КРИОТРОННЫЙ АДАПТИВНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1970 года по МПК H03K19/02 

Л,

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении криотронных устройств с изменяемой логикой функционирования.

Известно криотроиное устройство, автоматически изменяющее алгоритм функционирования в зависимости от внешних воздействий, связанных с возникающими при работе ситуациями.

Известное устройство имеет сложную двухпроводную систему управления, требующую двух проводников и двух криотроиов на одну переменную, а также низкое быстродействие, определяемое индуктивностью двух управляющих сеток выходных криотронов основного контура.

Устранение указанных недостатков - цель настоящего изобретения.

Требуемый положительный эффект достигается схемой с одиопроводным управлением,работающей в импульсном режиме. Последнее приводит к записи незатухающих циркулирующих токов.

Записанный ток служит для запоминания состояния одного из управляющих воздейстВИЙ, обеспечивающего нужный режим работы.

все входные криотроны имеют нормальные сопротивления. Предлагаемая схема может реализовать универсальные логические функции «НЕ-ИЛИ, «НЕ-И.

На фиг. 1 изобрал еи криотроиный адаптивный логический элемент, на фиг. 2 - временная диаграмма работы предлагаемого устройства: а - при реализации функции «НЕ-И ; б - при реализации функции «НЕ-ИЛИ.

Логический элемеит (см. фиг. 1) состоит из входных криотронов 1 Н 2, управляющих криотронов 3, 4, 5, 6 и выходного криотрона 7. Сетка выходного криотрона 7 подключена к клеммам 8, 9 источника тактового тока питания /о и в соединении с двумя параллельными ветвями, первая из которых содержит последовательно включенные вентили криотронов / и 5, а вторая - вентили криотронов 2 и 3, образует основной и вспомогательный сверхпроводящие контуры элемента. Заиоминающий контур образован последовательно соединенными вентилем криотроиа 6 и сеткой криотрона 4, причем точка соединения упомянутых веитиля и сетки, соединенная через сетку криотрона 6 с клеммой 10 источника управляющего тока /у через последовательно включенные сетки криотроиов 3 и 5 подключена к клемме 11 этото источника, а вентиль криотроиа 4 включен между точкой соединения вентилей криотронов у и 5 и точкой соединения вентилей криотронов 2 и 3. Работа предлагаемого устройства поясняется временной диаграммой (см. фиг. 2). Рассмотрим для примера реализацию функции тина «НЕ-И двух переменных X-i и Х, представленных входными токами /j и /а. Пусть J2 0, .l. Функции «НЕ-И в предлагаемом устройстве соответствует значение управляющего воздействия или соответственно /у /р 1, представленное циркулирующим незатухающим током /р вспомогательного запоминающего контура. Рассматриваемый случай выделен на фиг. 2, а вертикальными пунктирными линиями. В начале такта подается импульс тока /о, который переключается в .сверхпроводящую правую ветвь основного контура, так как входные криотроны 1, 2 ъ управляющий криотрон 4, расположенные во вспомогательном контуре, находятся в нормальном состоянии. В момент окончания действия импульса тока /о в сверхпроводящем состоянии оказывает.ся вентиль входного криотрона 2, и в сверхпроводящем контуре из криотронов 3, 2, 7 (по часовой стрелке) автоматически наводится незатухающий циркулирующий ток /р, являющийся признаком реализуемой в рассматриваемом примере функции «НЕ-И. Для реализации функции «НЕ-ИЛИ необходимо подать управляющий ток /у, который разрушает сверхпроводимость управляющих криотронов 3, 5. Нри этом восстанавливается сверхпроводимость управляющего криотрона 4, и вентили входных криотронов 1, 2 оказываются «соединенными иоследовательно по сверхпроводящему пути только S .случае, если . Наводимый в сверхпроводящем контуре из криотроиов /, 4, 2, 7 (по часовой стрелке) ток является признаком реализуемой функции «НЕ-ИЛИ. Предмет изобретения Криотронный адаптивный логический элемент, содерлсащий входные и выходной криотроны, а также, сверхпроводящие контуры с управляющими криотронами, отличающийся тем, что, с целью его упрощения и повышения быстродействия, в нем основной контур содержит выходной криотрон, к концам сетки которого, соединенным с источником тактового тока питания, подключены две параллельные ветви вспомогательного контура, первая из которых содержит последовательно соединенные вентили первого входного и первого управляющего криотронов, а вторая - последовательно соединенные вентили второго входного и второго управляющего криотронов, запоминающий контур содержит третий и четвертый управляющие криотроны, вентиль первого из которых последовательно соединен с сеткой второго, причем точка соединения упомянутых вентиля и сетки, соединенная через сетку тр тьего управляющего криотрона с одной клеммой источника управляющего тока, соединена через последовательно включенные сетки второго и первого управляющих криотронов со второй клеммой этого источника, а вентиль четвертого управляющего криотрона включен точкой соединения вентилей первого входного и первого управляющего криотронов и точкой соединения вентилей второго входного и второго управляющего криотронов.

ЛЩ....ШЖ

J

I I

.КПЛ- -. -Я

V J

/I//;

IГи

П4тгы г /,

/W-// I IHE-HJJI