КРИОТРОННЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ «НЕ—И» Советский патент 1969 года по МПК H03K19/195 

Настоящее изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в быстродействующих вычислительных машинах и системах в качестве базового логического элемента.

Известны криотронные логические элементы «НЕ-И, состоящие из функционально-нагрузочной и установочной ветвей, причем вентили входных криотронов, входящих в функциональную ветвь, соединены параллельно.

Основные недостатки известных логических элементов заключаются в снижении быстродействия их работы при увеличении числа входов и в отсутствии функциональной совместимости подобных элементов при построении на них сложных логических схем.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.

Для этого в предлагаемом функциональном логическом элементе «НЕ-И содержится функциональная ветвь с последовательно включенными криотронами, каждый из которых управляется током сверхпроводящего запоминающего контура, возбуждаемого входными импульсами. Кроме того, в нем изменены очередность и характер питания элементов, что позволяет избежать необходимость установки схемы в исходное состояние.

На фиг. 1 изображен криотронный логический элемент «НЕ-И ; на фиг. 2 - временные диаграммы. Этот элемент состоит из входных криогронов , управляющих криотронов 3 и и выходного криотроиа 5. Последовательное соединение вентиля криотрона / (2) с сеткой криотрона 3 (4) образует сверхпроводящий заполгинающий , управляющий переключением вентиля криотрона 3 (4). Последовательно соединенные вентили криотронов 3 и 4 образуют функциональную ветвь, а сетка криотрона 5 - нагрузочную ветвь, которые соединены параллельно и включены в цепь

тока считывания.

Работа логического элемента, иллюстрируемая временными диаграммами (см. фиг. 2), начинается с подачи входных переменных, представленных токами /ь /2, на время действия которых прекращается циркуляция незатухающих токов /р, , /р.. в запоминающи.ч контурах. Затем подается ток считывания /, который устремляется в нагрузочную ветвь или в функциональную ветвь, причем в нагрузочную ветвь ток считывания устремляется, если значение хотя бы одного из поданных токов равно нулю, так как при этом соответствующим управляющим криотроном 3 или 4 функциональная ветвь удерживается циркуВ фyнкциoнav ьнyю ветвь ток считывания направляется, если /i , где - сеточный критический ток криотронов 1, 2, так как функциональная ветвь окажется в сверхпроводящем состоянии и ее индуктивное сопротивление значительно меньше индуктивного сопротивления нагрузочной ветви. В конце такта с прекращением токов 1, /2, /S в сверхпроводящих запоминающих контуpax находится циркулирующий незатухающий ток, и схема снова готова к работе. Выходной сигнал логического элемента - ток сетки криотрона 5 - обозначен па временных диаграммах через /„ (см. фиг. 2). П р е д м е г изобретения Криотронный логический элемент «НЕ-И, содержащий входные криотроны но числу входов, управляющие и выходной криотроны, отличающийся тем, что, с целью обеспечения его функциональной совместимости с аналогичными элементами и повыщения быстродействия, он содержит сверхпроводяпше заноминающие контуры, образованные последовательно соединенными вентилями входных и сетками управляющих криотронов, а также контур, в функциональной ветви которого включены последовательно соединенные вентили управляющих криотронов, а в нагрузочной ветви включена сетка выходного криотрона.

Ои