Імітансний lc логічний елемент “або”

Реферат: Імітансний LC логічний елемент "АБО" містить першу, другу, третю вхідні клеми, вихідну клему, спільний вузол зв'язку, загальну шину. Крім цього, введено перший, другий та третій ключі, з'єднані через перший, другий та третій індуктивні імітансні двополюсники (з імітансом jBL) або перший, другий та третій ємнісні імітансні двополюсники (з імітансом jBС) з загальною шиною, а також чотири відрізки ліній передачі, з'єднані з першою, другою та третьою вхідними клемами та з вихідною клемою в спільному вузлі зв'язку, при цьому BL > ВС, а довжина відрізків ліній передачі, які з'єднані з першою, другою та третьою вхідними клемами та з спільним вузлом зв'язку, менша чверті робочої довжини хвилі в лініях передачі, їх хвильовий опір сталий і дорівнює Z0, а довжина відрізка лінії передачі, що з'єднує вихідну клему з спільним вузлом зв'язку, дорівнює чверті довжини хвилі та має хвильовий опір Z 0 / 3 . UA 92036 U (12) UA 92036 U UA 92036 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі обчислювальної техніки, автоматики і може бути використана як елемент "АБО". Відомий елемент "АБО", який містить дві вхідні клеми, з'єднані з спільними вузлом зв'язку через два діоди, вихідну клему, з'єднану з спільними вузлом зв'язку, резистор, з'єднаний з спільними вузлом зв'язку та загальною шиною [Колонтаєвський Ю.П. Електроніка та мікросхемотехніка / Ю.П. Колонтаєвський, А.Г. Сосков. - Київ: Каравела, 2006 р., - С. 162]. Недоліком даного елемента є понижені енергетична ефективність та економічність через використання додаткового джерела живлення та напівпровідникових діодів. Найбільш близьким до запропонованого пристрою є логічний елемент "АБО", який містить три вхідні клеми, з'єднані з спільними вузлом зв'язку через три діоди, вихідну клему, з'єднану з спільними вузлом зв'язку, резистор, з'єднаний з спільними вузлом зв'язку та загальною шиною. [Николаев И.М. Микроэлектронные устройства и основы их проектирования [Текст]: учеб. для уч-ся сред. спец. учеб. заведений / И.М. Николаев, Н.А. Филинюк. - М.: Энергия, 1979 г., - С. 210]. Недоліком даного елемента є те, що схема має понижену надійність та економічність через використання додаткового джерела живлення та напівпровідникових діодів. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого імітансного LC логічного елемента "АБО", в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків досягається можливість реалізації функції "АБО" шляхом зміни характеру імітансу на вході логічного елемента та використання відрізків лінії передачі, що призводить до підвищення надійності та економічності. Поставлена задача вирішується тим, що в імітансний LC логічний елемент "АБО", який містить першу, другу, третю вхідні клеми, вихідну клему, спільний вузол зв'язку, загальну шину, введено перший, другий та третій ключі, з'єднані через перший, другий та третій індуктивні імітансні двополюсники (з імітансом jBL) або перший, другий та третій ємнісні імітансні двополюсники (з імітансом jBC) з загальною шиною, а також чотири відрізки ліній передачі, з'єднані з першою, другою та третьою вхідними клемами та з вихідною клемою в спільному вузлі зв'язку, при цьому BL>BC, а довжина відрізків ліній передачі, які з'єднані з першою, другою та третьою вхідними клемами та з спільним вузлом зв'язку, менша чверті робочої довжини хвилі в лініях передачі, їх хвильовий опір сталий і дорівнює Z0 , а довжина відрізка лінії передачі, що з'єднує вихідну клему з спільним вузлом зв'язку, дорівнює чверті довжини хвилі та має хвильовий опір Z 0 / 3 . На кресленні наведено схему імітансного LC логічного елемента "АБО". Пристрій містить першу 1, другу 2, третю 3 вхідні клеми, вихідну клему 4, перший 16, другий 17 та третій 18 ключі, з'єднані через перший 10, другий 12 та третій 14 індуктивні імітансні двополюсники або перший 11, другий 13 та 15 ємнісні імітансні двополюсники з загальною шиною 19, а також чотири відрізки ліній передачі 5, 6, 7, 8 з'єднані з першою 1, другою 2, третьою 3 вхідними клемами та з вихідною клемою 4 в спільному вузлі зв'язку 9, при цьому довжина відрізків ліній передачі 5, 6, 7, що з'єднують першу 1, другу 2 та третю 3 вхідні клеми з спільним вузлом зв'язку 9, менша чверті робочої довжини хвилі електромагнітного сигналу в лініях передачі, їх хвильовий опір сталий і дорівнює Z 0 , а довжина відрізка лінії передачі 8, що з'єднує вихідну клему 4 з спільним вузлом зв'язку 9, дорівнює чверті довжини хвилі та має хвильовий опір Z 0 / 3 . Пристрій працює наступним чином. До першої 1, другої 2 або третьої 3 вхідних клем імітансного LC логічного елемента "АБО" можуть підключатися через перший 16, другий 17 та третій 18 ключі ємнісні імітанси 11, 13, 15 з провідністю jBC або індуктивні імітанси 10, 12, 14 з провідністю - jBL, які з'єднані з загальною шиною 19. При використанні відрізків лінії передачі 5, 6, 7 з хвильовим опором Z 0 (зазвичай 50 Ом) в точці їх з'єднання, тобто в спільному вузлі зв'язку 9, відбувається дворазове зменшення вихідного опору імітансного логічного елемента "АБО", що призводить до неузгодженості його виходу з подальшими компонентами. Для виключення такої неузгодженості використовується чвертьхвильовий трансформатор, у вигляді відрізка лінії передачі 8, довжина якого дорівнює чверті довжини хвилі та має хвильовий опір Z 0 / 3 . 55 ' Співвідношення між вихідною провідністю Yв их відрізка довгої лінії і провідністю, що підключається до його входу Yг , має вигляд: 1 UA 92036 U ' Yв их = Yг' + j • tgΘ 1 + j • Yг' • tg Θ (1) , ' де Yв их = Z0 / Zв их , Θ = 2π / λ,  - довжина відрізка довгої лінії, λ - довжина хвилі. Якщо імітанс кола, що підключається до входу лінії передачі, є чисто реактивним (або має 5 ' високу добротність Q>100), можна вважати Yг' = j • B г . Тоді ' Im Yв их = 10 ' Βг + tgΘ ( )2 , (2) ' 1 + Βг • tgΘ З (2) випливає, що довжина відрізків лінії передачі 5, 6, 7 повинна бути менша λ/4. Приймаючи, що логічному нулю відповідає ємнісний імітанс jBС, a логічній одиниці індуктивний імітанс - jBL, отримуємо таблицю істинності, подану в табл. Таблиця Х1 ΒC 0 ΒL 1 ΒC 0 ΒL 1 15 Х2 ΒC 0 ΒC 0 ΒL 1 ΒL 1 Υ ΒC ΒL ΒL ΒL 0 1 1 1 Отже, з таблиці видно, що представлені логічні рівні відповідають таблиці істинності імітансного логічного елемента "АБО" коли довжина відрізків ліній передачі 5, 6, 7 буде однаковою та менша чверті робочої довжини хвилі електромагнітного сигналу в лініях передачі, а також коли буде виконуватись умова BL>ВС. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Імітансний LC логічний елемент "АБО", який містить першу, другу, третю вхідні клеми, вихідну клему, спільний вузол зв'язку, загальну шину, який відрізняється тим, що введено перший, другий та третій ключі, з'єднані через перший, другий та третій індуктивні імітансні двополюсники (з імітансом jBL) або перший, другий та третій ємнісні імітансні двополюсники (з імітансом jBС) з загальною шиною, а також чотири відрізки ліній передачі, з'єднані з першою, другою та третьою вхідними клемами та з вихідною клемою в спільному вузлі зв'язку, при цьому BL > ВС, а довжина відрізків ліній передачі, які з'єднані з першою, другою та третьою вхідними клемами та з спільним вузлом зв'язку, менша чверті робочої довжини хвилі в лініях передачі, їх хвильовий опір сталий і дорівнює Z0, а довжина відрізка лінії передачі, що з'єднує вихідну клему з спільним вузлом зв'язку, дорівнює чверті довжини хвилі та має хвильовий опір Z 0 / 3 . 2 UA 92036 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3