КРИОТРОННЫЙ ДВУХТАКТНЫЙ ДВОИЧНЫЙ СЧЕТЧИК Советский патент 1971 года по МПК G06F1/00 H03K23/00 

Предлагаемое изобретение относится к области вычислительной техники.

Известен криотронный счетчик, основанный на эффекте уменьшения тока в запоминающем контуре с непрерывным считыванием информации с выхода сч-етчика. Цепь запоминания образована двумя параллельно включенными криотроннымл вентилями, подсоединенными к сверхпроводящему контуру, в который включена обмотка управления индикатора (в данном случае криотронного генератора), и к источнику тока начальной установки.

Цепь управления составлена из двух параллельных ветвей, вжаждую из которых включены управляющие обмотки крнотронных вентилей запоминания. В одну ,из ветвей включен криотронный вентиль с управляющей обмоткой, подключенной ж источнику питания и цепи управления, а в другую - группа криотронных вентилей с общей управляющей обмоткой, подключенной к счетному входу.

Основными недостатками такого счетчика являются невысокая точность счета и трудность каскадировалия отдельных счетчиков для получения больщего коэффициента .пересчета. Последнее приводит к значительному усложнению схемы, увеличению количества криотронов в ней, уменьщению надел-;ности работы устройства в целом. Кроме того, для

построения цифровых вычислительных машин (ЦВМ) и IB особенности для построения устройств центрального и .местного управления ЦВМ используются счетчики с дискретным представлением .информации.

Целью предлагаемого изобретения я.вляется повышение точности счета, надел ности работы счетчика и обеспечение большого коэффициента пересчета. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом счетчике каждый разряд представляет собой счетньп триггерный каскад, состоящий из двух контуров запоминания, снабженных соответствующими схемами на входе, гИ цепи формнроваНия переносов.

На фиг. 1 иредставлена схема трехразрядного двухтактного криотронного двоичного счетчика; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Каждый разряд счетчика представляет собой счетный триггерный каскад, состоящий из двух контуров запоминания - входного контура (7i), состоящего нз двух схем «И (вентили криотронов / .и 2 образуют схему «Hi,

а вентили криотронов 3 и 4 - схему «I-ij) и управляющих обмоток криотронов 5 и 7, и выходного контура (), составленного нз двух схем «И (вентили кр.иотронов 5 i 6 образуют схему «Из, а вентили криотронов 7

криотронов E 3 н управляющих обмоток Криотронов 9 и W цепи формирования переносов.

Рассмотрим работу первого разряда |Счетчика.

b .начальное состояние схема нриводится имиульоом сброса /о. При этом сраоатывают крйотроны и ,и 12 начальной установки контуров запоминания Il и Tz- однозначно определяет путь для тока Удит (кр С/пит /1ф, где /кр :И /кр - соответственно критические точки управления и вентиля криотрона) по управляющим обмоткам 1криотронов } и W, вентилям криотронов 5, 6 («Из), управляющей обмотюе криотрона 7 .и вентилю криотрона , входящему в схему «Mi.

Первый такт - подается счетный ,импульс /1, который является одновременно управляющим .импульсом. Он проходит по управляющим обмоткам криотронов 2 и 4 схем «Hj и «И2 и вентилю криотрона 9 формирования переносов (сверхпроводимость вептиля криотрона W разрушена, а потому импульс /1 во второй разряд счетчика не поступает). 11ри это.м ,в результате срабатывания схемы «i-ii ток .питания УПИТ выталкивается из вентиля криотрона 2, от точней соединения схем «Из и «И4 течет по вентилю криотрона 3, вентилю крпотрона Ли по управляющим обмоткам криотронов 5 и 13. после снятия импульса li контур Ti остается в HOIBOM единичном состояпи,и. Схема запомнила нервый импульс (на индикаторном криотроне Id есть разность потенциалов, показывающая наличие «1 в данном разряде).

Бторой такт - подается импульс /г, при этом срабатывает схема «Из контура уа, что приводит к выталкиванию тока УПИТ .из вентиля криотрона 6 в .цепь, состоящую .из в ентилей кр.иотронов 7 и У2 и управляющих обмоток криотронов 3 ,и 9.

Сверхпроводимость вентиля криотрона 9 цепи (формирова.ния переносов разрушена, а сверхпроводимость вентиля криотрона 10 восстановлена, .поэтому следующий счетный импульс /1 одновременно с поступлен.Ием па вход

Iразряда будет иметь возможность пройти во

IIразряд ,и леревости в единичное CO-CTOHIUJC контур yl второго разряда.

Таким образом, после иоступления па вход счетчика лер.вой серии импульсов /i и /г I разряд оказывается в состоянии «1.

Раосмотри.м лоступление па вход счетчика второй серии управляющих импульсов.

Второй счетный импульс /i в результате срабатывания схемы «И2 перебрасывает питающ.ий ток в первом контуре Г. из цепи с вентиле.м кр.иотрона 4 в цепь, состоящую из вентиля криотрона 1 .и управляющей обмотки кр.иотрона 7. На индикаторном криотроне 13 исчезает разность потенциалов. Это означает, что после второго счетного импульса /i I разряд счетчика перешел в состояние «О.

дит контур 7i II разряда в состояние на вентиле индикаторного крпотрона 13 второго разряда счетчика .появляется разность потенциалов, что соответствует значению «2. b 1 разряде после подачи второго и.чпульса /2 сраоатывает схема «И4 контура У2, при этом питающий ток вытесняется из цепи с .вентилем криотрона 8 в цепь с вентилем криотрона б и управляющими обмотками криотронов 10 и 1. 1аким образОдМ, 1 разряд счетчика возвращается IB состояние, соответствующее начально.му, .и готов к приему следующего счетного импульса. Аналогично раоотает счетч.ик при поступлеНИИ на вход схемы следующих серий счетных управляющих импульсов.

Дак видно из фиг. 1, предлагаемый счетчик содержит двенадцать криотроиов па один двоичный разряд. Из них восемь кр.иотронов

образуют контуры запоминания 1 i, У2, два криотрона входят в цепь сброса в «U, два кр.иотрона ооразуют цепь формиро.вания переносов в следующий разряд.

для управления работой счетчика требуется

всего лишь два управляющих токовых импульса на каждый имнульс счета.

Предлагаемый счетчик содержит небольшое количество криотронов (.всего два контура запоминания на один двоичный разряд) и управляется лишь двумя токо.выми импульсами (,/1, Va). Ь схеме счетчика .используется дискретное представление .инфор.мации, что повышает надежность и точность работы. Счетчик имеет оольшои рабочий диапазон измеиения питающего и управляющих токов )Уп11т. , где для криотронов ))), что предъявляет менее жесгкие требовапия в ошошении амплитуды управляющих импульсов. . повышает падежность устройства в целом.

То оостоятельство, что длительность переключающих сигналов в контурах запоминания У .и У2 в каждом разряде счетчика обычно больше вре.мени их переключений, а также

наличие прямых гальванических связей между элементами и потенциальных сигналов с большой помехоустойчивостцю обусловливают более высокую надежность предлагаемого устройства по сравнению с известным криотронным счетчиком.

Предмет изобретения

Криотронный двухтактный двоичный счетчик, содержащий контуры запоминания, цепи начальной установки, формирования переноса и управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности счета, надежности

работы и обеспечения большого коэффициента пересчета, каждый разряд счетчика представляет собой счетный триггерный каскад, составленный из двух контуров запоминания - входного контура, состоящего .из одной