Устройство дискретной обработкиинформации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТИЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Реслублнк (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.04.79(21) 2755878/18-21 (5I)N. Kh. с присоединением заявки ИУ

Н 03 К 13/247

1ееуяаретвен»н»»виятет

СССР яе делан»зобвете»»й я вт»Рнт»я (23) Приоритет

Опубликовано 150281. бюллетень т49 6

Двтв ОпубликовениЯ олисэния 170231 (53) УДК 621. 382 (088. 8) (54) УСТРОЙСТВО ДИСКРЕТНОЙ ОВРАБОТИИ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к импульсным магнитным устройствам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении систем дискретной обработки информа- ции (СДОИ).

При построении СДОИ к его устройствам часто предъявляются такие требования, как малое потребление мощности, отсутствие активных элементов, выполнение, схемы íà однотипных взаимозаменяемых компонентах, а также универсальность, т.е. способность устройств системы изменять свое функ- 15 циональное назначение при неизменной электрической схеме и при одном:и том же количестве используемых элементовФ

Одним из основых устройств СДОИ 20 являются двоичные сумматоры, предназначенные для алгебраического сложения двоичных чисел. Двоичные сумматоры, выполняющие сложение многоразрядных чисел, обычно собираются из 2з одноразрядных сумматоров. Одноразрядньин сумматором называют схему, выполняющую операцию сложения нескольких одноразрядных чисел. В СДОИ широкое распространение получили одно- 30 разрядные сумматоры с двумя и тремя входами.

Известны устройства дискретной обработки информации, выполняющие функции полусумматора, содержащие элементы несовпадения, выполненные на феррит-транзисторной ячейке, входные обмотки которой подключены к выходу четырехдиодного коммутатора, вход которого подключен к парафазному источнику информации, выполненному также на феррит-транзисторных ячейках, и феррит-транзисторную ячейку переноса, выход которой подключен ко входу одной из феррит-транзисторных ячеек парафазного источника информации P1g .

Такие устройства характеризуются наличием активных элементов, что приводит к большому потреблению мощности, и узкими функциональными возможностями, так как не позволяют преобразовать код Грея в двоичный код н обратно.

Известно также устройство дискретной обработки информации, преобразующее код Грея в двоичный код и обратно, содержащее магнитные элементы памяти, выполненные, например на

80 >494 трансфлюксорах с обмотками "Установка в "0", входными, считывания и выходными, диоды, конденсаторы и первый ключ, причем обмотки считывания трансфлюксоров соединены последовательно согласно и подключены к шине рчитывания, входная обмотка первого трансфлюксора соединена с первой входной шиной, а входная обмотка второго трансфлюксора первым выводом через первый диод подключена к шине "Первый такт", обмотка "Установка в "0" третьего трансфлюксора первым выводом подключена ко второму выводу входной обмотки второго трансфлюксора и через второй диод соединена с шиной "Установка в "0", а.вторым выводом — с пер-15 вым конденсатором и анодом третьего диода, катод которого подключен к выходной обмотке третьего трансфлюксора, входная обмотка которого одним выводом через четвертый диод соединена ;р с шиной "Второй такт", а другим — co вторым конденсатором и анодом пятого диода, катод которого подключен к переключающему контакту первого ключа, при этом размыкающий контакт ключа через шестой диод соединен с третьим конденсатором и выходной шиной, а через соединенные последовательно выходную обмотку второго трансфлюксора и включенные параллельно выходные обмотки первого трансфлюксора — с за- 30 мыкающим контактом ключа, причем размыкающий и замыкающий контакты первого ключа зашунтированы встречно включенными седьмым и восьмым диода- ми, аноды которых соединены с чет- 3$ вертым конденсатором и через последовательно включенные обмотки "Установка в "0" первого и второго трансфлюксоров и девятый и десятый диоды соответственно с шиной "Установка в

"0" и шиной "Второй такт" (2).

Недостатком данного устройства является невозможность выполнения функций полусумматора.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем реализации в нем функции полусумматора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве дискретной обработ- яп ки информации, содержащем магнитные элементы памяти, выполненные, например на трансфлюксорах с обмотками

"Уртановка "0", входными, считывания

I и и ыходными, диоды, конденсаторы и первый ключ, причем обмотки считывания трансфлюксоров соединены последовательна согласно и подключены к шине считывания, входная обмотка первого трансфлюксора соединена с первой входной шиной, а входная обмотка вто- 40 рого трансфлюксора первым выводом через первый диод подключена к шине

"Первый такт", обмотка "Установка в

"0" третьего трансфлюксора первым выводом через второй диод соединена с 65 шиной "Установка в "0", а вторым выводом — с первым конденсатором и анодом третьего диода, катод которого подключен к выходной обмотке третьего трансфлюксора, входная обмотка которого одним выводом через четвертыйу диод соединена с шиной "Второй таЫт",, а другим — со вторым конденсатором и анодом пятого диода, катод которого подключен к переключающему контакту первого ключа, при этом размыкающий контакт первого ключа через шестой диод соединен с третьим конденсатором и выходной шиной, а через соединенные последовательно выходную обмотку второго трансфлюксс ра и включенные параллельно выходные обмотки первого трансфлюксора — с замыкающим контактом первого ключа, причем размыкающий и замыкающий контакты первого ключа зашунтированы встречно включенными седьмым .и восьмым диодами, аноды которых соединены с четвертым конденсатором и через последовательно включенные обмотки "Установка в

"0" первого и второго трансфлюкеоров и девятый и десятый диоды — соответственно с шиной "Установка в

"0" и шиной "Второй такт", введены второй ключ и дополнительный диод, . а второй трансфлюксор имеет дополнительную выходную обмотку, при этом замыкающий контакт первого ключа соединен с размыкающим контактом второго ключа, переключающий контакт которого подключен к дополнительной выходной обмотке второго трансфлюксора, а входная обмотка последнего вторым выводом соединена через дополнительный диод с первым выводом обмотки "Установка в "0" третьего трансфлюксора и со второй входной шиной.

На чертеже приведены принципиальная электрическая схема устройства, которое выполнено- на трех элементах памяти с неразрушающим считыванием — двухотверстных трансфлюксорах 1-3 с клапанами на диодах 4-8, накопительными конденсаторами 9-12 и ключами 13,14. Обмотки считывания 15-17 соответственно трансфлюксоров 1-3 соединены последовательно согласно и подключены к,шине 18 "Считывание" устройства. Входная обмотка 19 трансфлюксора 2 подключена к шине 20 "Вход 1" устройства. Входная обмотка 21 трансфлюксора .3 одним выводом через разделительный диод 22 подключена к шине 23 "Первый такт" устройства, а другим выводом соединена с анодом разделительного диода 24 и с шиной 25 "Вход 2" устрой- ства. Обмотка "Установка в "0" 26 трансфлюксора 1 одним выводом подключена к катоду диода 24 и через разделительный диод 27 к шине 28

"Установка в "0" устройства, а другим выводом — к конденсатору 9 и к

805494 аноду диода 6, катод которого соединен с выходной обмоткой 29 трансф пок-. сора 1. Входная обмотка 30 послед;него подключена одним выводом через разделительный диод 31 к шине 32

"Второй такт" устройства, а другим вы- 5 водом соединена с конденсатором 11 и анодом диода 7, катод которого подключен к контакту 33 ключа 13.Обмотки "Установка в "0" 34, 35 (g соответственно трансфлюксоров 2, 3, соединенные последовательно, согласно, покдлючены через разделительный диод 36 к шине 28 "Установка в "0" устройства, причем обмотка 35 дополнительно -подключена через разделительный диод 37 к шине 32, а обмотка 34 свободным выводом соединена с конденсатором 10 и анодами диодов 4, 5, катоды которых подключены к выходным обмоткам 38, 39 трансфлюксоров 3, 2. Обмотка 39 соединена с контактом

40 ключа 13. Выходная обмотка 41 трансфлюксора 2, соединенная параллельно с обмоткой 39, включена последовательно встречно выходной обмот- Я5 ке 38, соединенной другим выводом с контактом 42 ключа 13 и с катодом диода 8, анод которого подключен к конденсатору 12 и к шине 43 "Выход устройства. Контакт 40 ключа 13 соеди- д нен с контактом 44 ключа 14, а контакт 45 последнего подключен к выходной обмотке 46 трансфлюксора 3.

Контакт 47 ключа 14 необходим для изменения режима работы устройства.

Диод 24 включен для изменения режима работы устройства в схему указанным выае образом для того, чтобы обеспечить развязку конденсатора 9 от отрицательных импульсов, поступающих на вход 25, при одновременной комму- 40 тации цепи разряда конденсатора 9 через обмотку 21 трансфлюксора 3.

Шина 48 устройства при работе заземляется. Клапаны 49-52 служат для управления устройством и непосредствеи- 45 ного участия в его функционировании не принимают. На чертеже они приведены лишь для пояснения. При работе устройства в режиме "Полусумматор" замыкаются контакты 33, 40 ключа 13 5р и контакты 45, 44 ключа 14. Разблокировка трансфлюксора. 2 осуществляется входным отрицательным импульсом, подаваемым в шину 20, блокировка трансфпоксоров 1-3 и разблокировка трансфлюксора 1 производится за счет энергии, накопленной в конденсаторах 9-11. Разблокировка трансфлюксора 3 может осуществляться как под действием отрицательного импульса, подаваемого во входную шину 25, так 60 и за счет энергии, накопленной в конденсаторе 9. Управление работой по лусумматора осуществляется программным генератором гактовых импульсов

Фо, „, (не показан) . 65

Устройство работает следующим образом ..

Ыа вход полусумматора поступает двоичный код числа, к которому необходимо прибавить единицу младшего разряда. Перед вводом кода в момент времени открывается клапан 52 и происходит разряд одного или нескольких конденсаторов 9, 10 (если они были заряжены). При этом блокируются один или несколько трансфлюксоров 1-3 (если они были раэблокированы). В момент 1„ на вход 20 устройства поступает йервый разряд двоичного кода, а на вход 25 — единица младшего разряда в виде отрицательных импульсов, в результате чего разблокируются трансфлюксоры 2, 3 и заряжается конденсатор 11, так как обмотки .39, 46 по отношению к последнему оказываются включенными параллельно и встречно.

При этом заряд конденсатора 12 не происходит, так как обмотки 38, 41 трансфлюксоров 3, 2 включены последовательно и встречно.

B момент Ф открывается клапан 49 и конденсатор 11 разряжается по входной обмотке 30 трансфлюксора 1, разблокируя его. В результате сигнал переноса от суммирования двух единиц по входам 20, 25 полусумматора запоминается в трансфлюксоре 1 и конденсаторе 9. Эта информация в новом такте о„ может быть использована для последующего суммирования с очередным разрядом кода числа. Если во втором младшем разряде кода будет единица, то описанный выше процесс повторится с той разницей, что трансфлюксор 3 разблокируется за счет энергии, накопленной в конденсаторе 9. Если в третьем младшем разряде будет нуль, то в такте „ разблокируется только трансфлюксор 3 и конденсатор 11 не эарядится, так как обмотка 39. шунтирует обмотку 46, а зарядится конденсатор 12 и на выходе 43 полусумматора появится единица третьего разряда» кода суммы в виде отрицательного потенциала. Поскольку конденсатор 11 разряжен, в следующем такте Ф трансфлюксор 1 не разблокируется и сигнал переноса в следующий старший разряд будет отсутствовать (суммируются

"0" и "1") .

Для перевода устройства снова в режим преобразования кода Грея в двоичный код или в режим обратного преобразования двоичного кода в код

Грея достаточно замкнуть контакты 45, 47 ключа 14 беэ изменения электрической схемы устройства. При этом дополнительная выходная обмотка 46 может быть исподьзована, например как сигнальная для контроля работы преобразователя или для передачи информации с трансфлюксора 3 на другое устройство.

805494

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 10931/80 Тираж 999 Подписное

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

Устройство дискретной обработки информации, содержащее магнитные элементы памяти, выполненные, например на трансфлюксорах с обмотками

"Установка в "0", входными, считывания и выходными, диоды, конденсаторы и первый ключ, причем обмотки считывания трансфлюксоров соединены последовательно согласно и подключены к шине считывания, входная обмотка первого трансфлюксора соединена с первой входной шиной, а входная обмотка второго трансфлюксора первым выводом через первый диод подключена к шине "Первый такт"., обмотка "Установ- 15 ка в "0" третьего трансфлюксора первым выводом через второй диод соединена с шиной "Установка в "0", а вторым выводом — с первым конденсатором и анодом третьего диода, катод которого подключен к выходной обмотке третьего трансфлюксора, входная обмотка которого одним выводом через четвертый диод соединена с шиной

"Второй такт", а другим — со вторым конденсатором и анодом пятого диода, катод которого подключен к переключающему контакту первого ключа, при этом размыкающий контакт первого ключа через шестой диод соединен с третьим конденсатором и выходной шиной, а через соединенные последовательно выходную обмотку второго трансфлюксора и включейные параллельно выходные обмотки первого трансфлюксора с замыкающим контактом первого ключа, причем размыкающий и замыкающий контакты первого ключа зашунтированы встречно включенными седьмым и восьмым диодами, аноды которых соединены с четвертым конденсатором и через последовательно включенные обмотки "Установка в "0" первого и второго ,трансфлюксоров и девятый и десятый диоды — соответственно с шиной "Установка в "0" и шиной "Второй такт", о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, введены второй ключ и дополнительный диод, а второй трансфлюксор имеет дополнительную выходную обмотку, при этом замыкающий контакт первого ключа соединен с раэмыкающим контактом второго ключа, переключающий контакт которого подключен к дополнительной выходной обмотке второго трансфлюксора, а входная обмотка последнего вторым выводом соединена через дополнительный диод с первым выводом обмотки "Установка в "0" третьего трансфлюксора и со второй входной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 539378, кл. Н 03 К 19/16, 05.11.74.

2. Авторское свидетельство СССР

° ° о заявке. М 2454170/18-21 (021659) т 16.02.77 (прототип) .