УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ДВУХВХОДОВЫЙ ПОРОГОВЫЙ МОДУЛЬ Советский патент 1972 года по МПК H03K19/16 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении вычислительных и кибернетических устройств с переменной логикой, а также в структурно-избыточных восстанавливаемых устройствах.

Известен универсальный двухвходовый пороговый модуль на магнитных сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, работающий на принципе распределения тока и содержащий пороговые сердечники, узлы ввода кода весовых коэффициентов переменных, узлы записи весовых коэффициентов на пороговые сердечники по числу переменных и узел задания величины порога.

Недостатком известного модуля является невозможность реализации непороговых функций.

С целью расщирения функциональных возможностей предложенный модуль содержит узел логического взаимодействия входных переменных и блок ввода кода и записи весового коэффициента узла логического взаимодействия входных переменных на пороговые сердечники, причем распределяющие обмотки и обмотки записи весовых коэффициентов и задания величины порога на пороговые сердечники соединены последовательно с распределяющими обмотками узла логического взаимодействия входных переменных, с распределяющими обмотками, и обмотками записи, расположенными на пороговых сердечниках блока ввода кода и записи весового коэффициента узла логического взаимодействия входных переменных на пороговые сердечники, а входы узла взаимодействия входных переменных подключены к клеммам ввода инверсных значений входных переменных соответствующих узлов ввода кода весовых коэффициентов переменных.

На чертеже приведена схема универсального двухвходового порогового модуля для двух переменных. Вертикальными линиями на чертеже обозначены магнитные сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса, горизонтальными линиями - шины, наклонными - обмотки. Все сердечники одного типа - из феррита или ленточного пермаллоя.

Модуль состоит из узлов ввода кода весовых коэффициентов переменных по числу переменных (на чертеже узлы / и 2 для первой и второй переменных соответственно), узлов записи весовых коэффициентов на пороговые сердечники тоже по числу переменных (на чертеже узлы 3 и 4 для первой и .второй переменных соответственно), узла 5 логического взаимодействия входных переменных, блока 6 ввода кода и записи весового коэффициента узла логического взаимодействия входных переменных на пороговые сердечники, узла 7 заДания величины порога и пороговых сердечников 8 по числу переменных. В каждый узел и блок входят сердечники с расположенными на них обмотками. На чертеже приняты следующие обозначения обмоток: 9 - распределяющие, 10 - ввода кода весовых коэффициентов переменных, 11 - начальной установки сердечников, 12 - управляющие, 13 - записи весовых коэффициентов переменных на пороговые сердечники, 14 - записи весового коэффициента узла, 5 и 15 - задания величины порога на пороговые сердечники. Величина порога и весовые коэффициенты, необходимые для реализации той или иной логической функции, определяют количество витков в обмотках 13, 14 к 15 и сведены в таблицу. Для правильной работы узлов 1 я 2 необходимо, чтобы число витков в каждой их обмотке 1U не менее, чем в два раза превыщало число витков в обмотке 11, расположенной на том же сердечнике, что и обмотка 10. Код величины порога вводится по щинам 16. Код весового коэффициента узла 5 вводится по щинам 17. Прямые и инверсные значения первой переменной подаются соответственно на клеммы 18 и 19, второй переменной - на клеммы 20 и 21.Реализация логической функции осуществляется пропусканием импульсов тока по щине 22.Шина 2 - щйна считывания. Прямой н инверсный выходные сигналы снимаются соответственно по щинам 24 и 25. Работа универсального двухвходового порогового модуля осуществляется в четыре такта. В первом такте вводится код операции, которую необходимо реализовать, т. е. выбираются нужные весовые коэффициенты переменных и узла взаимодействия, « необходимая величина порога, для чего импульсы, тока пропускаются по одной из имеющихся щин 26, 27, 16, 17. При этом перемагничиваются «вверх один из сердечников узла 7 и один или оба (в зависимости от кода) сердечника узлов /, 2 и блока 6 ввода кода весовых коэффициентов переменных и щины 24 ввода кода и записи весового коэффициента узла взаимодействия на пороговые сердечники обмотки 14. Одновременно с этим производится начальная ус510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ременных. В случае прихода прямого значения переменной код операции с сердечником узлов 1 и 2 переписывается на сердечники узлов и 4. Сердечники узла 5 остаются перемагниченными «вверх в случае нрихода прямых значений обеих переменных и перемагничиваются «вниз, если придет инверсное значение хотя бы одной переменной. При этом в первом случае путь току реализации логической функции открывается через обмотки У блока 6 и обмотки 14, во втором случае ток реализации логической функции проходит в третьем такте по щине, не связанной с пороговыми сердечниками. В случае прихода инверсного значения переменной оба сердечника узлов 3 а 4 перемагничиваются «вверх, открывая дуть току реализации логической функции в третьем такте по двум параллельным ветвям, связанным с пороговыми сердечниками 8 обмотками . одинаковыми по количеству витков, но с противоположными направлениями намотки. Гаким образом, в пороговых сердечниках 8 происходит взаимная компенсация двух магнитных потоков, создаваемых обмотками 1, с противоположными значениями весовых коэффициентов (инверсному значению переменной соответствует нулевой весовой коэффициент). Аналогичным ооразом задается нулевой весовой коэффициент для прямых значений переменных узла 5, только в этом случае он задается в первом такте при вводе кода операции пропусканием импульсов тока по нижним из шин 20, 2/ и 1/ соответственно. пели во втором такте было введено прямое значение переменной, то в третьем такте ток реализации логической функции проходит только по одной ветви из двух параллельных, определяемой введенным в первом такте кодом операции и записывает при помощи обмоток 13 на пороговые сердечники обмотки 14 требуемый весовой коэффициент переменной. В третьем такте один из перемагниченных «вверх в первом такте сердечников на щине о вводит на сердечники 8 порог, необходимый для реализации данной логической функции. Таким образом, ток, реализующий в третьем такте логическую функцию, проходя по щине 22 с последовательно, включенными с помощью сердечников обмотками 13, 14 и 15, записывает на пороговые сердечники 8 порог и переменные с весовыми коэффициентами, необходимыми для реализации выбранной логической функции. Если сумма весовых коэффициентов, вводимых обмотками 13 и 14, меньще весового коэффициента выбранной пороговой обмотки, то происходит перемагничивание пороговых сердечников 8 «вниз, в противном случае сердечники 8 остаются перемагниченными «вверх. В зависимости от значения реализованной логической функции импульс тока считывания, подаваемый в четвертом такте па щину 23, проходит на «1 (щина 24) или выИзменение логической функции, реализуемой универсальным двухвходовым пороговым модулем, производится изменением кода операции, ВВОДИМОГО в первом такте по шинам 26, 27, 16 и 17.

Предмет изобретения

Универсальный двухвходовый пороговый модуль на магнитных сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, работающий на принципе распределения тока и содержащий пороговые сердечники, узлы в.вода кода весовых коэффициентов переменных, узлы записи весовых коэффициентов на пороговые сердечники по числу переменных « узел задания величины порога, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он содержит узел логического взаимодействия

входных переменных и блок ввода кода и записи весового коэффициента узла логического взаимодействия входных переменных на пороговые сердечники, причем распределяющие

обмотки и обмотки записи весовых коэффициентов и задания величины порога на пороговые сердечники соединены последовательно с распределяющими обмотками узла логического взаимодействия входных переменных и

с распределяющими обмотками, и обмотками записи, расположенными на пороговых сердечниках блока ввода кода и записи весового коэффициента узла логического взаимодействия входных переменных на пороговые сердечники, а входы узла взаимодействия входных переменных подключены к клеммам ввода инверсных значений входных переменных соответствующих узлов ввода кода весовых коэффициентов переменных.