Универсальное логическое устройство

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиоимпульсных вычислительных устройствах с амплитудным представлением информации работающих в сверхвысокочастотном диапазоне. Цель изобретения - рас пирение функциональных возможностей за счет увеличения коэффициента объединения по входу и количества одновременно выполняемых логических операций. Поставленная цель достигается введением в устройство двух кольцевых микрополосковых делителей мощности, расширителя, состоящего из N узлов и кольцевого микрополоскового сумматора мощности, дополнительного узла с второй выходной шиной, состоящего из фазосдвигающего элемента, конденсатора и транзистора. Кроме того, устройство содержит шины опорного сигнала, блок питания, четвертьволновые линии передач и основной узел. 6 ил. с сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Н 03 К 19 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР п0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3931976/24-21, 3934250/24-21 (22) 19.07. 85 (46) 15.01.87. Бюл. Ф 2 (71) Винницкий политехнический ин- ститут (72) В.С, Осадчук, Н.А. Филинюк и В.В. Глинский (53) 681.325.65(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 963132 кл. Н 03 К 19/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР

)1 - 1211874, кл. Н 03 К 19/20, 1984. (54) УНИВЕРСАЛЬНОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиоимпульсных вычислительных устройствах с амплитудным представлением информации работающих в сверхвысокочастотном диапазоне. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет увеличения коэффициента объединения по входу и количества одновременно выполняемых логических операций. Поставленная цель достигается введением в устройство двух кольцевых микрополосковых делителей мощности, расширителя, состоящего из N узлов и кольцевого микрополоскового сумматора мощности, дополнительного узла с второй выходной шиной, состоящего из фазосдвигающего элемента, конденсатора и транзистора. Кроме того, устройство содержит шины опорного сигнала, блок питания, четвертьволновые линии передач и основной узел. 6 ил.

1283961

Изобретение относится к импульсной технике,,и может быть использовано в радиоимпульсных вычислительных устройствах с амплитудным представлением информации, работающих в сверхвысокочастотном диапазоне.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет увеличения коэффициента объединения по входу и количества одновременно выполняемых логических операций.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства, на фиг. 2- электрическая схема устройства с эквивалентной схемой вклю-, чения конденсаторов в расширителе. на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема делителя и сумматора" мощности в микраполосковам исполнении, на фиг. 4 — принципиальная .электрическая схема фазасдвигающего устройства; на фиг. 5 — таблица истинности предлагаемого устройства, по схеме на фиг. 1; ка фиг. 6 — таблица исTHIIIIocTII устройства со схе-мой !«а фиг. 2.

Универсальное логическое устройство содержит основной узел, состоящий из фазасдвигяющега элемента соединенного с эмиттерсм 2, база которого соединена с общей шиной 3, а коллектор — с выхоцнай шиной 4, шикай 5 опорного сигнала и через конденсатор 6 с общей шиной 3, допогп- ительный узел состоящий и -! транзис ,тора 7, база которого соедипека с общей шиной 3, кал.«ектор через конденсатор 6 соедике! са второй выхацнай шиной 9 и шиной 5 опорного сигнала, эмиттер через фазосдвигающий элемент 10 соеди! ек с первым выходом гелителя 11 мощности, второй выход которого сае.!ике!! с фазасдвигающим элементам I а вход делителя мощности соединен с выходам кольцевого сумматора 1- мощности расширитюля 3 входы cумитара ?".а!ц!!Ости

coeäIIíeêû с выхацoM кяжцаГ0 из !« узлов, каждый из которых состоит из фазосцвигающега элемента 14, вход которого соединен с входной шиной

15, а выход с транзистором 16, база которого соединена с общей шиной 3, а коллектор через конденсатор 17— с общей шиной и непосредственно с шиной опорного сигнала и со входом вентиля 18„ выход которого соединен сс входам ксльцевагс ciìMßTopß 12 мощности, второй кольцевой двигатель

19 мощности выходами соединен с шинами опорного сигнала устройств расширителя и основного и дополнительного узлов, а входом .соединен с общей шиной опорного сигнала. Причем коллекторы и эмиттеры всех транзисторов соединены соответственно с первой

20 и второй 21 выходными клеммами

10 блока питания 22, состоящего из источника питания 23, резисторов 24 и 25, конденсаторов 26 и 27 и четвертьволновых линий передач. 28 и 29.

В схеме на фиг. 2 коллекторы транзисторов 16 соединены с входом вентиля 18 через соответствующий кондексатОр 17. Делитель 11 мощкасти выполняется в микрополоскавом интегральном исполнении {фиг. 3) и состоит из полосковых линий «0- 1 — 30-5, резистора 31, входной клеммы 4.1 и выходных клемм 42 и 43. Делитель 19 мощности состоит из 3+1 ячейки, показанной на фиг. 2. Кольцевой сумма25 тар 12 мощности содержит 1« — 1 ячейку, изображенную на фиг, 2, только в данком случае клеллмы 42 и 43 являются входными клеммами, а клемма Й!1 является выходной. Фазосцвигаюцие . элементы !, 10 и 14 содержат {фиг. 4) пиркулятор 32, у которого клемма 33 является входом устройства, клемма

34 -- выходом, а клел!ма 35 через отрезок 36 микрапсласка«зай ликии дликы Г соединена с общей ы:-!ной 3, и с катодом варактора 37 анод которого ! через резистор 38 соединен с отрицательной клеммой 29 источника питания и через кандексаToð 0 с общей шиной 3.. На фиг. 5 предсгавлека таблица истинности предлага-.=мого логического устройства.

Устройство работает следующи! образам.

8 исходном состоянии на шину 5 опорного сигнала годается высокочас"Eсткый сигнал Определенной частоты и амплитуде!р мОщность которогo с IIo мощью кольцевоГО сумматора мощности выполненного в микропало ковом исполнении, делится на И+2 равных части. Развязка сигналов опорной частоты, осуществляемая с помощью резисторов 30. позволяет исключить влияние выходных сопротивлений каналов друг на друга. С помощью блока питания 22 резисторы расширителя 13, а также транзистарь! 2 и 7, выводятся

1283961 в активную область рабочих характеристик. При наличии сигнала высокого уровня на шинах 15, сдвинутого с помощью фазосдвигающего элемента

14 относительно опорного сигнала о на угол от 90 до 180, между коллектором и базой транзисторов 16 наводится иммитанс, состоящий из положительного реактивного и отрицательного активного. Наведенное индуктив- 10 ное сопротивление с конденсатором

17 образуют параллельный колебательный контур, для устранения активных потерь которого служит наведенное отрицательное сопротивление. На час- 15 тоте опорного сигнала, которая совпадает с частотой входного сигнала, этот контур настраивается в резонанс с помощью изменения сдвига фаз между входным и опорным сигналами, и 20 тем самым пропускает сигналы опорной частоты через вентили 18 на кольцевой сумматор 12 мощности. Далее сигнал делится на две равных части и поступает на входы фазосдвигающих элементов первого и второго узла. Первый узел работает как и входные устрбйства расширителя 13, пропуская сигнал на выходную шину 4, что соответствует уровню "1". Вто- Зр рой узел работает также, только в данном случае с помощью наведенного индуктивного сопротивления и конденсатора 8 образуется последовательный колебательный контур, который шунтирует сигнал опорной частоты, совпадающий по частоте с входным сигналом. На выходной шине 9 высокочастотный сигнал отсутствует, что соответствует уровню 0 . На выходных 40 шинах 4 и 9 логические состояния не изменяются, если хотя бы на одной из входных шин 15 будет присутствовать уровень "1". Только при отсутствии сигнала па всех входных шинах, логические состояння на выходных шинах 4 и 9 изменяются на противоположные. В данном логическом устройстве вентили 18 обеспечивают однонаправленность прохождения высокочас- 5р тотного сигнала. Наведенное полное сопротивление не изменяется при изменении- сигнала на эмиттере транзисторов на 30 дБ. Обеспечение синфазности сигналов осуществляется подбором длин микрополосковых линий в плечах кольцевых делителей и сумматоров мощности. Отсюда следует, что по выходу 9 выполняется сложение с ипверI

Формула изобретения

Универсальное логическое устройство, содержащее выходную шину, шины опорного сигнала, блок питания, содержащий источник питания, первую и вторую выходную клеммы, первые и вторые резисторы, конденсаторы и четвертьволновые линии передач, основной узел, состоящий из конденсатора, фазосдвигающего элемента, транзистора, база которого соединена с общей шиной, эмиттер соединен с фазосдвигающим элементом, а коллектор— с выходной шиной, шиной опорного сигнала и через конденсатор с общей шиной., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения коэффициента объединения по входу и одновременного выполнения операций, в него введены два кольцевых микрополосковых делителя мощности, расширитель, состоящий из N узлов и кольцевого микрополоскового сумматора мощности, дополнительный узел с второй выходной шиной, состоящий из фазосдвигающего элемента, конденсатора и транзистора, база которого соединена с общей шиной, коллектор через конденсатор соединен с другой шиной опорного сигнала и второй выходной шиной, а эмиттер через фазосдвигающий элемент соединен с одсией (Fi, фиг. 5), а по выходу 4 выполняется сложение (F2, фиг. 5).

Устройство со схемой .по фиг. 2 работает аналогичным образом, за исключением того, что наведенное индуктивное сопротивление в транзисторе

16 образует с конденсаторами 17 последовательный колебательный контур, в результате чего таблица истинности будет иметь инверсный вид (фиг. 6).

Таким образом, наличие кольцевого делителя мощности для разделения сигнала опорной частоты, расширителя, содержащего N однотипных узлов, каждый из которых выполняет функцию повторения и кольцевого сумматора мощности позволяет увеличить коэффициент объединения по входу и позволяет кроме функции логического сложения (умножения) выполнять и логическое сложение (умножение) с инверсией и тем самым увеличить функциональные возможности логического устройства.

1283961 ним выходом делителя мощности, второй выход которого соединен с фазосдвигающим элементом основного узла, а вход делителя мощности соединен с выходом кольцевого сумматора мощности расширителя, входы которого соединены с выходом каждого из N узлов, каждый из которых состоит из входной шины, шины опорного сигнала, вентиля, фазосдвигающего элемента, конденсатора и транзистора, база которого соединена с общей шиной, эмиттер через фазосдвигающий элемент соединен с входной шиной, а коллектор соединен через конденсатор с шиной опорного сигнала или с шиной опорного сигнала и через конденсатор с общей шиной, а шина опорного сигнала соединена с входом вентиля, вы5 ход которого является выходом узла, выходы второго кольцевого делителя мощности соединены с шинами опорного сигнала узлов расширителя и основного . и дополнительного узлов, а выход соединен с общей шиной опорного сигнала, кЬллекторы и эмиттеры всех транзисторов соединены соответственно с . первой и второй выходными клеммами блока питания. 28396l

Фиг.2

Л7 Ч 42

7 283967

Составитель О.Скворцов

Техред H.Ãëóùåíêî

Корректор В.Бутяга

Редактор М.Сегляник

Заказ 7458/57

Тираж 899 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4