Универсальный многозначный элемент

 

384I87

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со!оа Соеетскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.1V.1971 (№ 1645457/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23Х.1973. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 31.VI I.1973

М. Кл. Н 03k 3/14

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.327.67(088.8) Авторы изобретения А. Н. Гончар-Быш, А. Б. Кметь, В. А. Полушин, М. А. Раков и В. А. Рымша

Заявитель

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МНОГОЗНАЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится. к обл!асти автоматики и цифровой вычислительной техники и касается задачи построения К-значных логических и запомина!ощих элементов.

Известные многозначные элементы, содержащие "ðåîáðàçîâàòåëü напряжения в фазу, обладают незначительными функциональными возможностями, а также недостаточными точностью и быстродействием.

iBce это ограничивает перспективы нх практического применения, в особенности при использовании современной интегральной технологии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей при высокой технологичности изготовления.

Эта цель до".ò-.!.-.ается благодаря тому, что в элементе прил!енен преобразовател!ь фазы в напряжение, выход и управляющий вход которого соединены соответственно с входом и выходом блока преобразования напряжения в фазу.

Дополнительная цель изобретения — повышение быстродействия и точности многозначных элементов.

Достижение этой цели обеспечивается тем, что используемый в элементе преобразователь фазы !3 постоянное напряжение содержит последовательно соединенные компаратор, зарядно-разрядную цепь, запоминающий конденсатор и эмиттерный повторитель, выход которого соединен со входом компаратора, второй вход которого, в свою очередь, под-! л!Очен к исто !нику вспомогательного напряжения,.

На фиг. 1 показана блок-схема элемента; на фиг. 2 — один из возможных вариантов принципиальной схемы.

На. обоих схемах обозначено: бл!ок 1— преобразователь напряжения в фазу, а .блок

2 — преобразсватель фазы в напряжение.

Принцип рабсты элемента заключается в следующем.

При замкнутой обратнои связи и ступенча15 той форме вспомогательных импульсных напряжений U,, и U,„ элемент работает как многоустойчивый, т. е. многозначный запоминающий элемент. При этом в блоке 1 осуществляется преобразование постоянного напря20 жения U в фазу импульсов q., а в, блоке 2— соответствующее обратное преобразование.

Положен:!я равновесия, имеющие место благодаря сдвигу фаз q:p между вспомогательными напряжениями Us, и U в точках

25 их взаим!!о."о пересечения, характеризуются одновременно уровнями постоянного напряжения на потенциальном и фазами импульсов на динамическом выходах элемента.

При размыканни связи между входом бло30 ка, 1 и выходом блока 2 схема преобразуется

384187

Y Х Ф Э Х=Ф

Йинамич скии

4 аы,год ница пьный д в потенциальный многозначный логический элемент. В этом случае напряжение U„, остается ступенчатым, а напряжение У„имеет характер, определяемый реализуемой элементом логической функцией. Входной и выходной величинами элемента являются постоянные напряжения.

При размыкании связи между выходом блока 1 и входом блока 2 схема представляет собой фазо-импульсный многозначный ло-, гический элемент. Вспомогательные напряжения остаются в этом случае такими же, как и1 в предыдущем случае, но входной и выходной величинами элемента являются уже не уровни на пряжений, а фазы импульсных последовательностей. Взаимосвязь фаз входных и выходных импульсов определяется формой вспомогательного напряжения U„

Рассмотренные элементы позволяют реализовать все функции одного переменното, в том числе характеристические функции, которые совместно с логическими операциями обобщенной коньюнк ции и дизъюнкции и функциями констант образуют функционально полную систему операций в многозначной л огике (набор Россера-Тьюкетта), Благодаря:тому, что выполняемая элементами логическая функция полностью определяется, видам подаваемого на них вспомогательного напряжения, приведенные логические элементы особенно перспективны для использования в адаптивных системах. Наличие наряду с логическими элементами, многозначного запоминающего элемента, построенного по тому же принципу и получаемого путем замыкания обратной связи, позволяет проводить синтез автоматов в, многозначном структурной алфавите.

Характерной особенностью рассматриваемых многозначных элементов является наличие двух признаков состояний — статического и динамического. Это предопределяет существование в системе двух видов ин формационного сигнала, что создает дополнительные преимущества при неооходимости осуществления связи с другими ти пами систем, в том числе систем с двоичным структурным алфа4 витом. В то же время это позволяет использовать в системе непосредственно другие виды логических элементов, например, выполняющих теоретико-множественные операции— объединение XUY пересечение XUY и операторы: цо где Х УсЕ, E ={О, 1, ... к — 1), а Ф вЂ” пустое мнккество, что делает возможным при синтезе системы применять методы, основанные на теоретико-множественном подходе.

Существенным фактором является унификация и технологичность элементов. При всем разнооб разии выполняемых функций оказы,вается возможным испол ьзовать при построении системы только два типа схем, которые могут быть выполнены в интегральном исполнении. При интегральном исполнении, когда основную роль играет.не количество активных элементов, а число межэлементных связей и типов интегральных схем, применение предлагаемых универсальных многозначных элементов является особенно перспективным.

Предмет изобретения

1. Универсальный многозначный элемент, содержащий преобразователь напряжения в фазу, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем дополнительно установлен преобразователь фазы в напряжение, выход и управляющий вход которого соединены соответственно с входом и выходом преобразователя напряжения в фазу.

2. Универсальный многозначный элемент по п, 1, отличающийся тем, что, с целью ino4р вышения точности и быстродействия, преобразователь фазы в напряжение содержит последовательно соединенные компаратор, зарядноразрядную цепь, запоминающий конденсатор и эмиттерный повторитель, выход, которого

45 соединен с одним входом компаратора, другой вход которого подключен к источнику вспомогательного напряжения.

384187

Фоя 7

Составитель С. Лукинская

Техред Л. Грачева

Редактор Л. Мазуронок

Корректор Л. Царькова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2098/15 Изд. ¹ 1593 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобрет.ний и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 45