение смещения Е.

Выходной сигнал возникает также, когда на входе 1 напряжение отсутствует, а на вход 2 подан положительный импульс. Для гашения паразитных колебаний, возникающих при подаче импульсных напряжений, первичная или вторичная обмотка трансформатора шунтируется цепочкой, состоящей из последовательно соединенных резистора и диода.

Схемы с транзисторами. Схемы И с транзисторами позволяют получить усиленный выходной сигнал с более четким порогом срабатывания. Это позволяет снизить паразитные сигналы до весьма небольшой величины.

Транзисторная схема совпадений с двумя входами (см. рис И-91) может быть преобразована путем параллельного соединения необходимого числа транзисторов (рис. 1.1-138). Сопротивления резисторов в цепи базы подобраны так, что в отсутствие сигнала транзистор отперт. Выходной сигнал, снимаемый с резистора Rs, появится только в том случае, когда все транзисторы одновременно запрутся, т. е. когда на все базы одновременно будут поданы положительные (запирающие) сигналы.

Возможно применение схемы с последовательным включением транзисторов (рис 11-139).

В отсутствие сигналов транзисторы 7j, Т2 удерживаются в запертом состоянии напряжением смещения Ч-£б. Входные сигналы отрицательной полярности подаются в

цепи базы. Транзисторы отпираются только при одновременной подаче сигналов как по входу 1, так и по входу 2.

Схема требует отдельного источника смещения Дб, однако в отличие от предыдущей она более экономична, так как при отсутствии импульсов транзисторы почти не

вход! О -SiodZ гЮк V3><

- Выход

R,(lKj

Рис. 11-138. Схема И с эмиттериыми повторителя а{и.

потребляют энергии. Заметим, что при включении резистора в цепь коллектора выполняется операция инвертирования совпавших сигналов, т. е. полярность сигналов на выходе положительная (для данной схемы), а полярность сигналов на входе-отрицательная. Вместо резистора Rk инегда используют импульсный трансформатор.

Вход 2 г

Рис. 11-139. Схема И с последовательным включением транзисторов.

Схема допускает последовательное включение нескольких транзисторов.

Схемы на магнитных сердечниках. В цифровых вычислительных машинах и в различных устройствах автоматики широкое применение находят устройства, действие которых основано на использовании магнитных материалов с прямоугольной петлей гистерезиса. Они экономичны, надежны, имеют малый вес и габариты.

Основным элементом таких устройств я вляется магнитный сердечник (кольцо) с несколькими (обычно тремя) обмотками (рис 11-140).

Применяемые на практике сердечники имеют диаметр 2-10 мм с небольшим чис-

лом витков (до десяти). Токи в обмотка.х для надежной работы находятся в пределах сотых - десятых долей ампера.

При подаче достаточно большого импульса тока /i в обмотку ва, сердечник намагничивается до насыщения Вт- После прекращения действия импульса (при пря-

еход.

избежать обратного влияния изменения индукции сердечника Фг на состояние сердечника Фи вводится шунтирующий диод Дг-Передача информации от сердечника к сердечнику будет происходить в момент его перехода из состояния 1 (+Вг) в состояние О (-Вг). Иногда сердечник имеет еще одну дополнительную обмотку запрета (Ws). При одновременной подаче сигналов на вход 1 и вход 2 сигнала на выходе не будет, так кар обмотки Wi и Ws намотаны в противоположных направлениях (начала обмоток на схеме показаны точками). Схема запрета часто применяется как отдельный логический элемент.

Рис. 11-140. Трансформаторный элемент логических схем.

а - схема; 6 - условное обозначение; в - петля гистерезиса; - ш, - входная обмотка; тщ. - выходная; гио - считывания.

моугольной петле гистерезиса) намагниченность сердечника будет устойчивой, а величина остаточной индукции Вт будет близка к величине Вш. Примем такое состояние условно за 1, а состояние, соответствующее остаточной индукции - Вг, за 0.

Если после этого подать в обмотку Wq (иногда эта обмотка называется обмоткой считывания) импульс тока /о, то вследствие того, что эта обмотка намотана в противоположном направлении по сравнению с обмоткой Wu намагниченность сердечника изменится на противоположную. После прекращения импульса считывания намагниченность сердечника будет соответствовать остаточной индукцииБг, т. е. сердечник перейдет в состояние 0. При резком пере-магничиванин сердечника во время подачи импульса считывания в обмотке w. возникнет выходной сигнал, который можно использовать в дальнейшем.

Таким образом, ячейка в простейшем случае позволяет запомнить состояние 1 или О, а при подаче на обмотку считывания импульса - передать это состояние на следующую ячейку. Передача сигнала от ячейки к ячейке происходит с тактом подачи считывающих импульсов, поэтому эти импульсы иногда называются тактовыми. Выходная обмотка W2 соединяется, как правило, с входной обмоткой последующего элемента.

Для исключения взаимного влияния элементов в цепь связи включают диоды или транзисторы. В соответствии с этим различают феррит-диодные и феррит-транзисторные ячейки.

На рис. И-141 показано соединение двух ячеек с разделительным диодом Л\; чтобы

в Выход

ЛП Тактовый, импульс

Рис. 11-141. Трансформаторные элементы с цепью связи через диоды.

Используя три сердечника, можно построить схему И (рис. 11-142). Для этого кольца Фг и Фз снабжают дополнительными запрещающими обмотками Ws.

На выходной обмотке вг кольца Фз сигнал появится только прч условии одновременного воздействия сигналов как на входе 1 так и на входе 2. Объяснить это можно

Вход!

. Выход

Вхоьг

Рис 11-142. Схема И на трансформаторных элементах.

следующим. Пусть сигнал поступает только на вход /. При поступлении импульса на обмотку ва, сердечники Ф, и Фг перемагнн-чнваются в единичное состояние. После воздействия сигнального импульса следует процесс считывания: на все сердечники одновременно в обмотки Wo (для простоты схемы эти обмотки на рис. 11-142 не показаны) поступают импульсы считывания. Этими импульсами сердечники Ф, и Фг возвращаются в состояние намагниченности, соответствующее 0. При этом на выходных обмотках W2 как сердечника Ф так и сердечника Фг индуцируется сигнал с полярностью, при которой дноды Д, будут открыты.

Однако эти сигналы, приходящие одновременно на обмотки сердечника Фз, не перемагнитят его, так как обмотки Wi и намотаны в противоположные стороны. Поэтому с приходом следующего импульса считывания на обмотку Wg сердечника Фз не происходит перемагничивания из поло-

Рис. 11-143. Схема И на

феррит-транзисторных ячейках (использовано другое [условное изображение обмоток сердечников).

жения 1 в положение О и на выходной обмотке W2 сердечника Фз импульс не возникает.

Аналогично на выходе схемы сигнал будет равен О, если импульс воздействует только на один вход 2. Это объясняется тем, что сигнал обмотки сердечника Фг не сможет перемагнитить сердечник в положение 1, так как направление намотки ttia противоположно направлению намотки Wi.

При одновременном воздействии сигналов как по входу 1, так и по входу 2 сердечник Ф) перемагничивается в положение 1, а сердечник Фг остается в положении 0. С приходом импульса считывания сердечник Ф] переводится в положение О, прн этом в обмотке W2 только сердечника Ф1 возникает сигнал, который устанавливает сердечник Фз в положение 1. С приходом следующего импульса считывания сердечник Фз возвращается в положение О, а на выходе возникает единичный сигнал. Таким образом, в такой системе передача информации происходит за два такта импульсов считывания.

На рис. П-143 показана одна из схем И на двух феррит-транзисторных ячейках с двумя входами. При увеличении числа входов соответственно возрастает число фер-рит-транзнсторных ячеек.

При подаче сигнала тоАко на вход 1 сердечник Ф] установится в положение 1.

С приходом такового импульса /о сердечник переводится в положение 0. В это время в базовой обмотке W2 возникает э. д. с, приложенная отрицательным полюсом к базе транзистора. Однако при этом сигнал на выходе не возникает, так как транзистор Тг закрыт. Аналогично при подаче сигнала только на вход 2 транзистор Ti будет закрыт и сигнал на выходе также не возникает. Импульс на выходе появляется только при одновременном поступлении сигналов как на вход 1, так и на вход 2.

В феррит-транзисторные ячейки вводится дополнительная обмотка Шк положительной обратной связи, создающая добавочное магнитное поле, ускоряющее процесс перемагничивания сердечника.

Возможен вариант построения схемы И с тремя феррит-транзисторными ячейками с запрещающими обмотками на двух сердечниках. Принцип построения такой схемы аналогичен принципу построения схемы И с применением феррит-диодных ячеек.

Логическая схема ИЛИ

Схема ИЛИ реализует логическую операцию дизъюнкции двух или нескольких высказываний (операцию логического сложения). При этом имеется два или больще входных сигнала и один выходной, который равен 1, когда котя бы один из входных сигналов имеет значение 1. Условная схема ИЛИ и таблица возможных вариантов сигналов на входах и выходе приведены на рис. П-144. Схема с электронными лампами

Выход

1 г 3

Входы

Выход

Рис. 11-144. Схема ИЛИ.

а - условное обозначение; б - таблица возможных вариантов сигналов.

для нескольких положительных сигналов представляет собой соединение нескольких (по числу входов) ламп с общим резистором в катоде. Схема сравнительно сложна н применяется довольно редко в ответственных случаях, где необходимо особенно тщательно разделить входные цепи ламп.

Широкое распространение получили диодно-резисторные и диодно-трансформа-торные схемы.

Диодно-резисторная схема. Схема ИЛИ на п входов положительной полярности (рнс. 11-145) по внешнему начертанию