Патент ссср 153614

 

М 153614

Класс 6 06f; 42m, 14оз

СССР

111.ii<1 W3tМ

114 ТЕНТН0 ТХ14ИЧЕСЕй Я

БИЬ.1И ОТЦ 4, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 174

Л. Н. Кораблев

КОМПЛЕКС СХЕМ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Заявлено 4 октября 1961 r. за 1Ч 747028/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» Мз 6 за 1963 г.

Известны схемы для выполнения логических операций «И», «ИЛИ», «НЕ», «ЗАПРЕТ», построенные на электронных лампах и полупроводниковых элементах.

Недостатком схем на электронных лампах является большая потребная мощность. У полупроводниковых элементов отсутствует световая индикация их работы, причем подключение дополнительных индикаторных ламп затруднено ввиду малой величины выходных сигналов.

Для устранения этих недостатков в предлагаемом комплексе схем для выполнения логических операций «И», «ИЛИ» «НЕ», «ЗАПРЕТ» в качестве переключательных элементов применены лампы с холодным катодом и фиантроны, полуфиантроны и многоэлектронные лампы. Предлагаемые схемы гораздо проще известных благодаря тому, что использовано свойство ламп с холодным катодом одновременного инвертирования, запоминания, формирования и усиления сигналов, а также благодаря наличию порогов срабатывания.

На чертеже приведен предлагаемый комплекс схем переключательных элементов.

В собирательных схемах «ИЛИ» сигнал на выходе появляется при наличии хотя бы одного сигнала на входе. Число входов может быть увеличено путем параллельного подключения добавочных ламп или электродов. В схемах совпадения «И» требуется наличие сигналов на ьсех входах, чтобы возник сигнал на выходе. С помощью антисовпадения «ЗАПРЕТ» предотвращается прохождение входных сигналов на выход путем подачи управляющих напряжений на другие входы. Инверторы «НЕ» позволяют изменить полярность выходного сигнала. № 1536:14

Схемы колонки 1 работают на триодах или тетродах и логические операции осуществляет промежуток сетка — катод. В анодную или катодную цепь включается нагрузка. При активной нагрузке лампа после срабатывания продолжает гореть до тех пор, пока не будет снижено питающее напряжение.

Таким образом, такие схемы являются запоминающими и могут

l)bITb использованы в накопителях и регистрах. В схеме 1 — «ИЛИ» чувствительность лампы увеличивается наличием начального разряда, создаваемого при помощи сопротивления 14, и сигнал, поступающий на любой из входов, открывает лампу.

В схемах l — «И» и 1 — «ЗАПРЕТ» ток начального разряда снимается и возбуждается управляющими сигналами. Таким образом, с одного входа изменяется ток, а с другого — напряжение. Эти схемы могут также работать по принципу сложения напряжений с обоих входов при небольших сеточных сопротивлениях.

В колонках 2 и 8 приведены другие варианты использования триодов или тетродов. Схемы 2 — «И» и 2 — «ЗАПРЕТ» управляются и по сетке, и по аноду. Схемы 8 — «И», 8 — «ЗАПРЕТ» управляются по катоду и по сетке. В схемах колонки 2 полярность выходного сигнала не меняется, в колонке 8 выходной сигнал инвертирован.При управлении по аноду или по катоду гашение ламп может производиться входным напряжением. В схемах, которые запоминают сигнал и требуют внешнего гашения, сигнал гашения отмечен пунктиром.

Гашение ламп может также осуществляться посредством подключения конденсаторов Сг (указанных пунктиром), с одновременным увеличением нагрузочных сопротивлений.

Схемы колонки 4 комбинированные. Они построены на многоанодных лампах, причем в качестве анодов используются две сетки многоэлектродных ламп. Анод этих ламп можно использовать для создания начального разряда.

Б колонках 5 и 6 приведены логические схемы, работающие в фиантронном режиме и, следовательно, не требующие внешнего гашения при усилении сигналов по напряжению. В схемах 5 — «ИЛИ» и б — «ИЛИ», начальный ток невелик и подача сигнала на любой вход вызывает появление сигнала на выходе. В схемах 5 — «И» и б — «И», наоборот, начальный ток уменьшается входными сигналами, но пока такой сигнал отсутствует хотя бы на одном входе, в цепи выходного электрода идет значительный ток и сигнал на выходе отсутствует. В схеме 5 — «ЗАПРЕТ» начальный ток увеличивается одним сигналом при условии, если не появится запрещающий сигнал большей амплитуды.

В колонке 7 логические схемы работают на лампах, поставленных в полуфианотрнный режим, характеризующийся возможностью открывания и закрывания ламп по сетке. Питающее анодное напряжение превышает напряжение горения и в анодной цепи возникает разряд при возникновении сеточного тока. При снижении сеточного тока разряд в анодной цепи самопроизвольно прекращается. При равенстве анодного тока сеточному эти схемы удобны для непосредственного согласования каскадов, работающих на лампах, у которых анодное напряжение горения заведомо меньше напряжения зажигания по сетке. В этом случае анодное сопротивление предыдущего каскада является сеточным, сопротивлением следующего. При запирании предыдущего каскада срабатывает следующая лампа и, наоборот, открывание предыдущего каскада запирает следующий.

В схеме 7 — «ИЛИ» разряд в анодной цепи не может оборваться и выходное напряжение остается до тех пор, пока имеется хотя бы один № 153614 входной сигнал. В схеме 7 — «И» разряд обрывается только в случае прекращения сеточного тока во всех входных цепях.

Полуфиантроны с несколькими входами могут быть заменены соответствующим количеством триодов, например, типа МТХ-90 или ТХ4Б с начальным разрядом в цепи вспомогательного электрода и общим анодным сопротивлением равным сеточному или большим его, В случае надобности фиантроны и полуфиантроны могут иметь несколько выходных электродов, выполняющих функции разделительных цепей.

Для упрощения схем на них не указаны детали питания, обеспечивающие замкнутую цепь токов.

При сочетании различных основных логических схем на лампах с холодным катодом общая схема часто несколько упрошается благодаря тому, что одна лампа выполняет несколько логических операций.

Питание логических схем можно осуществлять импульсным или пульсирующим полусинусоидальным напряжением, Часто разные каскады требуют сдвига по фазе питающих импульсов.

Предмет изобретения

1. Комплекс схем переключательных элементов, реализующих основные операции булевой алгебры, отличающийся применением газоразрядных ламп с холодным катодом, с пороговыми усилительными и формирующими свойствами.

2. Комплекс схем переклк>чательных элементов по п. 1, отличающ и йс я применением фиантронов, полуфиантронов и многоэлектродных ламг.

99t>< л л

Г1 i i