Двоичный последовательный сумматор на феррит-диодных элементах

 

О4685

Сова Советския

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

"> >ÿâëåíî 18.11.1066 (№ 1056453/26-24) Кл. 42m, 14 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК 6 06

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 20.Х.1967. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 28.ХП.1967

УДК 681.142.07 (088.8) Авторы изобретения

Заявители

А. М. бауман, М, К. Чирков, A. A. Марчук и Н. М. Кравченко

Завод «Точэлектроприбор» и Вычислительный Центр ленинградского государственного университета

ДВОИЧИЫИ ЛОСЛКДОВАТБЛЬНЫй СлаМАТОР

ИА ФЕРРИТ-ДИОДИЫХ ЗЛЕМЕИТАХ

j=ХУ+ХУ, Известны двоичные последовательные сумматоры на феррит-диодпых элементах с управлением полупроводниковыми ключевыми триодами, содержащие две схемы разноименности и цепь образования переносов.

В предложенном сумматоре входные обмотки записи феррит-диодных элементов схем разноименности присоединены к базам ключевых триодов, в коллекторные цепи которых включены обмотки запрета элементов, относящихся к противоположному >входу, и обмотки схем совпадения цепи переноса. Благодаря такому выполнению повышается надежность сумматора и уменьшается >влияние разброса параметро>в составных элементов.

На фиг. 1 приведена схема реализации логической функции «раз .оименности»; на фиг. 2 — полная схема сумматора.

Элементы 1, 2, 3 и 4 в схему «разноименности» не входят и на чертеже показаны для объяснения работы .схемы. Они образуют два феррит-диодных элемента первого такта, с которых снимаются сигналы на схему «разнонменности» (обведена,пунктиром). Эта схема образована из двух феррит-диодных элементов >второто такта 5, б и 7, 8 и двух усилителей запрета 9 и 10. Позицией 11 обозначена шина ключа, отпирающегося только на время действия .продвигающего импульса первого такта.

Иврпульсы пер>вого такга подаются на соовветствующие обмотки 12 трансформаторов элементов первого такта 1 и 8, а импульсы второго такта — на обмотки 13 трансформаторов элементов второго такта 5 и 7.

Импульсы отрицательной полярности с феррит-диодных элементов 1, 2 и 8, 4 поступают па два входа схемы «разноименности». Им пульс с элемента 1 поступает на обмотку записи элемента 5 и на базу триода усилителя

10 запрета 9. Импульс с элемента 8 поступает на обмотку записи элемента 7 и на базу триода усилителя 10. Схема «разноименности» реали.

-"ó"åò следующую логическую функцию: где Х, У вЂ” входные сигналы;

Х, У вЂ” инверсии входных сигналов;

f — логическая функция несовпадения

20 («разнопменности»).

Пусть на один из входов схемы поступает импульс, например, с элемента 1, а на другой — не поступает. Этот импульс записывает

25 единицу в элемент 5 н открывает триод усилителя 9 (в этот момент шина 11 открыта).

В коллекторную цепь триода усилителя 9 включена обмотка запрета элемонта 7.

Т ак как сигнала на запись в элементе

З0 7 нет, то работа триода усилителя

204685

9 в данном случае несущественна. Триод усилителя 10 остается. закрытым и не .препя гсуцует записи единицы,в элемент 5, поэтому йри подаче на его обмотку 18 считыиИИ я во зтором такге на выходе схемы пояьится - QT èöýòÐëüíûÉ выходной импуль|с, за держанный относительно входного ha 0,5 такта. При наличии входного импульса на нижнем входе и отсутствии его на верхнем схема

«разноименности» работает аналогичным образом. В то время, когда на входах не было импульсов, на выходе через 0,5 такта также импульсы не будут появляться.

Когда входные сигналы поступают на оба входа одновременно, отрицательный им пульс, приходящий с элемента 1 на верхний вход схемы, проходит по обмотке записи элемента

5 и открывает триод усилителя запрета 9.

В результате этого по обмотке запрета эле. мента 7 протекает коллекторный ток триода усилителя 9. Одноврpменно отрицoòÎëüïûÉ импульс, поступающий с элемента 8 на нижний вход схемы, проходит по обмотке записи элемента 7 и открывает триод усилителя 10. В результате этого по обмотке запрета элемента

5 протекает коллекторный ток триода усилителя 10. Таким образом, при наличии импульсов на обоих входах схемы одновременно на каждом элементе 5 и 7 ток протекает,по записывающей и запрещающей обмоткам, поэтому записи в элементы 5 и 7 не происходит и в следующем втором такте импульса на выходе схемы не будет. При этом запрет записи в ферритдиодные элементы 5 и 7 производится от более «сильных» элементов — по лупроводниковых усилителей 9 и 10, и за счет последовательного включения входных обмоток записи и входов усилителей запрета осугцествляется стабилизирующая обратная связь между записью и запретом. Позицией 14 обозначена шина ключа, опирающегося только на время действия продвигающегося импульса второго такта на оомотке 18. На тактовые обмотки 17 и 18 элементов 15 и 16 подаются соответственно продвигающие импульсы первого и второго тактов, задержанные относительно соответствующих импульсо в первого и второго тактов на обмотках 12 и 18 на 3 — 4 лк/сек. Сигналы на выходе сумматора появляется в соответствии с уравнением

Е,. = (X,. Y,. + Х, Y,.) 5 i - (Х; Y,- + X, Y,) Si — s, S, = ХД+ Sr,(ХД+ ХД), где Е,— цифра суммы -го разряда; — цифры 1-го разряда слагаемых;

X,, Y,. — инверсии цифр i-го разряда слагаемых;

Я- i и S; — перенос из i-1 и i — разряда.

Sp > и S, — инверсия переноса из -1 и — — разряда.

Сумматор образован из двух схем разноименности (элементы 19 — 22 и 28 — 26) и схемы образования переносов.

Двоичные коды слагаемых поступают на входь1 Х и У последовательно, начиная с младших разрядов.

Если значения складываемых разрядов оооих слагаемых рав:ны нулю, на входы Х и

У импульсы записи пе поступают. Тогда по второму такту:на .выходе элемента 19 первой схемы «разноименности» и на выходе элемента 27 импульсов не будет. В этом случае, ес10 ли при сложении предыдущих разрядов возник .перенос, то от элемента 28 в первом такте запишется единица в элементы 29 и 16. Поскольку во втором такте импульса на выходе элемента 19 нет, то триод усилителя 25 заперт, и импульс с элемента 16 не запишет единицу в элемент 28. В то же время импульс с элемента 29 запишет единицу в элемент 24, и по поступлении в первом такте импульса на обмотку 12 на выходе сумматора появится вы20 ходной импульс. Если переноса из предыдущего разряда нет, то в элементе 28 записан нуль, импульс на его выходе не возникает, и на выходе сумматора импульса также не будет.

25 Пусть значения с кладываемых разрядов

Х; =1, У; =О, — îãäà во втором такте в элементы 80 и 15 запишется единица, а в элемент 81 запишется .нуль. В первом такте с элемента 80 на верхний вход первой схемы

З0 разноименности поступит отрицательный импульс, а с элемента 81 на нижний вход не поступит. В результате в элемент 19 запишется единица, а триод усилителя 21 откроется. Поскольку триод усилителя 22;при этом будет

З5 закрыт, импульс с элемента 15 не запишет един,.цу в элемент 27. Во втором такте на выходе элемента 19 первой схемы «разноименности» появится отрицательный импульс. Если переноса с предыдущего разряда нет, то в

40 момент считывания с элементов 80 и 81 импульса на выходе элемента 28 не будет. Тогда во втором такте импульс поступает на верхний вход второй схемы «разноимен ности» и не поступает на нижний с элемента 29.

4» В результате этого в первом также на выходе второй схемы «разноименности» (выходе сумматора) появится импульс с элемента 28.

Если из предыдугцего разряда был,перенос, то в момент считывания с элементов 80 и 81

50 на выходе элемента 28 появится импульс, который записывает единицы в элементы 29 и

16. Во втором такте импульсы на вторую схему разноименности по ступят на оба зхода— на верхний с первой схемы разноименности, 55 а на нижний — с элемента 29. В результате на выходе сумматора импульс не появится.

Однако, так как триод усилителя 25 .в момент прихода второго тактового импульса на обмотку 18 будет открыт, то импульс переноса

60 в следующий разряд с элемента 16 запишет через этот открытый триод усилителя 25 в элемент 28. Таким образом, в этом случае триод усилителя 25 выполняет одновременно две функции: запрет на элементе 24 и обра65 зованис, переноса в элементе 28. Питание эле204685.Пр едм ет из о б р етен ия!

2 8

<иа 2

Составитель A. Маслов

Редактор Т. Рыбалова Текред Л. Я, Бриккер Корректоры: T. Д. Чунасва и С. A. Башлыкова

Заказ 3391гб Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ 1(омигета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Мента 1á тактовым импульсом на обмотке 18, задер>ганным на 3 — 4 мк/сек относительно импул са на обмотке 18, улучшает условия прохождения иипульса с элемента 15 на элемент 28, так как триод усилителя 25 открывается раньше появления импульса на .пыходе и к моменту его поя вления уже наход гт я в часыщении.

Пусть значения складываемых разрядов

Х, =0, У, =1, тоща во втором такте на элементы 80 и 15 импульс записи не поступает, а в элемент 81 за писы ваегвся единица. В первом такте на верхний вход первой схемы «разноименности» с элемента 80 импульс не поступает, а на нижний вход поступает ic элемента

81. В результате во втором та кте с выхода первой схемы «разноименности» с элемента 20 на;верхний,вход второй схемы «разноименности» поступит о1рицательный импульс.

Дальнейшая работа схемы аналогична предыду|щей. Пусть значения складываемых разрядов Х, =1 и У, =1, тогда во,втором такте в элементы 80, 15 и 81 запишутся еди|ницы, В первом такте,с элемента 80 на верхний вход первой схемы «разноименности» и с элемента 81 на нижний вход схемы разноименности поступят отрицательные импульсы, в результате чего в следующем втором такте на выходе первой схемы «разноименности» импульса не будет. Одновременно импульс с элемента 15 поступит через элемент 22 в элемент

27 и в следующем втором такте запишет в элемент 28 единицу переноса в следующий разряд. Если в момент считывания с элементов 80 и 81 на выходе элемента 28 не было импульса переноса из предыдущего разряда, то с приходом следующего импульса первого такта на обмотки 12 на выходе сумматора будет нуль, так как на оба входа второй схемы «разноименности» имгульсы не поступали. Если импульс переноса был, то он пройдет через элемент 29 на нижний вход второй схемы «разноименности», и в первом такте на выходе сумматора появится импульс с элемента 24.

Двоичный последовательный сумматор на феррит-диодных элементах с управлением полупроводниковыми ключевыми триодами, содержащий две схемы «разноименности» и цепь образования переносов, отличагошийсч тем, что, с целью повышения надежности ivMматора и уменьшения влияния разброса па25 раметров соста вных элементов, входные обмотки записи феррит-диодных элементов схем

p23ноименности присоединены к базам ключевых триодов, в коллекторные цепи которых включены обмотки запрета элементов, отно30 сящихся к противоположному входу, и обмотки схем совпадения цепи переноса.