Криотронный логический элемент

 

(i ii739744

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Ресттублик (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 22,05.75 (21) 2136554/18-21 с присоединением заявки № (28) Приоритет (5))M. Кл.

H 03 К 19/195

Государстврииый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 06.06,80 (53) УДК

621,325. 3 (088.8) И. Д. Войтович и Я. С. Кан (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской CCP и Ордена Ленина физико-технологический институт АН Украинской CCP (71 ) Заявители (54) КРИОТРОННЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к импульсной технике

Известен логический элемент, содержащий элемент взвешивания сигналов, для каждого входа сумматор, пороговое устройство, а также несколько последовательно выполненных элементов Джозефсона (1) .

Данный логический элемент не обладает достаточной надежностью и быстродействием.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является криотронный логичес30 кий элемент, содержащий преобразователь, состоящий из четырех полеречных криотронов, включенных по схеме моста, одна диагональ которого соединена с нагрузкой, а вторая подклточена к первой паре входных шин, причем за15 творы криотронов противоположных плеч подключены ко второй паре входных шин (2).

- Недостатком данного логического элемента является сложность технологии изготовления.

Цель изобретения — упрощение конструкции и технологии изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в известный криотронный логический элемент, содерЖащий преобразователь. состоящий из четыI рех поперечных криотронов, включенных по схеме моста, одна диагональ которого соединена с нагрузкой, а вторая подключена к пер. вой паре входных шин, причем затворы криотронов противоположных плеч подключены ко второй паре входных шин, введен вентиль поперечного -криотрона самовозбуждения, один конец затвора которого подключен к вентилю, а второй соединен с шиной тока возбуждения.

Структурная электрическая схема описываемого логического элемента приведена на чертеже.

Описываемый логический элемент содержит зашунтированный вентиль криотрона самовозбуждения 1 и.преобразователь 2, выполненный на поперечных криотронах 3 — 6, собранных по мостовой схеме, нагрузку 7. На входные,шины 8, 9, 10, 11 поданы сигналы входных переменных, на шину 12 подан сигнал возбуждения.

Принцип работы логического элемента состоит в следующем.

Элемент реализует две функции "логичес* кая равнозначность" или "сумма по модулю 2", 4 4

Теперь рассмотрим реализацию функции лс1гическая равнозначность". Для этого перед началом работы на короткое время подается ток возбуждения 1с отрицательной полярности. . Во время прохождения тока l по затвору криотрона 1 последний запирается. Если теперь снять ток 1с, то в логическом контуре остается незатухающий ток Ф. Если подана входная переменная А=О, то ток И складываясь с половиной тока IA, запирает криотроны 3 и 5. Поэтому ток (В=О) проходит в выходной ветви в положительном направлении (F=l), а ток le (В=l) — в отрицательном направлении (F=p). Если же А=l, то ток I суммируясь с половиной тока I>, запираег крнотроны 4,6. В результате ток Iв (В=О) в выходной ветви проходит в отрицательном HBIIpBBленин (Е=О) и только если В=l, то F=l.

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 2958/51 Тираж 995

Подписное

Филиал ППП "Патент",, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 73974 в зависимости от направления персисторного (незатухающего) тока I (Io) .

Входные переменные А, В и выходная функция F кодируются направлением тока. 3а положительные приняты направления токов, .5 указанные на чертеже стрелками.

Токи, эквивалентные входным переменным

А, В и выходной функции F, в рабочем состоянии элемента имеются всегда. Отсутствие какого-либо положительной или отрицательной полярности означает, что элемент неисправлен, Рассмотрим сначала реализацию функции

"сумма по модулю 2". Для этого перед нагалом работы на короткое время подается ток возбуждения I< положительной полярности.

Во время прохождения тока 1с по затвору кри. отрона 1 последний запирается и весь ток Ic уходит в ветвь (шина 8 — криотроны 3,5— шина 11). Если теперь снять ток 1с, то в логическом контуре останется незатухающий ток

1, циркулирующий в направлении криотронов

3,6. Величина тока lc выбирается таким образом, чтобы незатухающий ток составлял полоI вину тока, эквивалентного входной переменной

A или В. Если подана входная переменная А=О, 25 то в плече входная шина 8 — криотроны 3,5— пина 11 логического контура незатухающий ток г комПенсируется половиной тока I<, а

Ь) в плече шина 8 — криотроны 4,6 — шина 11, ток 1 складывается с другой половиной тока 30

IA. В результате криотроны 5 и 6 запираются.

В таком случае ток I> (В=О) в выходной ветви проходит в отрицательном направлении (FcP), а ток I> (В=l) — в положительном направлении (F=l).

Аналогично элемент работает при А=l. Тогда ток г складывается с половиной тока l, запирая криотроны 3 и 5. В таком случае ток

le (В=О) в выходной ветви проходит в поло.жительном направлении (Е=1), à le (В=l) —

40 в отрицательном направлении.

Криотронный логический элемент, содержащий преобразователь, состоящий из четырех поперечных криотронов, включенных по схеме моста, одна диагональ которого соединена с нагрузкой; а вторая подключена к первой паре входных IIBfH. причем затворы криотронов противоположных плеч подключены ко второй паре входных шин,о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и технологичности изготовления, в него введен вентиль поперечного криотрона самовозбуждения, один конец затвора которого .подключен к вентилю, а второй соединен с шиной тока возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии II 45 — 6508, кл. 98/5/С 23, 24,01.70.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2080481/18-21, кл. Н 03 К 19/195, 06,12.74.