ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1969 года по МПК H03K19/166 

Известен логический элемент на тре.хдырочном трансфлюксоре с перемычками равного поперечного сечепия, содержапцем три входные обмотки в одном крайнем окне, две из которых направлены согласно, а третья-встречно по отношению к ним, а в другом окне сердечника две согласно направленные входные обмотки, одна из которых соединена последовательно с третьей об.моткой нервого окна, обмотку сброса, состоящую из двух расположенных в крайних окнах частей, а также обмотки опроса и выхода, расположенные в центральном окне.

Предложенный элемент отличается тем, что две части обмотки сброса включены встречно и встречно включены последовательно соединенные входные обмотки.

Это позволяет реализовать логические функции «аитиэквивалентность, «конъюнкция, «дизъюнкция, «и версия н.мнликации и «.повторение.

На чертеже приведена схема предложенного .многофункционального логического элемента.

Площади поперечных сечений всех участков сердечника трансфлюксора равны кроме примыкающих слева и справа к центральному окну, где они по крайней мере вдвое больще. Стрелками (см. чертеж) на сердечнике указаИ.Ы направления их остаточной на.магиичениости перемычек }-4 в исходном состоянии, т. е. после воздействия и.мпульса «сброс («стирание), полярность которого указана стрелкой на одноименной обмотке (однополярные входные сигналы и соответствующие оботки - а, б, в и г). Каждый входной сигнал (полярности входных сигналов показаны стрелками isa обмотках) рассчитывается на переключение потока в зоне вокруг соответствующего крайнего окна, а двулолярный импульс «опрос - в зоне вокруг центрального окна.

Источннк должен обеспечивать трехканальную систему иитания логических схем со сдвигом 120° между одноимет1ныл и импульсами. При питании логнческнх схем импульс сброса C6pi+zn подается в обмотки сброса элементом первого, четвертого, седьмого и т. д. рядов, т. е. в элементы 1 -{- 3 л рядов, где п - числа натурального ряда; и.мпульс сброса C6p2-+Zn воздействует одновременно на элементы второго, пятого, восьмого и т. д. рядов, т. е. на элементы 2-4-3л рядов; импульс сброса Сбрз.зп поступает одновременно в об.моткн сброса элементов рядов, т. е. третьего, шестого, девятого и т. д. Аналогично занитываются обмотки опроса импульсами Onpi+зп, Опр2+зп и Onpz+3nЧениях входных сигналов - Q и а в первом случае остаточные намагниченности горизонтальных неремычек нанравлены так, как показано стрелками, а во втором их направления излюняются на протнвонологкные, так как каждый из входных сигналов переключает поток вокруг своего крайнего окна (в обоих случаях остаточные намагниченности горизонтальных .перемычек 2 и .3 направлены встречно в зоне вокруг центрального окна, т. е. трансфлюксор заперт). Только воздействие одного любого входного сигнала {переключается поток вокруг соответствующего крайнего окна) отпирает трансфлюксор. Следовательно, трансфлюксор с входными обмотками а (или б) и г является антивалентором, реализуюш,и,м функцию а-г или е-г.

При реализации «новторения в качестве входной следует использовать обмотку а (или s) трансф|люксора. Подача в нее сигнала отпирает трансфлюксор.

Входными обмотками дизъюнктора является обмотки а и 0 трансфлюксор а. Постунление любого или обоих входных сигналов приводит к нереключению потока в зоне вокруг верхнего окна в направлении против часовой стрелки, а следовательно, к насыщению зоны вокруг центрального окна в нанравлении но часовой стрелке, - трансфлюксор отнирается.

Для реализации «конъюнкции входные сигналы следует подавать в обмотки а и б трансфлюксора. Если полярность сигнала а такова, что ток протекает от зажима а, то напряженности сигналов а и б в зоне вокруг верхнего окна оказываются направленными встречно и при а поток переключается только вокруг нижнего окна, - трансфлюксор отпирается. Сочетания входных сигналов любых других значений не хмогут отнирать трансфлюксор; при а б 0 и , 6 0 сохраняются направления остаточной намагниченности, достигнутые после сброса (сигнал а создает в зоне вокруг верхнего окна напряженность того же направления, что и сигнал сброса, а при , потоки переключаются вокруг обоих крайних окон).

Трансфлюксор с входными обмотками а и б молсно иснользовать и в качестве ингибитора, если изменять нанравление воздействия сигнала а; в предыдущей схеме нодаче сигнала а соответствовало протекание тока в направлении от аД, а здесь - от а::,т. е. напряженности входных сигналов в зоне вокруг верхнего окна нанравлены согласно. Функция «инверсия имнликации («запрет) равна «единице только при , 6 0. При этих значениях сигналов ноток вокруг верхнего окна переключается в направлении лротив часовой стрелки, и зона вокруг центрального окна оказывается насыщенной по часовой стрелке, - трансфлюксор отпирается. При других значениях входных сигналов трансфлюксор заперт. (Если в качестве входных использовать обмотки, б и г, то реализуется занрет 6:: г. Используя в качестве входных обмотки а и с и изменив в последней направление входного сигнала на обратное, нолучаем возлюжность реализации запрета ).

Кроме указанных двуместных функций онисанный элемент реализует некоторые трех- и четырехместные логические функции. Нанример, при подаче сигналов а, в и г, в одноименные обмотки так, как указано стрелками, реализуется трехместная функция () -г.

Примером реализации четырехместной функции является реализация выражения (б V 2) - (а V б /в ), осуществляемая нри подаче сигналов а, б, в и так, как указано стрелкамн на одноименных обмотках.

Для увеличення мощности выходного сигнала и скорости считывания информации желательно повышать напряженность опрашивающего поля. Одпако при этом в предложенном элементе возникает опасность ложной разблокировки, т. е. отпирания заблокированного трансфлюксора сигналом «опрос (например, в остающемся запертым после антиэкБиваленторе под воздействием большого импульса «опрос, действующего против часовой

стрелки вокруг центрального окна, ноток .может переключиться через перемыч.ки 1 и 3). Ослабление ограничения импульса «опрос по верхнему уровню достнгается выбором соответствующего соотноп1ения размеров центрального и крайних окон, а также размещершем об.мотки «опрос на горизонтальных перемычках 2 и 3. (Могут быть иснользованы и другие способы ослабления этого ограничения).

Опрос необходимо нроизводить двуполярнымн имнульсами; положительный импульс Пдг, действующий по часовой стрелке, служит для. подготовки зоны вокруг центрального окна,, являясь нодготавливающим, а отрицательный

импульс Прв, действующий в зоне вокруг центрального окна против часовой стрелки - для считывания информации, являясь собственно опрашивающим, приводным. Действительно, например в антиэквнваленторе после

а 0, зона вокруг центрального окна насыщена нротив часовой стрелки, поэтому двуиолярный имнульс опроса дважды реверсирует магнитный поток, вызывая на выходе появлерше двух разиополярных импульсов.

После воздействия в.ходных сигналов а, зона вокруг центрального окна антиэквивалентора насыщается по часовой стрелке, поэтому нодготавливающий импульс только подтверждает это состояние, а на выходе появляется одиополяриый сигнал иод воздействием приводного импульса опроса.

Импульс «сброс в некоторых случаях вызывает появлепие выходного сигнала: так, например, в антиэквиваленторе носле считывания записи , «сброс вызывает появление выходного сигнала вследствие переключения потока по пути «вертикальные неремычки - горизонтальные / и 3. Это необходимо учитывать при построении схем с точ