Двоичный одноразрядный сумматор с использованием радиоимпульсов

 

Класс 42m, 14

Pk 151113

СССР.— ——

I,. /. (ОПИСАНИЕ ИЗОБР

К ABTOPCKOMY CBHPETEAbCTBY л. и ! ..1;. Г J

77одгшснпя груапи JH 777

В. Н. Константиновский

ДВОИЧНЫЙ ОДНОРАЗРЯДНЫЙ СУММАТОР

С ИСПОЛЪЗОВАНИЕМ РАДИОИМПУЛЪСОВ

Заявлено 5 июня 1961 r. за ¹ 733227/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Приоритет по и. 2 предмета изобретения — 9 января 1962 г.

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 20 за 1962 r.

Известный двоичный сумматор на два входа (полусумматор), гредназначенный для радиоимпульсных вычислительных машин, выполнен из трех специальных кольцевых. высокочастотных мостов. Последние настроены так, что один из них осуществляет логическую операцию

«ИЛИ», другой «И» и третий «НЕТ». При поступлении с регистров

«единицы» в виде радиоимпульса на любой вход такого сумматора с его выхода выдается «единица». При поступлении на оба входа по «единице» вЂ” с выхода суммы выдается «ноль», а с выхода переноса — «единица». Полный одноразрядный двоичный сумматор имеет ячейку памяти для запоминания сигнала переноса на один такт работы машины и дополнительные логические элементы для операции сложения сигнала переноса в старшем разряде.

Предлагаемые полусумматор и полный одноразрядный двоичный сумматор содержат всего лишь два логических элемента: «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ» и «И». Последние представляют собой нелинейные параметрические устройства, состоящие в простом виде из полупроводни:кового триода, в качестве элемента с нелинейной реактивностью, и колебательного контура (или колебательной системы). При поступлении на вход такого параметрического устройства радиоимпульса определенной амплитуды с частотой колебаний —, при условии подкачки контура с

- У

2 частотой ), в последнем возникает параметрическая генерация с частотой

2

Упрощение схемы полного сумматора достигнуто в результате универсальности его логических элементов. Так, элемент «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ», кроме свойственной ему обычной операции, выдает инфор„% 151113 мацию при поступлении на вход одновременно двух радиоимпульсов с регистров и третьего импульса — сигнала переноса из ячейки памяти, а элемент «И» срабатывает как от поступления двух, так и трех радиоимпульсов. Универсальность элемента «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ» осуществлена образованием в нем дополнительного контура во входной цепи.

-Это позволило получить еще одну зону генерации, отделенную от первой зоной отсутствия колебаний.

На чертеже изображены принципиальная схема описываемого полного одноразрядного сумматора и две амплитудные характеристики: одна для устройства выдачи суммы (элемент «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ»), другая для устройства выдачи сигнала переноса (элемент «И»).

В коллекторные цепи полупроводниковых триодов 1 обоих логических элемецтов включены параллельные колебательные контуры, настроенные на частоты —, образованные конденсаторами 2 и индук1

2 ти в ностя ми 8.

Дополнительный контур в элементе «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ» также настроен на частоту — и образован конденсатором 4 и индуктивХ

2 постыл 5. Во все контуры входят нелинейные емкости триодов (на чертеже не показаны), Выходы А и В регистров соединены со входами триодов через элементы связи б, 7, 8 и 9. Сигнал суммы U,„» снимается с контура элемента «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ». К контуру элемента

«И» подключена запоминающая ячейка 10, выполненная, например, в виде параметрического триггера. Выход С запоминающей ячейки 10 соединен с входами обоих триодов элементами связи ll, 12, для передачи сигнала переноса. Коэффициент передачи элементов связи б, 7 и 11 устанавливается примерно в два раза больше коэффициента передачи элементов связи 8, 9 и 12, что и обеспечивает получение различных логических операций, одним устройством операции «ИЛИ», а другим— операции «И».

Работа сумматора поясняется амплитудными характеристиками параметрических устройств. На них штриховкой обозначены сбласти генерацин 1, К 111. Элемент «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ» имеет две области генерации I, 11, а элемент «И» одну 111. Последняя сдвинута по входному напряжению U, вправо так, что когда срывается параметрическая генерация во второй области II элемента «ИСКЛЮЧЕННОЕ

ИЛИ», то возникает генерация в элементе «И». Радиоимпульсы от регистров обозначены буквами А и В, а от устройства переноса — буквой

С . Как видно из кривых, если на входе элемента «ИСКЛЮЧЕННОЕ

ИЛИ» имеется один импульс например А, или одновременно три импульса А, В н С, то возникает параметрическая генерация с уровнем

U,„Hà частоте — —, а с выхода суммы будет выдана единица. Лналоf

2 гично для элемента «U», если на его вход поступает два или три импульса, например соответственно А, В или А В и С, то в запоминающей ячейке 10 буде записана единица переноса. Если сигнал на входе отсутствует или имеются два импульса, например А и В, то на выход суммы выдается «ноль», когда на входе нет сигнала или имеется один импульс, например А, то в запоминающую ячейку 10 записывается

<< нол 6>>.

Полусумматор построен из двух однотипных одноконтурных параметрических устройств, но элементы связи И н 12 отсутствуют. Полный

Предмет нзо бретения

1. Двоичный одноразрядный сумматор с использованием радиоимпульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения выполнения логических операций, он выполнен из двух параметрических устройств, состоящих из полупроводнйкового триода и колебательного контура в цепи коллектора, одно из которых служит для реализации логической функции «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ», а второе «И».

2. Устройство по и. 1, отл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью получения сумматора на три входа, параметрическое устройство, выполняющее логическую функцию «ИСКЛЮЧЕННОЕ ИЛИ», содержит дополнительный колебательный кочтур во входной цепи.

Cke

uc„

„И

Редактор 3. А. Москвина

По и к 7

Гекред Т. П. Курилко Корректор И. А. Шпыиева печ. 2 .Х 62 г, Формат бум. 70>;108 /ц Объем 0,26 изд. л.

Зак. 10483 Тираж 700

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский nep., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14. сумматор в этом случае получается с помощью дополнительных логических элементов.

Описанные сумматоры и логические элементы, входящие в них, могут быть использованы в радиоимпульсных вычислительных машинах н системах автоматики.