СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ НА ЛОГИЧЕСКОМ БИАКСЕ Советский патент 1968 года по МПК H03K19/16 

Известны способы реализации логических функций на логическом биаксе, содержащем обмотки чтения и блокировки, расположенные в окне чтения, выходную обмотку, расположенную в окне записи, и обмотки записи, проходящие через окна чтения и записи.

- Предложенный способ отличается от известных тем, что в нем для обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «ИЛИ-ЗАПРЕТ входные импульсы записи подают в концы обмоток записи, импульсы запрета - в концы блокировочных обмоток, а импульсы чтения - в начала обмоток чтения; Для обеспечения асинхронного при выполнении операции «ИЛИ-ИЕ входные импульСы подают в концы блокировочных обмоток, импульс записи «/ - в конец обмотки записи, а импульсы чтения - в начала обмоток чтения, а для обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «II один входной импульс подают в начала блокировочных обмоток, другой - в концы обмоток записи, а импульс чтения подают, в концы обмоток чтения.

. Для иллюстрации предложенного способа рассмотрим работу устройства в различных режимах, в том числе и асинхронном.

Устройство состоит из одного логического биакса 1 с обмотками управления. В окне записи биакса проходит выходная обмотка 2. В окне чтения проходит одна или несколько обмоток чтения 3 и 4 к одна или несколько блокировочных обмоток 5. Обмотки записи 6 и 7 последовательно проходят через окно чтения и окно записи. Обмотки записи 6 и 7 к блокировочные обмотки 5 являются логическими, в них подаются логические импульсы тока для выполнения той или иной логической операции. В обмотки чтения 3 и 4 подаются импульсы тока чтения для получения результата логической операции, который проявляется в виде импульсов э.д.с., сигнала или помехи, наводимых в выходной обмотке 2. Обмотки 3, 4 и 5 могут быть использованы как обмотки чтения или как блокировочные обмотки. В зависимости от способа включения обмоток записи, блокировочных и обмоток чтения для подачи управляющих импульсов тока устройство может выполнять следующие логические функции: «ИЛИ-ЗАПРЕТ, «ИЛИ-НЕ и «И.

Иачала обмоток условно от.мечены крупной точкой.

Для выполнения логической функции «ИЛИ-ЗАПРЕТ обмотки управления устройства следует включить так, чтобы импульсы токов записи и I подавались в концы обмоток записи 5 и 7, импульсы запрещения 4ап -s КОНЦЫ блокировочных обмоток 5 и импульсы чтения /чт,, /чт, -в начала обмоток чтения 3 и 4. Наличие нескольких обмоток заниси, двух обмоток чтения .3 и и возможность иметь несколько блокировочных обмоток 5 позволяют образовывать сборки но запнси, запрещению и чтению, каждая из которых с несколькими входами, что значительно расширяет логические возможности устройства. Для выяснения принципа действия устройства при выполнении логической функции «ИЛИ-ЗАПРЕТ рассмотрим временную диаграмму его работы (см. фиг. 2) и происходящие при этом изменения магнитного состояния биакса (фиг. 3, а) для разных случаев следования импульсов записи /з, запрещения /зап и чтения /чт За исходное (нулевое) состояние биакса устройства нримем такое, которое установится в нем после прохождения импульса тока чтения /чт . На фиг. 3, а показано исходное магнитное состояние биакса: стенки верхнего окна (записи) размагничены и магнитного потока в них нет, стенки нижнего окна (чтения) намагничены в состояние + Вг, и вокруг окна существует магнитный поток. Случай 1. В обмотку записи неодновременно подаются импульсы токсв записи (см. фиг. 2) /зд /1 и /зв tz. От действия импульса тока /,д суммарная м.д.с. в площадках 2 и 4 равна нулю (фиг. 3,6), поэтому они не изменят своего магнитного состояния. Суммарные м.д.с. в площадках 1 и 3 направлены против существовавших магнитных потоков, поэтому потоки в площадках / и изменят свои направления на обратные. Новое магнитное состояние биакса назовем «единичным (фиг. 3, в): верхнее окно (записи) намагничено в состояние + Вг, нижнее окно (чтения) размагничено из состояния -f Sr в состояние О - на биаксе записана информация «1. Во время записи на бпакс состояния «1 в выходной обмотке наводится импульс э.д.с. положительной полярности. Импульс тока /зд подтверждает состояние «1, записанное импульсом /зд, и на выходе устройства появится импульс напряжения помехи. При прохождении импульса тока чтения /чт (см. фиг. 2) в момент /3 стенки окна записи размагничиваются из состояния + Вг В( О, стенки окна чтения намагничиваются в состояние Ч- Вг, и биакс будет переведен в состояние «О (фиг. 3,а), а на выходе устройства получим импульс напряжения сигнала «1 отрицательной полярности. Если считывать информацию с биакса, находящегося в «нулево. состоянии, то на выходе получим лишь импульс напряжения помехи - сигнал «О. (4) (см. фиг. 2). При одновременном действии импульсов записи и запрещения (фиг. 3,е) стенки окна чтения перемагничиваются из состояния + Вг Е -Вг, окно записи останется размагниченным, а на выходе получим только импульс помехи. Новое магнитное состояние см. на фиг. 3,д. При чтении (фиг. 3, е) стенки окна чтения перемагнитятся из состояния -Sr в -f Вг, окно записи останется размагниченным, и биакс перейдет в «нулевое состояние (фиг. 3,а), а на выходе устройства будет лишь импульс помех п. Случай 3. Вначале подается импульс запрещения /зап (е) (фиг. 2), затем импульс записи /зв (t-;} и, наконец, импульс чтения 1 (ta). При подаче импульса запрещения по обмотке запрещения биакса, находящегося в «нулевом состоянии (фиг. 3,ж), стенки окна чтения перемагничиваются из состояния + Вг в -Вг, стенки окна записи остаются размагниченными, на выходе получим очень малый импульс напряжения помехи, и биакс переводится в магнитное состояние, показанное на фиг. 3,3. При подаче импульса записи /зв (фиг. 3, м) ампервитки в окне чтения будут удерживать его стенки в состоянии -Вг и пе позволят ампервиткам окна записи намагнитить его стенки из состояния О в + Вг, стенки окна записи останутся размагниченными, а на выходе устройства появится лишь импульс напряжения помехи. Таким образом, магнитное состояние биакса останется прежним (фиг. 3,к). При чтении (фиг. 3, л) биакс возвращается в «нулевое состояние (фпг. 3, а), п на выходе будет получен импульс помехи, так как магнитное состояние стенок окнч записи при чтении не изменится. Случай 4. Вначале по одной или нескольким обмоткам записи проходит импульс записи /30 (ts), затем импульс запрещения /зап (/ю) и после этого импульс чтения )При действии на биакс, находящийся в «нулевом состоянии, имнульса тока записи (фиг. 3, б) степки окна записи намагничиваются из состояния О в +Вг, а стенки окна чтения размагничиваются из состояния + Вг в О, при этом на выходе появится импульс папряженпя положительной полярности, - на биаксе будет записано состояние «I (фиг. 3, е). При нрохождении импульса тока запрещеВИЯ (фиг. 3,м) стенки окна записи размагничиваются изсостояния + Вг в О стенки окна чтения намагничиваются из состояния О в - Вг, а на выходе появится большой импульс напряжения отрицательной полярности; биакс переходит из состояния «1 в состояние, несколько отличное от состояния «О (фиг. 3, м). Таким образом, импульс запрещения произвел ложное чтение «1, записанной на биакс импульсом записи, и операция запрещения в данном случае не получилась.

При чтении (фиг. 3, е) биакс иереводится в состояиие «О (фиг. 3, а), стенки окиа чтения перемагничиваются из состояния -Вг в + Вг, окно записи остается размагниченным, а на выходе появится импульс напряжения помехи.

Наличие большого отрицательного импульса напряжения на выходе устройства при иодаче запрещающего импульса на биакс, находящийся в состоянии «I, не позволяет использовать в устройстве последовагельность управляющих импульсов, рассмотреннуЕО в случае 4.

Из рассмотренных случаев следует, что при таком епособе включения устройство выполняет логическую функцию «ИЛИ-ЗАПРЕТ, если импульсы запрещения подаютея раньще импульсов записи или одновременно с ними; если импульсы запрещения действуют позже импульсов записи, то выполнение операции нарущается.

Для выполнения логической функции «ИЛИ-ИЕ обмотки управления устройства на биаксе необходимо включить так (см. фиг. 4), чтобы входные логические импульсы токов вхд, подавались в концы блокировочных обмоток 5, вспомогательный импульс тока записи «1 /, иодавался в конец одной из обмоток записи (5 или 7), а импульсы токов чтения /чт (г) подавался в начала обмоток чтения 4. Обмоток блокировочных и чтения может быть по нескольку, что позволяет осуществлять сборку по логическим входам и ПС чтению. Входные логические импульсы здесь играют роль импульсов запрещения.

Работа устройства на биаксе при выполнении логической функции «ИЛИ-ИЕ аналогична его работе при выполнении функции «ИЛИ-ЗАПРЕТ при наличии одного входа записи «1 и нескольких входов запрещения. Поэтому более подробно рассматривается только временная диаграмма работы устройства при выполнении логической функции чИЛИ-ИЕ (см. фиг. 5).

Случай 1. При поступлении импульса записи «1 /3, (ti) стенки окна записи намагничиваются в состояние , стенки окна чтения размагничиваются, на выходе появится положительный импульс напряжения - на биаксе записывается состояние «1. При подаче импульса чтения (t-) биакс переводится в «нулевое состояние, а на выходе - отрицательный импульс напряжения сигнала «1.

Случай 2. Если одновременно с импульсом записи «1 ) приходит логический входной импульс /вхд или /вхв (з), ТО состояние Л на биаксе не запишется, и на выходе появится очень малый импульс помехи. При подаче импульса чтения 1чт(4) биакс возвратился в исходное состояние и выдаст импульс напряжения помехи.

биакс НС запишется, и при чтении (i) на выходе будет только импульс помехи.

Случай 4. Если сначала подается импульс записи «1 /3, (/я), то на биакс запишется состояние «1. При следующей иодаче входного логического импульса /вхд (9) или /в-;в (4) произойдет ложное чтение записанной «1, и на выходе появится большой отрицательный импульс напряжения, а при подаче импульса

чтения /чт (1о) на выходе появится только импульс помехи.

Таким образом, для правильного выполнения логической функции «ИЛИ-ПЕ необходимо, чтобы входные логические импульсы тока в блокировочные обмотки приходил раньн е, чем импульс записи «1 или одновременно с ним, после чего должен подаваться импульс чтения.

При таком способе включения обмоток и порядке следования управляющих пyльcoв устройство при чтении будет давать на выход импульс сигнала «1, если перед записью на состояния «1 или во время записи ни на один из логических входов не поступят

входные логические импульсы тока.

Входные логические импульсы могут подаваться один относительно другого как одновременно, так и неодновременно, т. е. асинхронно. Для выполнения логической функции «11

гфи двух входах обмотки управления устройств на биаксе необходимо включить так (см. фиг. 6), чтобы логические импульсы запис /зд подавались в начала блокировочных обмоток 5 и 5, логические импульсы записи /sg -в концы обмоток записи б и 7, а импульсы токон чтения /чт -в концы обмоток чтения 4.

Иаличие двух обмоток для /зд (i и А), двух обмоток для /зв (Si и Во) и возможность

иметь две обмотки чтения позволяет образовывать сборки по записи и по чтению, что значительно расширяет логические возможности устройства.

Для выяснения принципа действия схемы

рассматриваются временная диаграмма ее работы (см. фиг. 7) и происходящ 1е при этом изменения магнитного состояния биакса для различных случаев поступления импульсов Д, и /3g Примем, что в исходном состоянии биакса ранее прощедщим импульсом чтения /цт стенки окна записи размагничены, стенки окна чтения намагничены в состояние -Вг, и биакс заблокирован от записи, т. е. он находится в состоянии, при котором невозможна запись

импульсом тока по обмотке записи 6 нлн 7.

Случай. Подается импульс записи /ЗА (i), а затем поступает импульс чтения /чт(2)В этом случае импульс записи перемагнитит стенки окна чтения из состояния - Вг в + Вг. а стенки окна записи останутся размагниченными. В результате биакс разблокируется для записи по обмотке записи 6, но в данном случае импульс записи /зв не подается. При чтебиакс опять блокируется и переводится в исходное «нулевое состоян ге: стенки окна записи остаются размагниченными, стенки окна чтения перемагнитятся из -f Sr в - Вг. Случай 2. Подается только нмпульс записи /зв (/з), а затем поступает импульс чтения /чт (4)- Так как биакс был заблокирован от записи, то от действия импульса записи /зд биакс не изменит своего исходного магнитног:т состояния: ампервитки в нижнем окне будут удерживать его стенки в состоянии - Sr и не позволят ампервиткам верхнего окна намагнитить его стенки из состояния О в + Вг, они останутся размагниченными, и на выходе получим импульс помехи. При чтении биакс переводится в исходное состояние, и на выходе появится лишь импульс помехи. Случай 3. Импульсы записи /эд и 1,д приходят одновременно (см. 4), а затем подается импульс чтения /чт (в)При одновременном действии импульсов записи на входы А и В импульс /зд разблокирует биакс, а импульс /зв запишет на него состояние «1 (окно чтения размагничивается из -Вг в О, а окно записи намагничивается из состояния О в + Вг, и на выходе получим импульс положительного напряжения. При чтении биакс переводится в исходное состояние, и на выходе появится импульс отрицательного напряжения сигнала «1. Случай 4. Первым приходит импульс записи /зд (г), вторым - импульс записи /эв {ts) и после этого - импульс тока чтения /цт (4). В результате действия импульса записи /зд биакс разблокируется (стенки окна чтения перемагничиваются из -Вг в + Вг, стенки окна записи остаются размагниченными), и на выходе появится очень малый импульс помехи. Пришедший затем импульс записи / запишет на биакс состояние «1 (стенки окна записи намагничиваются в + Вг, стенки окна чтения размагничиваются из состояния + Вг в Q), и на выходе появится импульс напряжения положительной полярности. При чтении на выходе получим отрицательный импульс напряжения сигнала «1, и биакс перемагничивается в исходное состояние. Случай 5. Первым приходит импульс записи /SB (/10), затем - импульс /зд (ц) и последним подается импульс чтения /чт (la)При нодаче импульса записи /зв заблокированного биакса он не перемагничивается и остается в исходном состоянии, а на выходе появится очень малый импульс помехи. Импульс /зд перемагнитит стенки окна чтения из состояния -Вг в + Вг (биакс разблокируется), не вызывая намагничивания стенок окна записи, а на выход устройство выдаст очень малый импульс помехи. При чтении биакс Бозврашается в исходное (заблокированное) состояние, выдавая в нагрузку импульс помехи. Таким образом, для правильного выполнения логической функции «И при двух входах необходимо, чтобы логические импульсы записи в блокировочные обмотки приходили раньше, чем логические импульсы в обмотки записи или одновременно с ними, после чего должен подаваться импульс чтения. Предмет изобретения 1.Способ реализации логических функций на логическом биаксе, содержащем обмотки чтения и блокировки, расположенные в окне чтения, выходную обмотку, расположенную в окне записи, и обмотки записи, проходящие через окна чтения и записи, отличающийся тем, что, с целью обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «ИЛИ- ЗАПРЕТ, входные импульсы записи -подают в концы обмоток записи, импульсы запрета - в концы блокировочных обмоток, а импульсы чтения - в начала обмоток чтения. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что,с целью обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «ИЛИ-НЕ, входные импульсы подают в концы блокировочных обмоток, импульс записи «1 - в конец обмотки записи, а импульсы чтения - в начала обмоток чтения. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «И, один входной импульс подают в начала блокировочных обмоток, другой - в концы обмоток записи, а импульс чтения подают в концы обмоток чтения

ТУА

I,

/vr

+

1зв, s, игб