Многоразрядный накапливающий пневматически сумматор Советский патент 1990 года по МПК G06D1/04 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к пневматическим суммирующим устройствам.

Цель изобретения - повышение быстродействия сумматора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема многоразрядного сумматора; на фиг. 2 - принципиальная схема 1-го разряда многоразрядного сумматора.

Многоразрядный сумматор содержит одноразрядные двухвходовые сумматоры 1, первую группу 2 ячеек 3 задержки на такт и вторую группу 4 ячеек 5 задержки на такт. Все ячейки задержки на такт подключены к каналу 6 тактирующих импульсов Р. . Сумматоры 1 последовательно соединены между собой каналами 7 переноса (Ј) Основной

выход 8 каждого сумматора 1 (Рс; ) соединен с выходным каналом 9 разряда и через соответствующую ячейку 3 задержки на такт - со своим вторым входом 10. Входные каналы 11 (Рд; ) через ячейки 5 связаны с первыми входами 12 сумматоров 1. Второй канал 13 питания сообщен с плюсовой камерой 14 аналогового сумматора 15 и через первый дроссель. 16 - с минусовой камерой

17сумматора 15 и с питающим входом

18сумматоров 1 . Выход сумматора 15 со. единен с ячейкой 19 дифференцирования выполненной в виде пятимембранных элементов 20 и 21 сравнения, дросселей

22 и 23, емкости 24„ Плюсовая камера элемента 21 сравнения соединена с каналом 25 условного нуля (Р0). Сопла элементов 20 и 21 соединены с первым 5 каналом 26 питания и с атмосферой. Выход 27 ячейки дифференцирования (Р„9 ) связан с управляющими камерами нормально открытого 28 и нормально за крытого 29 клапанов. Входы клапанов 0 28 и 29 и сопло 30 трехмембранного реле 31 подключены к первому задатчику 32. Выходы клапанов 28 и 29 соединены с емкостью 33, с минусовой камерой 34 реле 31 и через второй (регулируее мый дроссель 35 - с атмосЛерой. Плюсовая камера 36 реле 31 связана со вторым задатчиком 37. Выход реле 31 соединен с каналом 6.

Разряд многоразрядного сумматора 0 (Фиг. 2) включает ячейки 3 и 4 задерж ки на такт и одноразрядный двухвходо- вой сумматор. Последний содержит трех мембранные реле 38 - 45. Реле 40, 42 и 44 реализуют функцию ИЛИ. Питание 5 реле 40 - 44 осуществляется по каналу 13 через дроссель 16.

Многоразрядный сумматор работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе репе 31 сигнал Р 1, так как перепад на дросселе 16 равен О. Входной сигнал РД| в канале 11 равен О, основной выходной сигнал РС; в канале 9 равен О, сигнал переноса Рс,

0 в канале 7. При подаче сигнала Рр 1 в канал 1I он пройдет на выход элемента 5, так к IK сигнал Р I .

Срабатывает реле 38, но так как на выходе ячейки 3 сигнал Рв- - 0, на

выходе реле 38 сохранится сигнал О. После срабатывания любого реле появляется расход воздуха через дроссель 16, что вызывает появление сигналов на выходе сумматора 15, ячейки дифференцирования 19, одного из клапанов 28 или 29 и переключение реле 31. В результате формируется сигнал Р± - 0.

В разряде сумматора сработает также реле 40 и его выходной сигнал I переключает реле 41, на выходе которого появляется сигнал О. Это вызывает срабатывание реле 42, на выходе его сформируется сигнал О, срабатывает реле 43 и появляется сигнал Рс- 1. Однако этот сигнал проходит

через ячейку 3 после поступления следующего тактирующего импульса Р, 4. Появление сигнала 1 на выходе реле 40 вызывает срабатывание реле 45, но так как сигнал переноса от предыдущего разряда PJ,, 0, то сигнал переноР

са данного разряда PD.

личии в начале такта

0. При наЧ-

и Р„. I

сигнала

или обоих сигналов Рд-(

на выходе реле 44 формируется сигнал переноса Рц;+1 I .

После окончания переключения всех элементов, т.е. после окончания пере ходного процесса в данном такте, расход воздуха через дроссель 16 становится равным О, что приводит к закрытию клапанов 28 и 29. За счет сброса воздуха из емкости 33 и камеры 34 через дроссель 35 давление в камере 34 уменьшается и, когда станет меньше давления от задатчика 37, реле 31 переключается и формируется выходной сигнал Р I, что позволяет выполнить следующий такт работы сумматора. Задержка срабатывания реле 31 настраивается с помощью дросселя 35 емкости 33 и задатчика 37 с учетом максимальной длительности переходного процесса в сумматоре.

Таким образомf в предлагаемом накапливающем сумматоре тактовая часто

15Г)Н12

цессон при суммировании конкретных двоичных чисел, т.е. сумматор аданти руется к входной информации таким образом, чтобы минимизировать время между операциями суммирования.

Формула изобретения

JQ Многоразрядный накапливающий пневматический сумматор, содержащий первый канал питания, входные каналы, одноразрядные двухвходовые сумматоры, последовательно соединенные между бой каналами переноса и первая грут - па ячеек задержки на такт, связанных с каналом тактирующих импульсов, причем основной выход каждого одноразряд ного двухвходового сумматора соедикь

20 с выходным каналом разряда и через со ответствуюрг/ю ячейку задержки на такт первой группы со своим вторым входом, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он

25 снабжен вторым каналом питания, первым и вторым дросселями, емкостью, ячейкой дифференцирования, аналоговым сумматором, нормально закрытым и нормально открытым клапанами, трех30 мембранным реле, первым и вторым за- датчиками и второй группой ячеек задержки на такт, причем второй канал питания соединен с плюсовой камерой аналогового сумматора и через первый дроссель - с минусовой камерой аналогового сумматора и с каналами питания одноразрядных двухвходовых сумматоров, выход аналогового сумматора связан с входом ячейки дифференциро.Q вания, соединенной своим выходом с управляющими камерами нормально открытого и нормально закрытого клапанов, входы которых подключены к первому задатчику и к первому соплу трехмемб45 ранного реле, а выходы - к емкости и к минусовой камере трехмембранногс реле и через второй дроссель - к атмосфере, плюсовая камера трехмем- бранного реле связана с вторым задатCQ чиком, второе сопло - с атмосферой, а выход трехмембранного реле соединен с каналом тактирующих импульсов, соединенным с ячейками задержки на такт второй группы, через которые входные

35

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к пневматическим накапливающим сумматорам. Цель изобретения - повышение быстродействия сумматора. Многоразрядный накапливающий пневматический сумматор содержит первый канал 26 питания, входные каналы 11, одноразрядные двухвходовые сумматоры, последовательно соединенные между собой каналами 7 переноса и первую группу 2 ячеек 3 задержки на такт, связанных с каналом 6 тактирующих импульсов. Основной выход 8 каждого одноразрядного двухвходового сумматора соединен с выходным каналом 9 разряда и через соответствующую ячейку 3 задержки на такт первой группы 2 - со своим вторым входом. Второй канал 13 питания соединен с плюсовой камерой 14 аналогового сумматора 15 и через первый дроссель 16 - с минусовой камерой 17 аналогового сумматора 15 и с одноразрядными двухвходовыми сумматорами. Выход аналогового сумматора 15 связан с входом ячейки дифференцирования 19, соединенной своим выходом 27 с управляющими камерами нормально открытого 28 и нормально закрытого 29 клапанов, входы которых подключены, к первому задатчику 32 и к первому соплу 30 трехмембранного реле 31, а выходы - к емкости 33 и к минусовой камере 34 трехмембранного реле 31 и через второй дроссель 35 - к атмосфере. Плюсовая камера 36 трехмембранного реле 31 связана с вторым задатчиком 37, второе сопло - с атмосферой, а выход трехмембранного реле 31 соединен с каналом 6 тактирующих импульсов, соединенным с ячейками 5 задержки на такт второй группы 4, через которые входны каналы 11 подключены к первым входам 12 одноразрядных двухвходовых сумматоров. 4 ил.

та имеет переменную величину, опреде- каналы подключены к первым входам од- ляемую длительностями переходных про- (поразрядных двухвходовых сумматоров.

f

9 flti

pus.Z