УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1968 года по МПК H03K19/16 

Известен универсальный логический элемент, основанный на коммутации импульсов тока, содержащий диоды, по две входных обмотки на каждый сердечник и выходные обмотки.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что В нем одни входные обмотки первого и четвертого, второго и третьего сердечников соответственно соединены последовательно, согласно и попарно меладу собой, другие входные обмотки четвертого и второго, третьего и первого сердечников также соединены между собой последовательно и попарно, при этом выходные концы вторых двух пар обмоток объединены в общую шину, пронизывающую все сердечники, концы первых двух пар также объединены, одноименные концы ВЫХОДНЫХ обмоток объединены в общую шину, пронизывающую все сердечники, другие же концы каждой из выходных обмоток подключены к. диодам выходных цепей. Это позволяет упростить технологию изготовления элемента.

На чертеже показана принципиальная схема предложенного элемента.

Элемент позволяет реализовать все шестнадцать логических функций двух переменных, без изменения схемы элемента и функдионирует следующим образом.

Запись и считывание информации осуществляется токами двух тактовых импульсов. На ВХОД / единицы записываются при коммутации тока В ветвь 2, а нули - при коммутации тока В ветвь 3. На вход 4 единицы записываются по ветви 5, а нули - по ветви 6. Ток, проходящий по шине 7, в момент записи предотвращает воздействие возможного тока прорыва В неразрешенной цепи и, следовательно, повышает устойчивость работы элемента при изменении питающих токов и температуры. Число ВИТКОВ записи в каждой ВХОДНОЙ обмотке не должно быть меньше двух.

При любом сочетании двоичной информации на входах элемента в состоянии, противоположном считыванию, намагничиваются три сердечника из четырех. Поэтому при каждом последующем считывании эти три сердечника, возвращаясь в исходное состояние, наводят на ВЫХОДНЫХ обмотках напряжения, запирающие диоды. Продвигающий импульс тока при этом из точки К коммутируется в выходную ветвь, связанную с неперемагничивающимся сердечником, в соответствии с комбинацией нулей и единиц на входах элемента. Например, в верхнюю ветвь 8 ток коммутируется, если на оба входа записываются нули, а следующая- выходная ветвь отвечает записи двух единиц и т. д.

Для реализации любой из шестнадцати логических функций достаточно четыре выходных клеммы элемента в онределенном сочетании подать на один из входов следующего элемента. При реализации, например, операции равнозначности выходные шины 9 и 8 подаются на занись единиц, а шины 10 и 11 - на запись нулей. При реализации коньюнкции шина 9 идет на запись единиц, а три другие шины - на зацись нулей. Для получения константы единицы все четыре выходные клеммы подают на запись единиц.

Отрицание каждой функции реализуется инверсным подключением выходных клемм ко входу следующего элемента.

Аналогично с выхода данного элемента могут быть получены результаты любых логических функций.

С выхода элемента можно одновременно брать результаты различных функций, что позволяет сократить число элементов при построении устройств.

Любая логическая операция выполняется элементом в течение одного такта, а в следующий такт результат записывается на следующий элемент. Элементы функционируют на

частоте 500 кгц, время задержки сигнала в элементе составляет половину периода, т. е. равно I мксек.

Предмет изобретения

Универсальный логический элемент, основанный на коммутации импульсов тока, содержащий диоды, но две входных обмотки на каждый сердечник и выходные обмотки, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления элемента, в нем одни входные обмотки первого и четвертого, второго и третьего сердечников соответственно соединены последовательно, согласно и попарно между собой, другие входные обмотки четвертого и второго, третьего и первого сердечников также соединены между собой последовательно и понарно, при этом выходные концы вторых двух пар обмоток объединены

в общую шину, пронизывающую все сердечники, концы первых двух пар также объединены, одноименные концы выходных обмоток объединены в общую шину, нронизывающую все сердечники, другие же концы каждой из

выходных обмоток подключены к диодам выходных цепей.