close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2655

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 2655
(13)
C1
(51)
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
(19)
6
H 03K 19/00, 19/20,
19/21, 5/00, 7/00,
9/00, 9/08, 17/00,
H 03D 13/00,
H 03G 11/00,
G 05B 1/00,
G 06F 7/00,
G 01R 23/00, 23/02,
25/00
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ГЕНИНА А.И.
(ВАРИАНТЫ)
(21) Номер заявки: 1810
(22) 1993.11.05
(46) 1999.03.30
(71) Заявитель: Генин А.И. (BY)
(72) Автор: Генин А.И. (BY)
(73) Патентообладатель: Генин Адольф Иванович (BY)
BY 2655 C1
(57)
1. Многофункциональное устройство, содержащее два управляемых элемента с управляемой проводимостью, два входных вывода и выходной вывод, отличающееся тем, что первые выводы первого и второго
управляемых элементов с управляемой проводимостью подключены соответственно к первому и второму
входным выводам, а вторые выводы подключены к соответствующим первому и дополнительно введенному
выходным выводам, управляющий вывод первого управляемого элемента с управляемой проводимостью
подключен к управляющему выводу второго управляемого элемента с управляемой проводимостью.
2. Многофункциональное устройство по п. 1, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены,
по меньшей мере, один дополнительный управляемый элемент с управляемой проводимостью и один входной и
один выходной выводы, причем первый вывод дополнительно введенного управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к дополнительно введенному входному выводу, а второй - к дополнительно
введенному выходному выводу, а управляющие выводы всех управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены.
Фиг. 1, 2
3. Многофункциональное устройство, содержащее два управляемых элемента с управляемой проводимостью, два входных вывода и выходной вывод, отличающееся тем, что первые выводы первого и второго
BY 2655 C1
управляемых элементов с управляемой проводимостью подключены соответственно к первому и второму
входным выводам, а вторые выводы управляемых элементов с управляемой проводимостью подключены к
выходному выводу, управляющий вывод первого управляемого элемента с управляемой проводимостью
подключен к управляющему выводу второго управляемого элемента с управляемой проводимостью.
4. Многофункциональное устройство по п. 3, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены,
по меньшей мере, один дополнительный управляемый элемент с управляемой проводимостью и один входной
вывод и один выходной вывод, причем первый вывод дополнительно введенного управляемого элемента с
управляемой проводимостью подключен к дополнительно введенному входному выводу, а второй вывод - к дополнительно введенному выходному выводу, а управляющие выводы всех управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены.
5. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 3, или п. 4, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены, по меньшей мере, один дополнительный управляемый элемент с управляемой проводимостью и один входной вывод, причем первый вывод дополнительно введенного управляемого элемента с
управляемой проводимостью подключен к дополнительно введенному входному выводу, второй вывод
управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к выходному выводу или дополнительному выходному выводу, а управляющие выводы всех управляемых элементов с управляемой проводимостью
соединены.
6. Многофункциональное устройство, содержащее управляемый элемент с управляемой проводимостью,
первый и второй входные выводы и выходной вывод, отличающееся тем, что управляемый элемент с
управляемой проводимостью содержит дополнительный первый вывод, причем первый и первый дополнительный выводы управляемого элемента с управляемой проводимостью подключены соответственно к первому и второму входным выводам, а второй вывод управляемого элемента с управляемой проводимостью
подключен к выходному выводу.
7. Многофункциональное устройство по п. 6, отличающееся тем, что управляемый элемент с управляемой
проводимостью содержит, по меньшей мере, один дополнительно введенный первый вывод, подключенный к
соответствующему дополнительно введенному входному выводу.
8. Многофункциональное устройство по п. 6, или п. 7, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены, по меньшей мере, один управляемый элемент с управляемой проводимостью и один входной и один выходной выводы, причем первый вывод дополнительно введенного управляемого элемента с
управляемой проводимостью подключен к дополнительно введенному входному выводу, а второй вывод дополнительно введенного управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к дополнительно
введенному выходному выводу, а управляющие выводы управляемого элемента с управляемой проводимостью и дополнительного введенного управляемого элемента с управляемой проводимостью соединены.
9. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п.
8, отличающееся тем, что соответствующие вторые выводы соответствующих управляемых элементов с
управляемой проводимостью подключены к соответствующим выходным выводам через соответствующие
дополнительно введенные нелинейные элементы.
10. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, отличающееся тем, что соответствующие первые выводы соответствующих управляемых элементов с
управляемой проводимостью подключены к соответствующим входным выводам через соответствующие дополнительно введенные ограничители тока.
11. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 8, или п. 9, или
п. 10, отличающееся тем, что управляющие выводы соответствующих управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены через соответствующие дополнительно введенные ограничители тока или
напряжения.
12. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 3, или п. 4, или п. 8, или п. 10, или п. 11, отличающееся
тем, что управляющие выводы управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены через дополнительно введенный ограничитель тока или напряжения.
13. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 8, или п. 9, или п. 10,
отличающееся тем, что управляющие выводы соответствующих управляемых элементов с управляемой
проводимостью соединены через соответствующие дополнительно введенные нелинейные элементы.
14. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 3, или п. 8, или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 13, отличающееся тем, что управляющие выводы управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены
через дополнительно введенный нелинейный элемент.
15. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, отличающееся тем, что соответствующие входные выводы дополнительно подключены к объединенному или соответствующему управляющему выводу
соответствующего управляемого элемента с управляемой проводимостью через соответствующие дополнительно введенные нелинейные элементы.
2
BY 2655 C1
16. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 14, отличающееся тем, что соответствующие входные выводы дополнительно подключены к объединенному или соответствующему управляющему выводу соответствующего управляемого элемента с управляемой проводимостью через соответствующие дополнительно введенные линейные элементы.
17. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п. 16, отличающееся тем, что каждый из управляемых элементов с управляемой проводимостью содержит дополнительный управляющий
вывод, подключенный к дополнительно введенному входному выводу.
18. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п. 16, или п. 17, отличающееся
тем, что объединенный вывод управляющих выводов управляемых элементов с управляемой проводимостью
дополнительно подключен к дополнительно введенному входному выводу.
19. Многофункциональное устройство по п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п.
15, или п. 16, или п. 17, или п. 18, отличающееся тем, что соответствующий нелинейный элемент выполнен
дополнительно в виде дополнительного выхода.
20. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п. 16, или п. 18, или п. 19, отличающееся тем, что каждый из управляемых элементов с управляемой проводимостью содержит дополнительный управляющий вывод, каждый из которых подключен к соответствующему дополнительно введенному входному выводу.
21. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 8, или п. 9, или п. 10,
или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п. 16, или п. 17, или п. 18, или п. 19, или п. 20, отличающееся тем, что один из управляемых элементов с управляемой проводимостью или соответствующие
управляемые элементы с управляемой проводимостью содержит или соответственно содержат дополнительно введенный или соответствующие дополнительно введенные первый или первые выводы, подключенный
или соответственно подключенные к дополнительно введенному или соответствующим дополнительно введенным входным выводам.
22. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п. 16, или п. 17, или п. 18, или п.
19, или п. 20, или п. 21, отличающееся тем, что один из управляемых элементов с управляемой проводимостью или соответствующие управляемые элементы с управляемой проводимостью содержит или соответственно содержат дополнительно введенный или соответствующие дополнительно введенные второй или вторые выводы, подключенный или соответственно подключенные к дополнительно введенному или
соответствующим дополнительно введенным выходным выводам.
23. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п. 16, или п. 17, или п. 18, или п.
19, или п. 20, или п. 21, или п. 22, отличающееся тем, что один или соответствующие управляемые элементы с управляемой проводимостью содержит дополнительный или содержат соответствующие дополнительные управляющий вход или управляющие входы, подключенный или соответственно подключенные к дополнительно введенному общему или соответствующему входу.
24. Многофункциональное устройство по п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п.
16, или п. 17, или п. 18, или п. 19, или п. 20, или п. 21, или п. 22, или п. 23, отличающееся тем, что один или
соответствующие ограничители тока или напряжения содержит или соответственно содержат дополнительно
введенный или соответствующие дополнительно введенные входы, подключенный или соответственно подключенные к дополнительно введенному общему или соответствующему входу.
25. Многофункциональное устройство по п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п.
15, или п. 16, или п. 17, или п. 18, или п. 19, или п. 20, или п. 21, или п. 22, или п. 23, или п. 24, отличающееся тем, что один или соответствующие нелинейные элементы содержит или соответственно содержат дополнительно управляющий вход или соответствующие управляющие входы, подключенный или соответственно
подключенные к дополнительно введенному общему или соответствующему входу.
26. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п. 16, или п. 17, или п. 18, или п.
19, или п. 20, или п. 21, или п. 22, или п.23, или п. 24, или п. 25, отличающееся тем, что соответствующий
управляемый элемент с управляемой проводимостью выполнен в виде управляемого ключа.
27. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п. 16, или п. 17, или п. 18, или п.
19, или п. 20, или п. 21, или п. 22, или п. 23, или п. 24, или п. 25, отличающееся тем, что соответствующий
управляемый элемент с управляемой проводимостью выполнен в виде управляемого вентиля.
3
BY 2655 C1
28. Многофункциональное устройство по п. 1, или п. 2, или п. 3, или п. 4, или п. 5, или п. 6, или п. 7, или п. 8,
или п. 9, или п. 10, или п. 11, или п. 12, или п. 13, или п. 14, или п. 15, или п. 16, или п. 17, или п. 18, или п.
19, или п. 20, или п. 21, или п. 22, или п. 23, или п. 24, или п. 25, отличающееся тем, что соответствующий
управляемый элемент с управляемой проводимостью выполнен в виде управляемого сопротивления.
(56)
А.с. СССР 651310, МПК G 05B 1/01, H 03K 5/20, 1979.
Изобретение относится к области электроизмерений, автоматике, импульсной, преобразовательной, вычислительной, коммутационной и другой технике и может быть использовано в качестве многофункционального устройства в интегральном, модульном или приборном исполнении.
Известен "Многофункциональный логический модуль" [а.с. СССР 851397 МКИ 3006F 7/00 от 6.12.79г.],
содержащий два элемента равнозначности, элемент "И" и элемент "НЕ", причем каждый элемент равнозначности имеет один информационный и один управляющий вход.
Недостатком которого является сложность и узость функциональных возможностей.
Известно также "Частотное пороговое устройство" [а.с. СССР 661761 МКИ 2НО3К 5/18 от 09.11.1997г.],
содержащее генератор опорной частоты, делитель частоты, триггер, блок предустановки, дополнительный
делитель частоты.
Недостатком которого также является сложность и узость функциональных возможностей, малая надежность, вызванная использованием источника питания.
Известно также "Многоканальное устройство сравнения напряжения" [а.с. СССР 479042 МКИ G01R
19/16 от1972г.], содержащее усилитель, источник эталонного напряжения, распределитель импульсов и узел
сравнения, конденсатор и дополнительный узел сравнения.
Недостатком которого также является сложность и узость функциональных возможностей, малая надежность, вызванная наличием источника питания.
Известно также "Устройство для сравнения частот и фаз двух последовательностей импульсов" [а.с.
СССР 406312 МКИ H03К 5/18, H03Д 13/00 от1971г.], содержащее четыре триггера с раздельными входами и
парафазными выходами, инвертор, две схемы отрицания равнозначности.
Недостатком которого также является сложность, узость функциональных возможностей и малая надежность, вызванная сложностью и наличием источника питания.
Известен также "Ограничитель с регулируемым порогом ограничения" [а.с. СССР 677063 МКИ H03К
5/08, Н03G 11/00 от 1973г.], содержащий два транзистора, два диода, два резистора и потенциометр, источник смещения, входные и выходные выводы.
Недостатком которого является узость функциональных возможностей и области применения.
Известно также "Сравнивающее устройство для широтно-импульсных сигналов" [а.с. СССР 502495 МКИ
H03К 9/08 1973г.], содержащее формирователь, управляемые ключи, узлы сравнения, ждущий мультивибратор, генератор линейноменяющегося напряжения, конденсаторы.
Известно также "Устройство для сравнения периода следования импульсов с заданной нормой" [а.с.
СССР 472447 МКИ H03К 5/20, G01R 23/02 1972.], содержащее элементы опорного напряжения, три триггера, вентиль и схему совпадения, делитель напряжения, конденсатор.
Недостатком которого является также сложность устройства, узость функциональных возможностей и
малая надежность, вызванная использованием источника питания.
Известно также "Устройство сравнения фаз" [а.с. СССР 828111 МКИ G01R 25/00 от 1979г.], содержащее
три входных вывода одного источника, например тока, и два входных вывода другого источника, например
напряжения, два элемента с управляемым сопротивлением (проводимостью), один элемент, выполненный в
виде управляемого ключа, вентили первый и второй, два входных вывода, причем входные выводы первого
источника питания подключены к переходам база-эмиттер управляемых элементов с управляемой проводимостью, а входные выводы второго источника питания подключены к эмиттерам элементов с управляемой
проводимостью через вентили, а выходные выводы подключены к эмиттерам элементов с управляемой проводимостью и среднему выводу источника питания через ограничитель тока и управляемый ключ.
Недостатком которого является сложность устройства, вызванная большим числом входов, большим
числом управляемых элементов, узостью функциональных возможностей, вызванных невозможностью использования в качестве одного из входных источников датчиков, отличных от трансформаторного типа, например при использовании фотоэлементов, как выхода магнитно-управляемых элементов, расположенных
вблизи шин тока или напряжения.
Известно также, как наиболее близкое по совокупности признаков, "Устройство для сравнения напряжений" [1], содержащее симметричный трансформатор, согласно включенные обмотки которого образуют совместно с парой транзисторов мостовую схему, в диагональ которого включена выходная обмотка стробирующего импульсного трансформатора, а управляющие электроды транзисторов подключены к источникам
4
BY 2655 C1
сравниваемых напряжений, мостовая схема выполнена на согласованной паре полевых транзисторов, в цепи
управления одного из них введен источник смещения, образованный обмоткой стробирующего импульсного
трансформатора, выпрямительным диодом и накопительным конденсатором.
Недостатком которого является также сложность и малая надежность, основанная на использовании реактивных элементов, узость функциональных возможностей по диапазону частот, ограничиваемому трансформаторами, так и области использования, например в интегральном исполнении, других выполняемых
функций и др.
Задачей "Многофункционального устройства Генина А.И." является упрощение устройства, расширение
его функциональных возможностей и области использования.
Поставленная задача решается тем, что в многофункциональном устройстве, содержащем два управляемых элемента с управляемой проводимостью, два входных вывода и выходной вывод, согласно изобретению, первые выводы первого и второго управляемых элементов с управляемой проводимостью подключены
соответственно к первому и второму входным выводам, а вторые выводы подключены к соответствующим
первому и дополнительно введенному выходным выводам, управляющий вывод первого управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к управляющему выводу второго управляемого элемента с
управляемой проводимостью.
Поставленная задача решается тем, что в многофункциональном устройстве, содержащем управляемый
элемент с управляемой проводимостью, первый и второй входные выводы и выходной вывод, согласно изобретению, управляемый элемент с управляемой проводимостью содержит дополнительный первый вывод,
причем первый и первый дополнительный выводы управляемого элемента с управляемой проводимостью
подключены соответственно к первому и второму входным выводам, а второй вывод управляемого элемента
с управляемой проводимостью подключен к выходному выводу.
Решается тем, что в устройство дополнительно введены, по меньшей мере, один дополнительный управляемый элемент с управляемой проводимостью и один входной и один выходной выводы, причем первый
вывод дополнительно введенного управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к дополнительно введенному входному выводу, а второй - к дополнительно введенному выходному выводу, а
управляющие выводы всех управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены.
Решается тем, что в устройство дополнительно введены, по меньшей мере, один дополнительный управляемый элемент с управляемой проводимостью и один входной вывод и один выходной вывод, причем первый вывод дополнительно введенного управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к
дополнительно введенному входному выводу, а второй вывод - к дополнительно введенному выходному выводу, а управляющие выводы всех управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены.
Решается тем, что в устройство дополнительно введены, по меньшей мере, один дополнительный управляемый элемент с управляемой проводимостью и один входной вывод, причем первый вывод дополнительно
введенного управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к дополнительно введенному
входному выводу, второй вывод управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к выходному выводу или дополнительному выходному выводу, а управляющие выводы всех управляемых элементов
с управляемой проводимостью соединены.
Решается тем, что управляемый элемент с управляемой проводимостью содержит, по меньшей мере,
один дополнительно введенный первый вывод, подключенный к соответствующему дополнительно введенному входному выводу.
Решается тем, что в устройство дополнительно введены, по меньшей мере, один управляемый элемент с
управляемой проводимостью и один входной и один выходной выводы, причем первый вывод дополнительно введенного управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к дополнительно введенному входному выводу, а второй вывод дополнительно введенного управляемого элемента с управляемой
проводимостью подключен к дополнительно введенному выходному выводу, а управляющие выводы управляемого элемента с управляемой проводимостью и дополнительного введенного управляемого элемента с
управляемой проводимостью соединены.
Решается тем, что соответствующие вторые выводы соответствующих управляемых элементов с управляемой проводимостью подключены к соответствующим выходным выводам через соответствующие дополнительно введенные нелинейные элементы.
Решается тем, что соответствующие первые выводы соответствующих управляемых элементов с управляемой проводимостью подключены к соответствующим входным выводам через соответствующие дополнительно введенные ограничители тока.
Решается тем, что управляющие выводы соответствующих управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены через соответствующие дополнительно введенные ограничители тока или напряжения.
Решается тем, что управляющие выводы управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены через дополнительно введенный ограничитель тока или напряжения.
5
BY 2655 C1
Решается тем, что управляющие выводы соответствующих управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены через соответствующие дополнительно введенные нелинейные элементы.
Решается тем, что управляющие выводы управляемых элементов с управляемой проводимостью соединены через дополнительно введенный нелинейный элемент.
Решается тем, что соответствующие входные выводы дополнительно подключены к объединенному или
соответствующему управляющему выводу соответствующего управляемого элемента с управляемой проводимостью через соответствующие дополнительно введенные нелинейные элементы.
Решается тем, что соответствующие входные выводы дополнительно подключены к объединенному или
соответствующему управляющему выводу соответствующего управляемого элемента с управляемой проводимостью через соответствующие дополнительно введенные линейные элементы.
Решается тем, что каждый из управляемых элементов с управляемой проводимостью содержит дополнительный управляющий вывод, подключенный к дополнительно введенному входному выводу.
Решается тем, что объединенный вывод управляющих выводов управляемых элементов с управляемой
проводимостью дополнительно подключен к дополнительно введенному входному выводу.
Решается тем, что соответствующий нелинейный элемент выполнен дополнительно в виде дополнительного выхода.
Решается тем, что каждый из управляемых элементов с управляемой проводимостью содержит дополнительный управляющий вывод, каждый из которых подключен к соответствующему дополнительно введенному входному выводу.
Решается тем, что один из управляемых элементов с управляемой проводимостью или соответствующие
управляемые элементы с управляемой проводимостью содержит или соответственно содержат дополнительно введенный или соответствующие дополнительно введенные первый или первые выводы, подключенный
или соответственно подключенные к дополнительно введенному или соответствующим дополнительно введенным входным выводам.
Решается тем, что один из управляемых элементов с управляемой проводимостью или соответствующие
управляемые элементы с управляемой проводимостью содержит или соответственно содержат дополнительно введенный или соответствующие дополнительно введенные второй или вторые выводы, подключенный
или соответственно подключенные к дополнительно введенному или соответствующим дополнительно введенным выходным выводам.
Решается тем, что один или соответствующие управляемые элементы с управляемой проводимостью содержит дополнительный или содержат соответствующие дополнительные управляющий вход или управляющие входы, подключенный или соответственно подключенные к дополнительно введенному общему или
соответствующему входу.
Решается тем, что один или соответствующие ограничители тока или напряжения содержит или соответственно содержат дополнительно введенный или соответствующие дополнительно введенные входы, подключенный или соответственно подключенные к дополнительно введенному общему или соответствующему
входу.
Решается тем, что один или соответствующие нелинейные элементы содержит или соответственно содержат дополнительно управляющий вход или соответствующие управляющие входы, подключенный или
соответственно подключенные к дополнительно введенному общему или соответствующему входу.
Решается тем, что соответствующий управляемый элемент с управляемой проводимостью выполнен в
виде управляемого ключа.
Решается тем, что соответствующий управляемый элемент с управляемой проводимостью выполнен в
виде управляемого вентиля.
Решается тем, что соответствующий управляемый элемент с управляемой проводимостью выполнен в
виде управляемого сопротивления.
Сущность всех вариантов многофункционального устройства поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 - изображена функциональная (принципиальная) схема первого и второго вариантов (пунктирное соединение вторых выводов) устройства;
- на фиг.2 - изображена функциональная (принципиальная) схема третьего варианта устройства;
- на фиг.1-52 - изображены некоторые и частные исполнения всех вариантов устройства, некоторых его элементов, связей и возможных исполнений входов и выходов вариантов устройства.
Устройство (фиг.1) (в качестве первого варианта) содержит управляемые элементы с управляемой проводимостью 1, соответственно 1-1 и 1-2 первого и второго, входов 2, соответственно первого 2-1 и второго 2-2,
выход 3, соответственно первый 3-1 и второй 3-2 выходные выводы. Причем управляющий выводы первого
управляемого элемента с управляемой проводимостью 1-1 подключен к управляющему выводу второго
управляемого элемента с управляемой проводимостью 1-2.
Устройство (фиг.1) (в качестве второго варианта) содержит, в отличие от первого варианта, общий выходной вывод 3, к которому подключены вторые выводы первого 1-1 и второго 1-2 управляемых элементов с
управляемой проводимостью.
6
BY 2655 C1
Устройство (фиг.2) содержит управляемый элемент с управляемой проводимостью 1-1, выполненный в
данном исполнении на транзисторе с изотипными гетеропереходными переходами эмиттер-база, с несимметричными проводимостями последних, где первые выводы которого подключены к первому 2-1 и второму
2-2 входным выводам, а второй вывод управляемого элемента с управляемой проводимостью подключен к
выходному выводу 3 (3-1).
На фиг.1 изображены и частные исполнения первого и второго вариантов устройства, содержащих, по
крайней мере, один дополнительный управляемый элемент с управляемой проводимостью 1-3, управляющие
выводы всех управляемых элементов с управляемой проводимостью которых соединены, а первый вывод
дополнительного управляемого элемента с управляемой проводимостью 1-3 подключен к дополнительно введенному входному выводу 2-3.
Для первого варианта второй вывод управляемого элемента с управляемой проводимостью 1-3 подключен к дополнительно введенному выходному выводу 3-3.
Для второго варианта исполнения второй вывод дополнительно введенного управляемого элемента с
управляемой проводимостью 1-3 подключен или к выходному выводу 3 (общему для первого и второго
управляемых элементов с управляемой проводимостью 1-1 и 1-2), или же к дополнительно введенному выходному выводу 3-3.
Устройство (фиг.3) отличается тем, что устройство выполнено на управляемых элементах с управляемой
проводимостью 1-1 и 1-2 или 1-1, или 1-2 и 1-3, содержащих дополнительные управляющие выводы, выполненные в виде подложек полевых структур, которые подключены к дополнительно введенному входному
выводу (входу) 4, общему для всех управляемых элементов с управляемой проводимостью, который может
выполнять функцию управляющего входа, например изменение пороговых значений управляемых элементов
с управляемой проводимостью, изменяя их проводимости от нормально открытых до нормально закрытых
структур, или в качестве дополнительного входа для управляемых элементов с управляемой проводимостью
1-1, 1-2 или 1-1, 1-2 и 1-3.
Устройство (фиг.4) (для первого и второго вариантов) отличается тем, что соответствующие управляемые элементы с управляемой проводимостью 1-1 и 1-2 или 1-1, 1-2 и 1-3, содержат соответствующие дополнительные управляющие входы, в данном примере в виде вторых затворов, например НЗПТШ или НОПТШ
(нормально закрытых или нормально закрытых полевых транзисторов Шоттки), которые подключены к соответствующим дополнительно введенным входам (входным выводам) 4-1, 4-2, 4-3 или 4-1 и 4-2.
Устройство (фиг.5) (для первого и второго вариантов) отличается тем, что вторые выводы соответствующих управляемых элементов с управляемой проводимостью 1-1 и 1-2 или 1-1, 1-2 и 1-3 подключены или
к общему выходному выводу 3, или к соответствующим выходным выводам 3-1, 3-2 или 3-1, 3-2, 3-3, или 3 и
3-3 через соответствующие дополнительно введенные нелинейные элементы 5 (5-1, 5-2 или 5-1, 5-2, 5-3),
выполненные дополнительно в виде дополнительного выхода 5-1, 5-2 или 5-1, 5-2 и 5-3 с оптическим сигналом (пропорционального выходному току соответствующих управляемых элементов с управляемой проводимостью).
Устройство (фиг.6) отличается от исполнения третьего варианта тем, что в качестве управляемого элемента с управляемой проводимостью 1 (1-1) использован обычный биполярный транзистор, например двух
эмиттерный транзистор, где входные выводы 2-1 и 2-2 подключены к управляющему выводу управляемого
элемента с управляемой проводимостью через дополнительно введенные нелинейные элементы 6 (6-1 и 6-2)
и ограничитель тока 7 (в данном примере ограничитель тока).
Устройство (фиг.7) отличается тем от всех вариантов исполнения управляемых элементов с управляемой
проводимостью 1 (1-1, 1-2, 1-3), что в качестве управляемого элемента с управляемой проводимостью используется много, например двух, катодный или анодный или форвистор, или тиристор, или др. управляемый вентиль.
Устройство (фиг.8) - исполнение возможного управляемого элемента с управляемой проводимостью 1 (11, 1-2, 1-3) в виде двух затворного полевого транзистора.
Устройство (фиг.9) для исполнения третьего варианта отличается тем, что нелинейные элементы 6 выполнены
в виде светодиодов, выполняющих функции дополнительных выходов 6-1 и 6-2.
Устройство (фиг.10) для исполнения третьего варианта содержит не входящие в устройство общую шину
8, причем выходной выход 3 подключен к общей шине 8 через не входящую в устройство нагрузку 9, а первые выводы управляемого элемента с управляемой проводимостью подключены к соответствующим входным выводам 2-1 и 2-2 через соответствующие дополнительно введенные ограничители тока 10-1 и 10-2.
Устройство (фиг.11) отличается от исполнения управляемых элементов с управляемой проводимостью 1
(1-1, 1-2, 1-3) тем, что оно выполнено в виде многоэмиттерного транзистора 1 последовательно с эмиттерами
которых включены соответствующие ограничители тока 10 (10-1, 10-2, 10-3), то есть много эмиттерный транзистор, может быть многокатодный тиристор и др.
Устройство (фиг.12) отличается от ранее рассмотренных устройств первого и второго вариантов и
третьего варианта тем, что ограничительные элементы 10 (10-1, 10-2 или 10-1 10-2 и 10-3) выполнены дополнительно в виде дополнительно управляемых, например магнитно н-р входом 4-0, изменяющих свои
7
BY 2655 C1
проводимости в зависимости от магнитного поля общего для всех или соответствующих магнитных полей и
использовании в качестве элементов с управляемой проводимостью биполярных транзисторов 1 (1-1, 1-2 или
1-1, 1-2, 1-3).
Устройство (фиг.13) отличается исполнением второго или первого вариантов тем, что управляющие выводы управляемых элементов соединены как через соответствующие ограничители тока 7-1 и 7-2, так и общий ограничитель тока 7, а входные выводы 2-1 и 2-2 подключены к соответствующим точкам соединений
ограничителей соответственно 7-1 (7-2) и общего ограничителя 7 через нелинейные элементы 6 (6-1 и 6-2),
выполненные в данном примере в виде стабилитронов, обеспечивающих стабильное входное напряжение
для управляющих соответствующих входов, а ограничители тока 7-1 и 7-2 выполнены в виде управляемых, в
данном примере в виде магнитно-управляемых входом 4.
Устройство (фиг.14) отличается тем, что ограничитель тока или напряжения 7 (7-1, 7-2 или 7-1, 7-2, 7-3), через которые соединены управляющие выводы элементов с управляемой проводимостью 1 (1-1, 1-2 или 1-1, 1-2,
1-3), выполнены в виде нелинейных элементов, например или диодов Шоттки; или гетеропереходов, выполненных в виде встречно-последовательно соединенных диодов Шоттки, образующих реактивный характер ограничителя (частотно-зависимый) 7.
Устройство (фиг.15) отличается некоторым другим исполнением устройства второго варианта, когда в качестве управляемых элементов 1 (1-1 и 1-2) использованы элементы c управляющими входами в виде гетеропереходов (база-эмиттер), с использованием общего ограничителя тока 7.
Устройство (фиг.16) отличается от первого или второго, или третьего вариантов тем, что управляемый
элемент 1 или соответственно 1-1 и 1-2 выполнены в виде управляемых вентилей, например тиристоров одно- или двухоперационных или двухкатодных, управляющие выводы которых соединены через ограничитель
тока 7.
Устройство (фиг.17) отличается тем, что последовательно с управляемым элементом 1-1 и 1-2 включены
ограничители тока 10-1 и 10-2.
Устройство (фиг.18) -изображен вариант использования в качестве элемента 1 (1-1) форвистора с управляющими выводами по катоду или по катоду и аноду.
Устройство (фиг.19) отличается тем, что входные выводы 2 (2-1, 2-2 или 2-1, 2-2, 2-3) подключены к соответствующим управляющим выводам или общему выводу их соединения через соответствующие линейные элементы 10 (10-1, 10-2 или 10-1, 10-2, 10-3), причем точка соединения управляющих выводов может
быть подключена к дополнительно введенному общему входному выводу 4-0, например управляющему, или
непосредственно, или через нелинейный элемент 11 (к выводу 2-3).
Устройство (фиг.20) отличается от ранее рассмотренных тем, что точка соединения управляющих выводов дополнительно подключена к дополнительному входу (выводу) 4-0, и использованием в качестве нелинейных элементов 6 (6-1, 6-2 или 6-1, 6-2, 6-3) туннельных диодов 6 (6-1, 6-2 или 6-1, 6-2, 6-3) и нелинейного
элемента 5 (5-1, 5-2 или 5-1, 5-2, 5-3) (для первого варианта) диода Шоттки.
Устройство (фиг.21) по второму варианту (или первому варианту) отличается тем, что в качестве нелинейных элементов 5 (5-1, 5-2) использованы оптические элементы (выход), выполненные в виде светодиодов, а
управляемые элементы 1 (1-1, 1-2) выполнены или в виде биполярных или транзисторов с гетеропереходами,
ограничитель тока или напряжения 7 выполнен в виде магнитно чувствительного элемента, например магниторезистора, а возможное применение ограничителей 10 (10-1, 10-2) - в виде магниточувствительных, подключенных к выходу с противоположным действием магнитного поля 10-1 относительно 10-2.
Устройство (фиг.22 и фиг.23) отличаются для первого варианта тем, что элементы с управляемой проводимостью 1-1 и 1-2 выполнены в виде двухполярных, причем на фиг.23 функции двухполярного элемента
обеспечиваются и использованием переходов подложка-сток транзистора (перехода р-н или п-р), а нагрузка
9 (выход) образована выводами 3-1 и 3-2.
Устройство (фиг.24) отличается тем, что нагрузки 9-1 и 9-2 подключены к соответствующим выходным
выводам относительно общего вывода 8, а выход является или общим между выводами 3-1 и 3-2, или соответствующие выводы 3-1 и 8 и второй выход 3-2 и 8.
Устройство на фиг.25 - некоторые варианты исполнений или нелинейных элементов 5, или исполнений
транзистора в виде нагрузки 9.
Устройство (фиг.26) отличается или исполнением элемента 1 (1-1) (эквивалентная схема высоковольтного полевого транзистора) или использованием транзистора в виде или нелинейного элемента 5, или нагрузки
9.
Устройства на фиг.27, 28 - некоторые другие примеры использования элементов фиг.25 или 26 в устройстве первого или второго вариантов.
Устройства на фиг.29, 30, 31, 32 - некоторые примеры других исполнений элементов или 6, или 5, или 7 в
виде или неуправляемых (фиг.30, 32), или дополнительно управляемых, например использованием магниточувствительных элементов - магнитодиодов - фиг.29 или транзисторов - фиг.31 (или тензо, или термо, или
МДП-магнитотранзисторов и др.).
8
BY 2655 C1
Устройства на фиг. 33, 34, 35, 36 - некоторые другие исполнения нагрузки 9, фиг.33 - с трансформаторным ее подключением, фиг.34 - с инжекторным использованием нагрузки 9-1, 9-2, фиг.35 - нелинейных элементов, фиг.36 - возможное использование нелинейных элементов в виде транзисторов.
Устройства на фиг.37 отличаются использованием в качестве элементов с управляемой проводимостью 1
(1-1, 1-2) полевых транзисторов или Шоттки, или МЕППТ, или ГМЕППТ, или тиристоров с полевым затвором и др., где при относительно малых проводимостях управляющих входов возможно подключение выводов 2-1 и 2-2 к соответствующим управляющим выводам элементов с управляемой проводимостью 1-1 и 1-2
через линейные элементы 10-1, 10-2 с возможным соединением управляющих выводов управляемых элементов 1-1 и 1-2, при относительно больших предельно допустимых разностях напряжений входов 2-1 и 2-2,
общего ограничителя тока или напряжения 7, или с возможным подключением точки соединения управляющих выводов к дополнительному входу 12 через управляемый элемент 1-0.
Устройство (фиг.38) отличается исполнением второго варианта с использованием в качестве элементов с управляемой проводимостью 1-1 и 1-2 в виде МДП, МОП и других видов транзисторов с относительно большими сопротивлениями управляющих входов типа исток-затвор и возможностью использования ограничителя напряжения 7 в
виде управляемого, например магнитотранзистора.
Устройство (фиг.39) отличается тем, что элементы с управляемой проводимостью второго варианта 1-1 и
1-2 содержат дополнительный общий управляющий вывод, выполненный в виде общей подложки МДП или
МОП транзисторов, подключенной к дополнительному входу (выводу) 4-0.
Устройство (фиг.40) отличается тем, что в качестве элементов с управляемой проводимостью 1 (1-1 и 12) использованы биполярно-полевые транзисторы, причем дополнительные управляющие выводы выполнены в виде подложек МДП-транзисторов составных элементов 1, которые объединены и подключены к дополнительному управляющему входу 4-0-1.
Устройство (фиг.41) отличается тем, что устройство содержит обратную связь выхода 3 на объединенный
вывод управляемых элементов 1 через элемент 13 (защелку).
Устройство (фиг.42) отличается от исполнений первого и второго вариантов тем, что элементы с управляемой проводимостью 1 (1-1, 1-2 или 1-1, 1-2, 1-3) содержат соответствующие дополнительные управляющие выводы, например подложки, подключенные к соответствующим дополнительно введенным соответствующим входам (выводам) 4-1, 4-2 или 4-1, 4-2, 4-3.
Устройство (фиг.43) отличается от исполнений третьего варианта исполнения устройства тем, что элемент с управляемой проводимостью 1 выполнен в виде составного транзистора (транзистора с гетеропереходом эмиттер-база и полевого, например МДП-транзистора), подложка которого является дополнительным
управляющим выводом, подключенным к дополнительному входу 4-0, например управляющему, а элемент 1
может быть выполнен и в виде дополнительно управляемого, например магнитно-, или оптически. Причем
такое исполнение может иметь и элемент 1 (1-1, 1-2) первого или второго вариантов устройств.
Устройство (фиг.44) содержит некоторые другие исполнения элементов устройств всех вариантов устройства - элементов 10, 6, 7, 5, выполненных в виде или магниторезистора - фиг.44а, или S - диода, с управляющим
магнитно-, оптически или термовходом - фиг.44б, оптомагнитодиода - фиг.44в, терморезистора - фиг.44г, подключенных к дополнительным входам 4.
Устройства на фиг.45, 46, 47, 48, 49 и 50 - исполнения элементов или 5, или 6, или 7, или 1 (фиг.46), выполненных с оптическим выходом (фиг.47, фиг.46), с дополнительным тензовходом фиг.45, 50.
Устройства на фиг.51 и 52 отличаются наличием нескольких дополнительных управляющих входов элементов 1 (1-1, 1-2) - в виде оптического или магнитного.
Работает устройство (фиг.1) в качестве первого варианта следующим образом.
Работают все варианты устройств по своему основному назначению как сравнивающее устройство на основании включения встречно-последовательно включенных управляющих входов элементов с управляемой
проводимостью (первого и второго вариантов) и того управляющего входа элемента с управляемой проводимостью (третьего варианта) 1, на который подается включающий сигнал, и изменении проводимости элемента, сигнал включения которого выше.
Причем, в зависимости от того, какие сигналы подаются на его входы 2-1 и 2-2, устройством обеспечивается сравнение их, устройство может быть применено и как различные другие применения данных вариантов
устройства.
Работа устройства в качестве первого варианта заключается в следующем (фиг.1) - в исполнении на двух
элементах с управляемой проводимостью 1-1 и 1-2, при использовании двух выходных выводов 3-1 и 3-2.
А. При работе в качестве сравнивающего устройства, на входные выводы 2-1 и 2-2 которого подаются
сравниваемые напряжения, один из которых эталонный, например поданный на вход (входной вывод (2-1).
При равенстве входных напряжений сравниваемого вывода 2-2 и эталонного 2-1, разность входных напряжений близка к нулевому значению, поэтому управляющие напряжения обоих элементов с управляемой
проводимостью равны или близки к нулевому их значению и, следовательно, их проводимости зависят от
типа используемых элементов 1-1 и 1-2.
9
BY 2655 C1
В случае использования в качестве управляемых элементов 1-1 и 1-2 элементов с нормально открытыми
каналами, проводимости их одинаковы и на выходе (выходных выводах) 3-1 и 3-2, при подключении соответствующих нагрузок 9 (см. фиг.24), равны по величине, но противоположны по полярности, поэтому выходное напряжение равно нулю, а при подключении нагрузки 9, как общей, согласно фиг. 22 или 23, выходной ток равен нулю.
При неравенстве сравниваемого сигнала с эталонным, на управляющих входах элементов с управляемой
проводимостью 1-1 и 1-2 обеспечивается разность напряжений, обеспечивающая появление на одном из
элементов с управляемой проводимостью, например 1-1, управляющего напряжения (в случае применения
элементов с управлением по напряжению), управляющего тока (при использовании элемента с управлением
по току) или включающее, а на 1-2 –запирающее), при этом проводимость элемента 1-1 увеличивается, а
элемента 1-2 (в случае применения элемента с нормально открытым каналом) уменьшается, в результате, на выходе (выходах) 3-1 и 3-2 появляется выходное напряжение (или ток) одной полярности, пропорциональный
разности сравниваемого и эталонного напряжений. При изменении же сравниваемых сигналов в другую сторону, проводимость элемента 1-2 увеличивается, а (при использовании элементов с встроенными каналами)
1-1 уменьшается, и на выходе (выходах) 3-1 и 3-2 полярность выходного сигнала изменяется и становится
опять пропорциональной разности входных сравниваемых напряжений 2-1 и 2-2.
Работа второго варианта аналогична работе устройства первого варианта, отличительной особенностью
которого является отсутствие изменения полярности выхода при превышении или уменьшении сравниваемого сигнала по сравнению с эталонным по модулю, выходной сигнал на выходе 3 оказывается пропорционален данной разности.
Работа устройства фиг.2 третьего варианта отличается тем, что управляющий сигнал образуется аналогично ранее рассмотренным вариантам для использования в качестве управляющих входов гетеропереходов
изотипного типа, обладающих несимметричностью вольтфарадных характеристик (двухсторонней проводимостью) гетеропереходов эмиттер-база, когда запирающий (обратный) вход одного является ограничительным для включающего входа другого (см. функциональную схему данных переходов изображенных пунктирно), в результате, при использовании элемента 1 с индуцированным каналом, проводимость одного из
входов, эталонного 2-1 или сравниваемого 2-2 увеличивается, и на выходе 3 появляется выходной сигнал,
пропорциональный модулю разности сравниваемых сигналов - эталонного и сравниваемого.
Б. В случае подачи на входы 2-1 и 2-2 логических сигналов А и В соответственно и использования в качестве элементов 1 (1-1, 1-2) элементов с нормально закрытыми каналами, устройствами всех вариантов
обеспечивается появление выходных сигналов при неравенстве входных логических сигналов, соответствующих логическому сигналу "1" ("0"), а именно C = A ⋅ B или C = A ⋅ B , что соответствует выполнению логической функции "Исключающее ИЛИ", а при использовании в качестве элементов 1 (1-1, 1-2) с
нормально открытыми каналами и при использовании в качестве элементов с разнообразными типами проводимостей (n-канальных и р-канальных) и использовании положительной или отрицательной логики, на
выходе токовом (первого варианта) или (второго и третьего) - выходе напряжения, осуществляется выполнение логической операции или "ИЛИ", или "И", или им противоположных "ИЛИ-НЕ", или "И-НЕ".
Например, сигнал логический C = A + B или C = A + B , или C = A + B , то есть выходной сигнал С
появляется при появлении сигнала или А, или В, или одновременно А и В на входах 2-1 и 2-2, а для отрицательной логики, как инверсном для положительной логики, логический сигнал С на выходе 3 является инверсным для таблицы истинности для "положительной логики", следовательно, при этом выполняется таблица истинности для выполнения логических функций "И".
В. При подаче на управляющие входы всех вариантов 2-1 и 2-2 импульсных сигналов, равных по амплитуде соответствующих соответственно сигналам одного тока, а другого напряжения измеряемого источника,
например на вход 2-1 - с выхода датчика тока, а на другой 2-2 - с выхода датчика напряжения, то при равенстве фаз сравниваемых параметров выходной сигнал равен нулю - соответствующий отсутствию фазового
сдвига между током и напряжением, а при несовпадении этих импульсов по фазе, выходное напряжение становится пропорциональным величине фазового сдвига между током и напряжением, причем в устройстве
первого варианта выходной сигнал или изменяющийся по величине постоянного или переменного напряжения с изменяемыми длительностями импульсных напряжений.
При этом входное напряжение или ток появляется при опережении или отставании одного из входных
сигналов (тока или напряжения) от другого, а при использовании элементов с встроенными каналами, выходной сигнал появляется тем больше, чем больше фазовые сдвиги между сигналами фаз тока и напряжения.
Г. Предложенное устройство может быть использовано и применено для формирования или преобразования импульсов, основанных на сравнении поданных с эталонным постоянным, или импульсным напряжением, или сравнений длительных с эталонным постоянным, или импульсным напряжением, или сравнений
длительностей эталонного с поданным, или их разностей частот следования и др.
При этом при использовании сравнения поданного импульса с постоянным напряжением, например поданным на эталонный вход 2-1, на выходе, при использовании элементов с нормально закрытыми каналами,
10
BY 2655 C1
появляются импульсные напряжения, инверсные поданным на вход 2-2. То есть это равносильно или выполнению логической функции "НЕ" для входа 2-2, или формированием импульсов или их преобразования в
импульсы другой длительности, интервалов, амплитуды и др.
Д. Предложенное устройство может быть применено и как модулятор импульсов при подаче на один
вход, например 2-1, модулируемых импульсов постоянной или амплитуды; или скважности, или фазы, или
частоты и др., а на другой вход, например 2-2, моделирующий сигнал или непрерывно изменяющейся амплитуды, или частоты, или фазы и др. На выходе (варианты второй и третий) или выходах или входе (токовом) первого варианта, в связи с изменением проводимости управляемого элемента 1-1 или обоих элементов
1-1 и 1-2, появляется модулированный сигнал, промодулированный сигналом входа 2-2, причем для первого
варианта на выходе возможно наличие модулированного переменного напряжения (совокупности модулирующего и модулируемого) с амплитудно-импульсной, или фазо-импульсной, или частотно-импульсной или
широтно-импульсной модуляцией, или комбинированной модуляцией.
Е. Предложенное устройство может быть применено и как демодулятор, в случае подачи на один из входов
модулированного сигнала, а на другой - или первоначально поданный модулируемый, или моделирующий, то
на выходе 3 или 3-1 и 3-2 появляется демодулированный сигнал.
Таким образом, все независимые пункты формулы изобретения всех трех вариантов, обеспечивая выполнение основной своей функции как сравнивающего устройства, обеспечивают и его применение в качестве
различных логических функций, функций измерения фаз или напряжений, функции формирователя импульсов и их преобразований, функции модуляции и демодуляции, функции сравнения цифровых потоков (сравнения цифровых данных или их тождественности [МКИ G06F 7/00]) или обнаружения ошибок в потоках
[G06F 11/00], то есть всех приведенных аналогов, и тем самым обеспечивают расширение функциональных
возможностей всего устройства в целом, в зависимости от используемых сигналов на входах 2-1 и 2-2, основанных на сравнениях всех видов аналоговых, импульсных и цифровых сигналов [1], или их различных совокупностей на входах 2 (2-1 и 2-2).
Введение же дополнительного элемента с управляемой проводимостью 1-3, в обоих первом и втором вариантах, и дополнительное введение дополнительного первого вывода в третьем варианте устройства обеспечивает расширение функциональных возможностей применения предложенного устройства, например
обеспечения сравнения всех трех цифровых потоков троированных систем, или для обеспечения формирования или преобразования импульсов, модуляции или демодуляции, или выполняемых логических функций,
так как при использовании числа входов более двух обеспечивается уже выполняемая функция равнозначности или неравнозначности, в отличие от функции "Исключающее ИЛИ", или увеличения числа входов логических функций "ИЛИ" (например 3 ИЛИ, 4"ИЛИ" и др.).
При этом в зависимости от подключения второго вывода элемента 1-3 к соответствующему выходу 3-1
или общему 3, как результаты сравнения всех трех входов 2-1, 2-2 и 2-3, разделенный дополнительный выход 3-3 характеризует результат сравнения входа 2-3 со всеми другими входами 2-1 и 2-1 как суммарной их
величине, по сравнению с входом 2-3, при этом выходной же сигнал выхода 3 (общего для всех входов) пропорционален разности крайних значений всех входов 2-1, 2-2 и 2-3 (см. фиг.1 и 12).
Наличие же двух раздельных выходов 3 и 3-3 позволяет судить по совокупности выходных сигналов об
одном из входов относительно всех сравниваемых на выходе 3, равенстве или неравенстве входов 2-1 и 2-2,
например при неравнозначности выходов 3 и 3-3.
При этом выполнение функций логических, вместо элементарных логических функций, устройство обеспечивается выполнение неэлементарных логических функций, так как на отдельном выходе 3-3 появляется выполнение
логической функции С = Д ⋅ / А + В / = Д ⋅ / А ⋅ В + А ⋅ В / , то есть обязательным условием наличие выхода 33 (как отдельного) является наличие сигнала на входе 2-3 (Д) и отсутствие сигнала на одном или обоих входах 2-1
и 2-2.
При этом обеспечивается выполнение функций как формирования импульсов и их преобразование, модуляция и демодуляция, а при наличии постоянного напряжения на одном из входов и выполнение функций
"НЕ".
Таким образом, введение дополнительного входа 2-3 во всех вариантах расширяет функциональные возможности всего устройства как сравнивающего с обеспечением сравнений большего числа сравниваемых
сигналов и одновременных сравнениях постоянных, цифровых и импульсных входных сигналов, а также
всех применений устройства в качестве формирователя импульсов, их преобразования, модуляции и логических устройств или сравниваемых цифровых потоков, например в троированных системах вычислительной
техники.
Введение же нелинейных элементов 5 (5-1, 5-2 или 5-1, 5-2 и 5-3) позволяет обеспечить использование в
качестве элементов с управляемой проводимостью 1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3 с относительно низковольтным предельно допустимым обратным напряжением, то есть как более быстродействующих и более
высокочастотных (см. фиг.5, 11, 13, 14, 20, 19, 21, 26, 47, 50 и др.).
Введение же дополнительно последовательно включенных с входами 2 (2-1, 2-2 или 2-1, 2-2, 2-3) и первыми
выводами элементов с управляемой проводимостью или 1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3 ограничителей тока 1011
BY 2655 C1
1, 10-1, 10-2 или 10-1, 10-2, 10-3 (см. фиг. 11, 12, 17, 10, 44а и 44г) позволяет увеличить входные сопротивления
элементов с управляемой проводимостью 1 или 1-1, или 1-2, или 1-3, обеспечив их использование в виде источников тока (типа эмиттерный повторитель), и тем самым расширить их предельно допустимый частотный
диапазон.
Объединение же управляющих выводов управляемых элементов 1-1 и 1-2 или 1-1, 1-2 и 1-3, через введенные ограничители тока или напряжения 7-, 7,2 или 7-1, 7-2, 7-3 (см. фиг. 11, 13, 2, 39, 27, 36, 31 и др.) позволяет или ограничить управляющий включающий сигнал ток или напряжение соответствующего управляющего входа, при использовании относительно высоковольтных разностей входов, превышающих
предельно допустимые их значения, или выровнять коэффициенты усиления элементов 1-1, 1-2 или 1-1, 1-2,
1-3, или наоборот изменить их чувствительности по различным входам.
Объединение же управляющих выводов через общий ограничитель тока 7 (см. например фиг. 2, 6, 10, 13,
16, 17, 37, 50, 47, 44а, в, г, 38 и многие другие) позволяет ограничить ток или управляющие напряжения обоих входов или обеспечить измерения ряда параметров, например магнитного поля, давления, температуры и
др., или обеспечить модуляцию или преобразование, или формирование импульсов в зависимости от датчиков 7, основанных на изменениях коэффициентов усиления элементов 1.
Объединение же управляющих выводов элемента 1 или элементов 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3 через дополнительно введенные нелинейные элементы 7 или 7-1, 7-2, или 7-1, 7-2, 7-3, например выполненных в виде
диодов Шоттки (см. н-р фиг.14) или гетеропереходов, обладающих вольтфорадной характеристикой, в зависимости от или приложенного напряжения, или частоты, позволяет обеспечить зависимость коэффициентов
усиления элементов с управляемой проводимостью 1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3, в зависимости от разности частот входов 2-1, 2-2 или 2-1, 2-2, 2-3, и тем самым обеспечить применение устройства в качестве или
сравнения частот следования импульсов, или преобразование, или формирование импульсов или модуляцию,
или демодуляцию входных сигналов, тем самым расширить функциональные возможности всего устройства
или защитить управляющие входа, или обеспечить временной сдвиг выходного сигнала и др.
Использование же подключения соответствующих дополнительных управляющих выводов элементов с
управляемой проводимостью 1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3, или дополнительных их входов, например оптических (фиг.43 и др.), подключенных к дополнительно введенному входу или выводу 4-0 (см. например
фиг.3, 5, 43, 50-52 и др.), позволяет расширить функциональные возможности устройства по числу сравниваемых сигналов, или обеспечить изменение проводимостей элементов 1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3 с
нормально открытых в нормально закрытые и тем самым обеспечить изменение выполняемых функций
сравнения, например логических функций с "ИЛИ" на "Исключающее ИЛИ", или формирования импульсов,
или обеспечить отключение входа от выхода, или обеспечить изменение пороговых параметров формирователя импульсов и многое др.
Дополнительное же подключение входных выводов 2-1, 2-2 или 2-1, 2-2, 2-3 к объединенному или соответствующим управляющим выводам элементов с управляемой проводимостью 1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2,
1-3 через дополнительно введенные нелинейные элементы (см. например фиг. 6, 9, 10-13, 17, 38, 44б, 44в,
45-47, 49-50, 20, 22, 23, 27, 29-32, 36 и др.) 6-1, 6-2 или 6-1, 6-2, 6-3 позволяет или увеличить коэффициент
чувствительности соответствующего элемента 1, на который подается включающий сигнал (ток или напряжение), или обеспечить применение других исполнений элементов 1, например для третьего варианта устройства, вместо транзисторов с гетеропереходами, (квази-МДП-транзистора) на обычные биполярные транзистора двух или трех эмиттерные, или защитить управляющий вход, например запираемого элемента с
управляемой проводимостью, например переходы с малыми предельно допустимыми обратными напряжениями управляющих входов, например тиристоров, или увеличить проводимость цепи включения управляющих входов, или обеспечить стабильное управляющее напряжение или ток соответствующего управляющего входа (см. например фиг.13), например при использовании в качестве нелинейного элемента 6
стабилитрона, или обеспечить условия для формирования или преобразования импульсов, например при использовании в качестве нелинейных элементов элементов или с отрицательной ВАХ или N-характеристикой
и др., например при использовании λ-диодов, S-диодов, магнитодиодов и др., что обеспечивает расширение
функциональных возможностей устройства как формирователя или преобразователя импульсов.
Введение же подключения входных выводов (входов) 2-1, 2-2 или 2-1, 2-2, 2-3 к объединенному или соответствующему управляющему выводу элементов с управляемой проводимостью или элементу 1, или 1-1,
1-2, или 1-1, 1-2, 1-3 через дополнительно введенные линейные элементы 10 (10-1, 10-2 или 10-1, 10-2, 10-3)
позволяет обеспечить применение в качестве элементов с управляемой проводимостью 1 (1 или 1-1, 1-2, 1-3,
или 1-1, 1-2) элементов проводимости обратных полярностей управляющих входов которых малы и не обеспечивают достаточные величины управляющих токов или напряжений управляющих входов включаемых
элементов 1 (1 или 1-2, 1-1, или 1-1, 1-2, 1-3), например полевых транзисторов Шоттки с нормально открытыми или нормально закрытыми каналами (см. фиг.37, 40, 19, 21).
Подключение же объединенного вывода управляемых элементов к дополнительно введенному входному
выводу 4-0 позволяет обеспечить изменение пороговых или управляющих сигналов управляемых элементов
1 и тем самым расширить функциональные возможности всего устройства (см. фиг.20).
12
BY 2655 C1
Выполнение же нелинейных элементов 5 (5-1, 5-2, 5-3), 6 (6-1, 6-2, 6-3) (см. фиг. или 9, или 10, или 5, или
37, или 55, или 46, 38 и др.) в виде дополнительного соответствующего выхода, например оптического, позволяет дополнительно увеличить функциональные возможности устройства, путем обеспечения индикации
или величин сравниваемых сигналов, например, выхода логического сигнала, как дополнительно визуального.
Дополнительное же использование дополнительных управляющих выводов элемента или соответствующих элементов с управляемой проводимостью 1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3 (см. например фиг. 4), выполненных в виде вторых затворов, или соответствующих подложек (фиг.42), или соответствующих входов, например тензо, или магнитно, или термо и др., подключенных к соответствующим дополнительно введенным
входам 4-1, 4-2 или 4, или 4-1, 4-2, 4-3, или выводам (фиг.4, 42), или входам, например при расположении
элементов с управляемой проводимостью вблизи соответствующих магнитных полей, например датчика тока, датчика напряжения, дросселя, трансформатора и др., например, с использованием магнитных концентраторов и др., позволяет расширить функциональные возможности для измерения или сравнения неэлектрических параметров, при этом выходной сигнал оказывается модулированным или по амплитуде, или
форме, или частоте и др. пропорциональным разности сравниваемых сигналов, или изменением выполняемых логических функций, например отключении выхода одного из входов (первого варианта) или изменение
пороговых значений элементов, что обеспечивает изменение или порога нечувствительности сравниваемых
сигналов, увеличение количества сравниваемых сигналов, или использование синхронизирующих сигналов
по включению или отключению соответствующих выходов от входов, или общего выхода от входа, или для
обеспечения формирования или преобразования импульсов, или изменением порога ограничения, например
задающегося при сравнении, и многого другого, например при формировании выходных импульсов, основанных на пороговых значениях переключения нелинейных элементов с отрицательной вольтамперной характеристикой 5 (5-2, 5-1 или 5, или 5-1, 5-2, 5-3), или изменение вольтемкостных характеристик элементов 1 (1
или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3).
Введение же в каждом элементе с управляемой проводимостью дополнительно первого вывода (см. например фиг.16, 7, 43, 12), подключенных к соответствующему дополнительно введенному входу (входному
выводу) 2-1-1, 2-2-1, для первого или второго вариантов, позволяет расширить функциональные возможности устройства, основанных на сравнении большего числа сравниваемых входов, причем сравнение осуществляется как сумма входных сигналов 2-1, 2-1-1 и 2-2-1, 2-2 и может быть применено как формирователь
или преобразователь, как логическое устройство (неэлементарные логические функции), модулятора или демодулятора, основанных на увеличенном числе сравниваемых сигналов и увеличении выходов, например 3
или 5 и др.
Введение же в каждом элементе 1 (1-1, 1-2 или 1, или 1-1, 1-2, 1-3) дополнительно второго вывода (см.
например фиг.6, 12, 43) позволяет расширить функциональные возможности устройства путем увеличения
числа выходов устройства гальванически развязанных между собой.
Введение же дополнительного управляющего входа 4 или 4-0, или 4-1, 4-2, или 4-1, 4-2, 4-3, подключенных
к соответствующему дополнительному управляющему входу, например магнитному, соответствующего элемента с управляемой проводимостью 1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3 (см. например фиг.43, 50) позволяет обеспечить сравнение и неэлектрических входных сигналов, например оптических, или магнитных, или тензо и др.
или их различных совокупностей.
Использование же соответствующих ограничителей тока или напряжения дополнительно управляемого
(см. например фиг.9, 11, 38, 44а, г, 45, 21, 31, 36), 10-1, 10-2, 7, или 7-1, 7-2, или 7-1, 7-2, 7-3, подключенных
в дополнительному общему или соответствующему входу 4 или 4-1, 4-2, 4-3, или 4-1, 4-2, то есть выполненных в виде соответствующих или общего датчика или датчиков, позволяет расширить функциональные возможности сравнивающего устройства, выход которого обеспечивает выходной сигнал пропорциональный
или общему, или соответствующим неэлектрическим сигналам, например датчикам (например давления,
температуры, освещенности, магнитного поля, сдвига фаз, частоты и др.).
Аналогично при использовании и нелинейных элементов или 6 (6-1, 6-2 или 6-1, 6-2, 6-3), или 5 (5 или 51, 5-2, или 5-1, 5-2, 5-3) (см. например фиг. 10, 44в, б, 50, 47), позволяющих расширить функциональные
возможности сравнивающего устройства и особенно при формировании и преобразовании импульсов, основанных на изменении или коэффициентов усилений элементов с управляемой проводимостью 1 (1-1,1-2 или
1, или 1-1,1-2,1-3), или использовании изменений пороговых значений чувствительности или отрицательных
вольтамперных их характеристик, например при формировании или преобразовании импульсов и возможности запоминаний их состояний, или обеспечении запоминания управляющими входами элементов 1 (1-1,1-2,
или 1-1,1-2,1-3) сигнала, например при использовании МНОП-транзисторов, запоминающих сигнал записи
его состояния "1" или "0" [МКИ (G11B, G11C)].
Использование же элемента с управляемой проводимостью 1 (1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3) в режиме
управляемого ключа позволяет обеспечить при сравнении сигналов, обеспечивающих только ключевые состояния его, например при сравнении импульсных сигналов или одного из них, постоянного напряжения, соответствующего состоянию "1", обеспечивает уменьшение потребляемой мощности устройства сравнения,
13
BY 2655 C1
так как в состояниях только малой и только большой проводимости (режим ключа), потребляемая мощность
элементов 1 минимальная, что позволяет уменьшить массо-габаритные показатели всего устройства (см. например фиг.40, 43 и другие).
Использование же в качестве элементов с управляемой проводимостью 1 (1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3)
управляемых вентилей (см. например фиг.7, 16-18) позволяет расширить предельно допустимые выходные
токи и расширить возможности сравнивающего устройства как формирователя или преобразователя импульсов, основанных на использовании отрицательного характера вольтамперной характеристики управляемых
вентилей, например тиристоров одного или двух операционных, тиристоров с полевым затвором, управляемых током и др.
Использование же в качестве элементов с управляемой проводимостью 1 (1 или 1-1, 1-2, или 1-1, 1-2, 1-3)
элементов с управляемой проводимостью, охватывающих весь диапазон плавного использования вольтамперной характеристики, позволяет обеспечить сравнение входных сигналов, сравниваемых по их амплитудному
значению, например постоянных напряжений.
Таким образом, предложенное многофункциональное устройство наряду с выполняемыми функциями
сравнения обеспечивает возможность его применения в различных областях электроники, вычислительной
техники, преобразовательной, измерителях электрических и неэлектрических сигналов (датчиках), модуляторах и демодуляторах, различных по совокупности логических функций, как элементарных от "НЕ" или
"Исключающее ИЛИ", или "ИЛИ" и др. до сложных неэлементарных логических функций, управляемого
ключа, которые обеспечиваются и зависимыми пунктами изобретения, в зависимости от подаваемых входных сигналов.
Таким образом, предложенное многофункциональное устройство, по сравнению с прототипом по авторским свидетельствам [1], проще прототипа, так как не содержит реактивных элементов (трансформаторов и
конденсаторов) и обладает более расширенными функциональными возможностями, так как обеспечивается
его применение и в качестве логического устройства, формирователя или преобразователя импульсов, модулятора или демодулятора, измерителя электрических или неэлектрических сигналов, управляемого ключа,
стабилизаторов тока, элемента памяти и других его применений (исполнении), в зависимости от подаваемых
на входы сравниваемых и управляемых сигналов, основанных на использовании в качестве сравниваемого
моста (мостов) - источников сравниваемых сигналов (с внутренними их сопротивлениями) и встречнопоследовательно включенных управляющих входов элементов с управляемой проводимостью, обеспечивает
применение элементов с управляемой проводимостью с более расширенными предельно допустимыми и выходными параметрами, отсутствие же реактивных элементов сложных соединений обеспечивает более расширенный предельно допустимый частотный диапазон, применение которых на настоящее время обеспечивает выходные токи до десятков килоампер, или десятки (сотни) гигагерц, основанных на обеспечении
применения различных элементов с управляемой проводимостью.
Предложенное многофункциональное устройство может быть использовано как в интегральном, так и в
модульном или приборном исполнении, в зависимости от выходной мощности устройства и используемых
элементов.
14
BY 2655 C1
15
BY 2655 C1
16
BY 2655 C1
17
BY 2655 C1
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
315 Кб
Теги
by2655, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа