K Ő R Ö S L A D Á N Y I
M Á R T O N
Telefongyár
A ferritmagos parametron alkalmazása nagy biztonságú logikai kapcsolóelemként BTO
Az elektronikus eszközök és kapcsolások u t ó b b i évek ben t a p a s z t a l h a t ó fejlődése m i n d i n k á b b előtérbe állítja azon k é r d é s t is, hogy az elektromechanikus elemeket (jelfogókat) t a r t a l m a z ó digitális berende zéseket „ e l e k t r o n i z á l n i " kell. A mozgó kontaktust nem t a r t a l m a z ó kapcsolóelemekre való á t t é r é s n e k a szóba kerülő berendezések egy részénél (pl. a telefon k ö z p o n t o k n á l ) elvi-működési a k a d á l y a i á l t a l á b a n niíicsenek. Más esetekben viszont az elektronizálandó készülék feladata, jellege stb. speciális rendeltetésű és m ű k ö d é s ű logikai kapcsolóelemek k i a l a k í t á s á t k ö veteli meg. Ez u t ó b b i a k közé tartoznak t ö b b e k k ö z ö t t azon berendezések, amelyeknek az ú n . bizton ságtechnikai k ö v e t e l m é n y e k e t is k i kell elégíteniük, s amelyeket éppen ezért a nagy biztonságú jelzővel szoktak illetni. A jelen cikk a nagy biztonságú készülékek család ján belül is azon berendezéseket tárgyalja, amelyek nél a biztonságtechnikai k ö v e t e l m é n y jelentése a k ö vetkező : a készülék bármely elemének, alkatrészének elképzelhető meghibásodása nem j á r h a t olyan k ö v e t kezménnyel, hogy a készülék k i m e n e t é n nem k í v á n t elektromos jel (vezérlés) jelenjék meg, mert ez k o moly anyagi k á r , emberélet veszteség (baleset) be következését vonhatja maga u t á n . K o n k r é t a n az ipari automatikai, atomerőmű-vezérlési, energiael osztás irányítási, k ö z ú t i és v a s ú t i forgalomirányító stb. berendezésekről, illetőleg azok vezérléséről van szó. K ö n n y e n b e l á t h a t ó , hogy a felsorolt esetekben a konvencionális logikai kapurendszerek alkalmazása nem vezet e r e d m é n y r e . E z e k n é l ugyanis s z á m t a l a n olyan meghibásodási lehetőség van, ami hamis — te h á t nem a bemeneti feltételeknek és a kapu funkció j á n a k megfelelő — kimeneti jelet eredményezhet. H a a kérdéses kapcsolási elem nagy megbízhatóságú (e fogalom nem keverendő a nagy biztonságú jelző vel !), ú g y ez csak a meghibásodás felléptének a v a l ó színűségét csökkenti, de annak káros k ö v e t k e z m é n y e i t nem h a t á s t a l a n í t j a . Nem adja a feladat egyértelmű és teljes értékű megoldását a berendezés szokványos logikai elemekből való, de r e d u n d á n s felépítése sem (azaz a berendezés megduplázása, megtriplázása stb.). A felmerülő nehézségek közül csupán egyre mutatunk r á , nevezetesen, hogy a csatornák kime neteit összekapcsoló többségi szavazó (majority vote) szervben is léphet fel a biztonság szempontjából meg nem engedhető meghibásodás, s ezzel a p á r h u z a m o s redundancia előnyei elvesznek. Speciális, a biztonsági k ö v e t l e m é n y e k e t teljesítő
B e é r k e z e t t : 1972, V . 10.
150
621.375.7:621.377.622.33:887.325.6 5
logikai kapurendszerekre van t e h á t szükség. Ez tel jes analógiában van azzal a ténnyel, hogy ezek elekt romechanikus megfelelője egy szintén speciális fel építésű — az ún. első vagy második biztonsági osz t á l y b a tartozó — jelfogótípus. Valamely nagy biztonságú vagy m á s néven hiba biztos elektronikus kapurendszer kialakításánál azt kell figyelembe venni, hogy a szóba jöhető elektro nikus alkatrészek (félvezető, ellenállás, kondenzátor, m á g n e s m a g stb.) milyen meghibásodásai léphetnek fel. A z erre v o n a t k o z ó hosszas vizsgálódások [1] azt a megállapítást eredményezték, mely szerint szá molni kell az összes alkatrész zárlatával, illetőleg szakadásával, kivéve a következő k é t esetet: 1. ohmos ellenállásoknál nem kell számolni a k é t v é g p o n t zárlatával, valamint az ellenállás tolarencián kívül eső értékcsökkenésével; 2. vas- és ferritmagos elemeknél (transzformáto rok, ferritmagos eszközök stb.) nem kell szá molni a különböző — egymással galvanikusan nem kapcsolt — tekercsek közötti zárlat fellé pésével, illetőleg egy tekercs kezdet — vég zárlatá val sem. A fenti k é t megállapítás előrejelzi, hogy a nagy biztonságú logikai kapcsolóelemek egyrészt ellenállás-csatolt tranzisztoros á r a m k ö r ö k lehetnek, m á s részt célszerűen a l k a l m a z h a t ó k a mágneses eszközö ket felhasználó logikai rendszerek. A gyakorlatban m i n d k e t t ő r e t a l á l u n k p é l d á k a t ; így p l . az A E G cég „ L o g i p u l s " nevű rendszere félvezetős, a Siemens cég nagy biztonságú logikai rendszere pedig h á r o m ü t e m ben dolgozó (beírás — kiolvasás — törlés) ferritmagos rendszer. Természetesen a számításba veendő hibatípusok vizsgálata és az abból l e v o n h a t ó következtetések a nagy biztonságú rendszer megtervezéséhez csak k i indulópontot szolgáltatnak. A tényleges hibabiztos ság eléréséhez m é g t o v á b b i speciális működési és rendszerfelépítési elvek felhasználása szükséges. Ilyen p l . a kapurendszer dinamikus működési módja, azaz, hogy a kimeneti j e l szempontjából aggályosnak t e k i n t é t t logikai igen szintet mindig dinamikus (szi nusz vagy négyszög jelek) képviseljék. A rendszer felépítés szempontjából a hibabiztos kapurendszer kétféle lehet, ú g y m i n t : 1. önellenőrző, 2. ellenőrzött m ű k ö d é s ű kapurendszer. Az elsőben a kapu belső meghibásodása a speciális kapcsolás következtében mindig azt vonja maga u t á n , hogy k i m e n e t é n (aggályosnak tekintett) logikai igen szint nem jelenhet meg. A m á s o d i k b a n a logikai kapu
KŐRÖSLADÁNYI M.: F E R R I T M A G O S P A R A M E T R O N
vagy esetleg k é t összetartozó kapu helyes m ű k ö d é s é t egy ellenőrző elem ellenőrzi, s meghibásodás esetén az ellenőrző j e l megszűnése akadályozza meg a logi k a i csatorna k i m e n e t é n a n e m k í v á n a t o s logikai igen szint megjelenését. Természetesen maga az ellenőrző á r a m k ö r olyan felépítésű, hogy saját m e g h i b á s o d á s á t is kijelzi (önellenőrző). Előnyösen h a s z n á l h a t ó fel nagy biztonságú digitá lis logikai e l e m k é n t a ferritmagos parametron. I t t — mint a későbbiekben l á t n i fogjuk — ellenőrzött m ű ködésű logikai kapcsolóelemről van szó. A paramet ron működési elve és felépítése ugyanis kedvező lehe tőséget ad a szintén parametronok segítségével t ö r ténő működésellenőrzés megvalósítására. Ennek is mertetése előtt azonban a parametron működésének fizikáját kell á t t e k i n t e n i .
A parametron működésének fizikája A parametron felépítését tekintve lényegében egy párhuzamos rezgőkör, amelynek valamelyik, az önrezgésszámot meghatározó elemét — t e h á t az L i n d u k t i v i t á s vagy a C k a p a c i t á s értékét — periodiku san olyan frekvencia ü t e m é b e n v á l t o z t a t j u k , amely a rezgőkör rezonancia-frekvenciájának kétszerese. A m ű k ö d é s t az 1. á b r a szemlélteti, ahol a rezgőkör k a p a c i t á s á n a k értékét (pl. a fegyverzetek széthúzá sával és összetolásával) v á t o z t a t j u k . A következők ben a m ű k ö d é s t a k a p a c i t á s v á l t o z t a t á s esetére ma gyarázzuk, mert ez egyszerűbben szemléltethető [2]. Tételezzük fel, hogy a k ö r a í < f időben valami lyen külső gerjesztés h a t á s á r a / rezonancia-frekven cián, viszonylag kis a m p l i t ú d ó v a l rezeg. A konden zátor pillanatnyi t ö l t é s e : 0
Q=Q sm(2nft).
Növeljük meg e ^ időpillanatban a k o n d e n z á t o r fegyverzetei k ö z ö t t i d távolságot egy Ad értékkel. E z á l t a l a k o n d e n z á t o r k a p a c i t á s a C =eF/d értékről C = eFI(d -\-Ad) értékre csökken le. A távolság n ö veléséhez természetesen akkora mechanikai munka szükséges, ami a fegyverzetek k ö z ö t t h a t ó elektro sztatikus vonzóerő legyőzésére elegendő. Ez a rend szerbe bevitt külső munka a z u t á n m i n t a k o n d e n z á tor m e g n ö v e k e d e t t energiája jelentkezik, k é p l e t b e n : 0
0
1
E
=E +AE:
a
C0
p
2 C
0
2
Fe '
0
0|
(3)
2
2
0
3
5
4
}
6
c0
n
t
108 E
_2C _C
cl
t
0"0
Ql(d +Ad) Fe 0
A t i d ő p o n t b a n , t e h á t az egyik feszültségmaxi mum idején, a k o n d e n z á t o r energiája:
i 08 i
1 "2
Mivel viszont a k o n d e n z á t o r Q töltésmennyisége nem változik, ezér t az U= Q/G alapképlet értelmében a kisebb é r t é k ű k a p a c i t á s h o z ugrásszerűen megnöve kedett feszültség tartozik (mint ahogy azt a 2. ábra is mutatja). A k o n d e n z á t o r f e s z ü l t s é g m a x i m u m á t k ö v e t ő ^-c
(1)
0
0
0
1
Ec ~ig$ 0
0
Q'
(4)
2 C
0
(2)
amiből:
E =E 3=E +AE.
mert sin (2JT/Í ) = 1,
C1
3
és ahol: d — a fegyverzetek k ö z ö t t i távolság, F = a fegyverzetek hatásos felülete, e = a dielektromps állandó.
C
C0
(5)
Q
Tekintettel arra, hogy a t időpillanatban a rezgő körben folyó á r a m értéke nulla, ezért a tekercsnek mágneses tere nincs, s á k o n d e n z á t o r energiatartalma egyben a rezgőkör összenergiáját adja. x
A AE energianövekedés értéke pedig:
AE=E ^-E =E ^-iy^>l. co
co
c0
(6)
Szavakban kifejezve: az energianövekedés értéke a r á n y o s a körben m á r meglevő energiával. Ez pedig
(f) -oBemenet L £ \f
-E3-
W
Kimenet
*< 4 4 4 £ 4 /, \H1B8-KM1\
1. ábra
\H168-KM2\
2. ábra
151
H Í R A D Á S T E C H N I K A X X I V . É V F . 5. SZ.
azt jelenti, hogy a k ö r energiája — és így k a p c s a í n a k feszültsége is — exponenciális függvény szerint fog n ö v e k e d n i . Ehhez persze szükséges az is, hogy mindig nagyobb mennyiségű külső energia álljon rendelke zésre. A z eljárás folytatásával a k ö r b e n a rezgés amp litúdója természetesen csak addig a h a t á r i g fokoz h a t ó , m í g a b e v i t t energia egyenlő nem lesz a körből k i v e t t energia és a veszteségek összegével. A fentiekkel teljesen analóg gondolatmenet érvé nyes arra a d u á l esetre is, ha a p á r h u z a m o s rezgőkör m á s i k elemének^ az L i n d u k t i v i t á s n a k é r t é k é t v á l toztatjuk a kétszeres rezonancia-frekvencia ü t e m é ben. A gyakorlati realizálás során természetesen a para m é t e r e k é r t é k v á l t o z t a t á s á t semmi esetre sem lehet mechanikai ú t o n elvégezni. E z é r t a p á r h u z a m o s rez gőkör egyik t a g j a k é n t vagy nemlineáris elemet, vagy vezérelhető r e a k t a n c i á t kell alkalmazni. í g y a gya korlatban kétféle p a r a m e t r o n t í p u s ismeretes, úgy mint : 1. félvezető diódás parametron, 2. ferritmagos parametron. A diódás parametronokban k a p a c i t á s k é n t k é t fél vezető dióda záró i r á n y ú k a p a c i t á s á t használjuk fel, amelynek értéke — m i n t ismeretes — a rákapcsolt feszültség négyzetgyökével fordított a r á n y b a n v á l tozik. A gyakorlatban e célra k o n k r é t a n az ú n . va raktor d i ó d á k a t használják, s az ilyen parametronok m i n t feszültségerősítők kerülnek alkalmazásra. A ferritmagos parametron v á l t o z t a t h a t ó induk t i v i t á s k é n t olyan tekercseket használ fel, amelyek e g y e n á r a m m a l előmágnesezett ferritmagokra vannak tekercselve. A ferromágneses anyagok azon tulajdon s á g á t használjuk k i , hogy permeabilitásuk a m á g n e ses térerősség függvénye. A legegyszerűbb ferritma gos parametron vázlatos k é p é t a 3. ábra mutatja. A rezgőkörben levő k é t ferritmag permeabilitása a 2/ frekvenciájú gerjesztő á r a m függvényében v á l t o zik. A váltakozó á r a m ú gerjesztést a d ó generátorral sorba kapcsolt egyenáramú előfeszítő telep feladata a ferritmag hiszterézisgörbéjén a megfelelő munka pont beállítása. A ferritmagos parametronok működésének pontos matematikai analízise a b e n n ü k szereplő elemek nem lineáris tulajdonságai m i a t t igen nehéz. Bizonyos egy szerűsítő feltételezésekkel a körben folyó á r a m az ú n .
H i l l - , illetőleg Mathíeu-féle differenciálegyenletekkel írható le, ezeket i t t nem k í v á n j u k tárgyalni. A 3. ábra parametron kapcsolásában l á t h a t ó a n v á l t o z t a t h a t ó i n d u k t i v i t á s k é n t k é t ferritmagot használ t u n k fel. Az ilyen ellenütemű kapcsolásnak az előnye kettős, úgymint: a) a k é t (soros) gerjesztőtekercs az egyes magokon keresztül ellentétes értelemben csatlakozik a p á r h u z a m o s rezgőkörhöz, így a 2/ frekvenciájú jel nem kerül á t abba; b) a k é t részre osztott i n d u k t i v i t á s következtében a pillanatnyi eredő i n d u k t i v i t á s é r t é k kevésbé függ a rezgőkör / frekvenciájú á r a m á t ó l , mivel a k é t tekercs i n d u k t i v i t á s a mindig ellenkező ér telemben (de nem egyenlő mértékben) változik. E z á l t a l az / frekvenciájú j e l stabilabb és k e v é s bé t o r z í t o t t lesz. A gyakorlatban a k é t rezgőköri mag helyett egy k é t l y u k ú , ú n . binokuláris t í p u s ú mag alkalmazása a szokásos, m i n t azt a 4. ábra mutatja. I t t a 3. á b r á t ó l
Bemenet (f)
\H1S6-KM4\ 4. ábra
eltérően a bemeneti jelét sorosan tápláljuk a rezgő körbe. Az R ellenállás és a T r transzformátor az / frekvenciájú jel kicsatolására szolgál, Jí-rel állítjuk be a legkedvezőbb értékű csillapítást. A gerjesztő á r a m o t i t t is a 2/ frekvenciájú váltakozó á r a m és a m á r e m l í t e t t egyenáram szuperponáltja adja. Meg jegyzendő, hogy a gyakorlatban egy parametronhoz lényegében csak egy csatoló (ferritmagos) transzfor m á t o r tartozik, mivel a kimeneti csatoló elem egyben a következő parametron bemeneti elemét is alkotja. K i
A ferritmagos parametron mint logikai kapcsolóelem A parametronok alkalmazási területeiket tekintve h á r o m fő csoportra oszthatók, ú g y m i n t :
Toroid (fl transzfor mátor
Munkapont beállítás
Gerjesztés
\HÍ6a-KH3\ 3. ábra
152
1. erősítő e l e m k é n t való alkalmazás. Ezek főleg a m i k r o h u l l á m ú technika félvezető diódás és v é kony mágnesréteges parametronai; 2. információátvivő- és tárolóelemként való alkal m a z á s számítógépekben (pl. léptető-regiszterek, tárolómátrixok); 3. logikai kapcsolóelemként való alkalmazás szá mítógépekben és digitális automaikai berende zésekben. Az utolsó k é t alkalmazás különösen J a p á n b a n je lentős, ahol az elmúlt évtizedben nagy számban épí tettek ferritmagos parametronokkal üzemelő szá mítógépeket és automatikai berendezéseket.
KŐRÖSLADÁNYI M.: F E R R I T M A G O S P A R A M E T R O N
A k ö v e t k e z ő k b e n a parametronos logikai kapukap csolások jellemző tulajdonságait t e k i n t j ü k á t [3]. A parametron előző fejezetben leírt m ű k ö d é s i m ó d jából következik, hogy a p á r h u z a m o s rezgőkör k i m e n e t é n ugyanazon gerjesztő jelalak esetén k é t diszk rét, egymáshoz k é p e s t 180°-kal eltérő fázishelyzetű rezgés léphet fel a t t ó l függően, hogy a gerjesztő frek vencia bekapcsolása p i l l a n a t á b a n a k ö r bemeneti jele milyen fázishelyzetet foglalt el (lásd a 2. á b r á n a foly tonos és szaggatott vonallal rajzolt kimeneti jelala kokat). Ez a jelenség, t e h á t a k é t különböző fázis helyzetű j e l — azaz k é t váltakozó feszültség, amely egymástól n fázisszöggel tér el, s így é r t é k ü k minden időpillanatban ellenkező előjelű — h a s z n á l h a t ó fel a bináris 0 és 1 értékek reprezentálására. Megállapodás kérdése, hogy valamely szintén / frekvenciájú és nem változó fázishelyzetű referenciaj élhez viszonyítva az ugyanazon vagy az ellentétes fázishelyzetű parametronfeszültséget tekintjük-e logikai 1 értéknek. A fen tiek egyben azt is jelentik, hogy a p a r a m e t r ó n n á l mind a logikai igen, mind a logikai nem szintnek v á l t a k o z ó feszültség felel meg, a feszültség h i á n y a m i n t logikai szint nem értelmezett. A k é t logikai szint fentiekben megadott determin á l t s á g a m á r lényegében megadja, hogy a parametronnal az ú n . többségi logikai összegezés (addíció) v a l ó s í t h a t ó meg. H a egy parametron b e m e n e t é r e p á ratlan számú azonos nagyságú, de fázishelyzetben egyező, illetőleg ellenkező jelet kapcsolunk, akkor az eredő bemeneti j e l , s így a kimeneti jel előjele, vala mint fázisa a bemeneti jelek többségének algebrai előjelével és fázishelyzetével fog egyezni. A többségi logikák közismert h á t r á n y a , hogy a be menetek s z á m á t a jelamplitúdó-toleranciákkal kap csolatos problémák korlátozzák. í g y a parametron esetében is, b á r l a b o r a t ó r i u m i szinten lehetséges volt kilenc b e m e n e t ű kapukat készíteni, a gyakorlatban mégis csak h á r o m (esetleg öt) b e m e n e t ű kapuk reali z á l h a t ó k . T o v á b b korlátozza a bemenetek s z á m á t , hogy a h á r o m bemenet közül egy ú n . konstans fe szültségűt a k a p u t í p u s jellegének m e g h a t á r o z á s á r a kell fenntartani. Az 5. á b r a a k é t változó b e m e n e t ű parametronos É S , illetőleg V A G Y kapuk kapcsolását mutatja. A je len esetben logikai nem értéknek a referenciajellel megegyező fázisú jelet t e k i n t j ü k . A z állandó értékű bemenetre konstans logikai nem é r t é k e t kapcsolva a bemutatott kapcsolás a logikai
Valtozá beme netek
C =4=
1
" Kimenet
Gerjesztés (Zf) <
X
V-N
Ha Z = "i" akkor u x+y, jelölés •• _J+)Ha I = "0" akkor u = xy, jelölés *^D~ y
y-
\H16S-KM5\
5. ábra
É S kapcsolatot, a k o n j u n k c i ó t valósítja meg. H a ellen ben az állandó értékű bemenetre logikai igen szintet kapcsolunk, ú g y a kapcsolás a logikai V A G Y m ű v e letet, a diszjunkciót fogja realizálni. A z első esetben ugyanis m i n d k é t bemenet igen szintje szükséges ahhoz, hogy a parametron az igen szintnek megfelelő fázisban rezegjen, a második esetben pedig m á r egy bemenet igen szintje a konstans bemenet igen szint jével e g y ü t t biztosítja a kimenet logikai igen értékét. A negáció (komplementáció) m ű v e l e t e r e n d k í v ü l egyszerűen megvalósítható a konstans bemenet nél küli és csak egy változó bemenettel rendelkező para metron segítségével, amennyiben a bemeneti vagy kimeneti csatolótekercsek megfelelő (fordított) be kötésével egyszerűen 180°-os fázisforgatást végzünk. E g y é b k é n t megjegyzendő, hogy a parametron — egyéb helyeken erősítőként használva — nem végez inverziót, azaz a bemeneti és kimeneti j e l egymással fázisban van. A h á r o m alapkapu segítségével (a legtöbbször egy h á r o m m u n k a ü t e m ű rendszerben) megépíthetők a digitális technika szokásos alapkapcsolásai, a flipflopok, regiszterek, összeadó kapcsolások, de ezek t á r g y a l á s á b a i t t nem k í v á n u n k belemenni. A parametronos logikai rendszer előnyei: a nagy működési megbízhatóság, hosszú é l e t t a r t a m , zavarérzéktelenség és a viszonylag alacsony ár. H á t r á n y a k é n t említendő a kis kapcsolási sebesség (számítási sebesség m a x i m u m 3-10 H z ) , s emiatt gyors m ű k ö désű számítógépekben a l k a l m a z á s a k o r l á t o z o t t . 5
A nagy biztonságú parametronos logikai kapcsolóelem Az előző fejezetben röviden vázolt parametronos logikai rendszer számos speciális, a megszokottól el térő tulajdonsága ellenére m é g nem képez nagy biz tonságú rendszert. A k ö v e t k e z ő k b e n azon kapcsolási kiegészítéseket k í v á n j u k bemutatni, amelyek révén a kapurendszer a biztonsági k r i t é r i u m o k teljesítésére alkalmassá válik. A parametron nagy biztonságú kapcsolóelemként való alkalmazási lehetősége azon a tulajdonságán alapul, hogy i t t az információt nem a m á g n e s m a g -~ esetleg zavar k ö v e t k e z t é b e n éppen hibás — statikus mágnesezettségi állapota h a t á r o z z a meg, hanem azt egy dinamikus s a k ö r n y e z e t i zavaró h a t á s o k k a l szemben gyakorlatilag érzéketlen rezgési folyamat képviseli. A parametron bármely belső meghibásodá sa esetén a p a r a m e t f o n k ö r h e n a rezgés megszűnik, aminek d e t e k t á l á s a révén a meghibásodás azonnal felderíthető. Ehhez természetesen megfelelő m ű k ö d é s ellenőrző á r a m k ö r i részek szükségesek, s ebből k ö v e t kezik az a bevezető fejezetben m á r m e g e m l í t e t t t é n y is, hogy a nagy biztonságú parametronos logikai rend szer az ú n . ellenőrzött m ű k ö d é s ű logikai rendszerek családjába tartozik [4]. M a g á n a k a parametronnak a m ű k ö d é s é t a legegy szerűbben ú g y ellenőrizhetjük, hogy a parametron k i m e n e t é n az / frekvenciájú szinuszrezgés jelenlétét figyeljük. A logikai kapcsolóelemként használt para metron bemeneti jeleinek a meglétét is ellenőriznünk k e l l . Ugyanis p l . ha az 5. á b r a parametron-kapcsolás á b a n az összegező ferritmagra csatlakozó b á r m e l y bemeneti tekercs elszakad, ú g y a parametron bizonyos
153
H Í R A D Á S T E C H N I K A X X I V . É V P . 5. SZ.
kozik, amelynek jele határozza meg a kapu t í p u s á t . Egy ilyen konstans parametron á l t a l á b a n 10—20 lo gikai parametronkaput t u d kiszolgálni (egy paramet ron „fan o u t " értéke t e h á t 10—20 k ö z ö t t van). Ter mészetesen ennek a konstans parametronnak a m ű -t/Konstans parametron jele ködését is ellenőrizni kell. Ez t e h á t azt jelenti, hogy ^Esetleg további az ellenőrző p a r a m e t r o n ö k száma megegyezik a lo parametronok- gikai csatorna működéséhez szükséges p a r a m e t r o n ö k Konstans haz parametron jele J számával. Első pillantásra ez a rendszerre nézve igen Ellenőrzőjét —E h á t r á n y o s tulajdonságnak t ű n h e t , de a gyakorlatban Ellenőrző parametron me gva lós ított berendezések azt m u t a t j á k [4], hogy \Hfet-KM6\ ár, helyszükséglet, k a r b a n t a r t á s stb. szempontjából elfogadható e megoldás. 6. ábra A 7. á b r a az F=ab+cd függvényt megvalósító logikai kapcsolás szimbolikus k é p é t mutatja. L á t h a Referencia. „ 4" t ó , hogy a logikai rész kimeneti jelét a logikai 1 refe rencia jellel v e t j ü k össze egy (szintén parametronos) (f) É S kapu segítségével. A z ellenőrző parametronokat, beleértve a logikai 1 és logikai 0 konstans parametro Egyen (f). feszültség. nök ellenőrzését is, láncszerűen fűzzük fel, s a lánc elejére adjuk az f/2 frekvenciájú ellenőrző jelet. A vezérlő Frekvenc'^ .'kimenet rendszer hibátlan üzeme esetén ez megjelenik az el kétszerező lenőrző lánc végén, és a vezérlő kimenetet aktiválja, ha a logikai rész kimenete is igen szinten van. A k i meneti É S kapu egy hibabiztos kapcsolású, p l . ellen állás-csatolású kapu lehet. Ennek működéséhez ter Konstans ^ ° ^ parametronláncmészetesen az ellenőrző láncról érkező f/2 frekven parametrpnok W68-KH7\ ciájú jelen frekvenciaduplázást kell végezni. ellenőrzése Megjegyezzük, hogy a logikai rendszerekben hasz 7. ábra n á l a t o s lassú m ű k ö d é s ű p a r a m e t r o n ö k / üzemi frek venciája 50—150 k H z k ö z ö t t van. A logikai rendszer bemeneti jelkombinációk esetén eredeti funkciójának előnye, hogy a parametron nagy szuperregeneratív nem megfelelő, hamis jelet ad k i . erősítése k ö v e t k e z t é b e n az egyes kapuk közé erősítő, Tekintve, hogy valamely parametron kimenete köz illetőleg jelformáló tagokat nem kell beiktatni. vetlenül csatlakozik a következő parametron beme A rendszerhez természetesen előfeszítő áramforrá netére, ezért egyetlen ellenőrző elemmel megvalósít sok, gerjesztő generátorok, statikus-dinamikus jel hatjuk a parametron k i m e n e t é n e k , illetőleg a k ö v e t á t a l a k í t ó parametronos bemeneti kapcsolások stb. kező parametron egyik b e m e n e t é n e k az ellenőrzését. tartoznak, amelyek feladata a rendszerint egyenfe A kapcsolást a 6. ábra mutatja. szültség szinten rendelkezésre álló bemeneti feltéte A 6. á b r á n l á t h a t ó kapcsolás kimeneti körébe he leknek a parametronos logikai kapuk számára fellyeztük el az ellenőrző parametront oly módon, hogy dolgozhatóvá t é t e l e . a kimeneti / frekvenciájú á r a m az ellenőrző paramet ron gerjesztését szolgáltatja. A z ellenőrző parametI R O D A L O M ronba m é g egy huzalt kellett befűzni, amelybe egyen á r a m o t v e z e t ü n k a munkapont beállítása céljából. [1] Frech, G.: E l e k t r o n i k i n der Eisenbahnsignaltechnik. S E L - N a c h r i c h t e n , 15. J g . (1967) Heft 1. S. 34—40 Az ellenőrző parametron bemenetére f/2 frekvenciájú A . : Das Parametron. TaSchenbuch jelet kapcsolva, az megjelenik a kimeneten, ha az [2] Biliig, H.^Rüdiger, Nachrichtenverarbeitung, Springer-Verlag 1961, S. 510— ellenőrzött és ellenőrző parametron h i b á t l a n u l m ű —521 ködik. Az ellenőrző parametron logikai funkciót nem [3] Gotto, E.: The Parametron, a Digital Gomputing E l e m e n t végez, csak az ellenőrző jelet átengedi, avagy nem. which Utilizes Parametric Oscillation. Proceedings of the I R E , pp. 1304—1316 L á t t u k , hogy minden logikai funkciót végző para [4] Okumara—Watanabe: Elektronische Verschlusseinrichtung metron (a negátor kivételével) h á r o m bemenete k ö . unter Steuerung durch einen Digitalrechner. Monatschrift zül az egyik egy ú n . konstans parametronra csatla der I E K V , J u n i - J u l i 1969, S. 283—291
r
7
•m
en
154
rz
