Логическое устройство Советский патент 1976 года по МПК H03K19/00 G11C11/08 

На фиг. 1 изображена блок-схема логического устройства, выполненного согласно данному изобретению; на фиг. 2 ноказаны графы нереходных состояний флюксоров. Логическое устройство (фнг. 1) содержит матрицу 1 из флюксоров 2, прошитых вертикальными 3 и горизонтальными 4 координатными шинами и шиной считывания 5. Горизонтальные координатные шины 4 подключены к усилителям-формирователям 6 импульсов тока, соединенным с выходными реле 7, контакты 8 которых через ключи 9 подключены к клеммам 10 выходных сигналов Xi ... Ха. Клеммы 11 входных сигналов ai ... аи подключены к соответствующим реле-повторителям 12 входных сигналов, контакты 13 которых через конденсаторы 14 и резисторы 15 подключены к началам всех вертикальных координатных шин 3, прошитых через одно из крайних отверстий флюксоров 2. Шина считывания 5 подключена к генератору 16 импульсов считывания, а концы вертикальных координатных шин 3 соединены с одной на клемм источника 17 постояшшго тока. Устройство содержит также шипы питания 18-23, подключенные к источнику 17 постоянного тока. Флюксор 2 представляет собой сердечник с разветвленным .магнитопрфводом, содержащий три отверстия: крайнее верхнее- входное, среднее - выходное и крайнее нижнее - вспомогательное. Расстояния между входным отверстием и краем флюксора и между всеми отверстиями равны или меньше в три раза расстояния между вспомогательными отверстиями и краем флюксора. Диаметры всех отверстий равны (диаметр вспомогательного отверстия может быть больше). Логическое устройство работает следующим образом. Перед началом работы клеммы 11 входных сигналов устройства подключаются в любой последовательности к дискретным сигнальным датчиком ai...an (датчикам температуры, давления и др.). При этом в зависимости от объема и сложности реализуемых устройством логических функций для подключения к датчикам могут быть использованы или все входные клеммы, или только часть из них. Аналогичным образом клеммы 10 выходных сигналов устройства подключаются к потребителям системы (контакторам, блинкерам, сигнальным лампам н др.) Далее из устройства извлекается матрица 1, соединенная с ним с помощью штепсельного разъема, и устанавливается в специальное устройство, служащее для задания флюксорам начальной намагниченности. При этом на разъем выведены все горизонтальные и всртика.;ьные шнны матрицы, проходящие через каждое отверстие флюксора. Намагниченность создается известными методами (совпадением токов, подаваемых в горизонтальную и вертикальную шины, прошивающие флюксор). Каждому флюксору, в зависимости от заданного алгоритма функционирования системы, задается одна нз трех видов намагниченности: «нулевая, «повторение или «инверсия. Эти виды начальной ;амагничеиности показаны на фиг. 2 ноз. AI, БЬ BI. При «нулевой намагниченности входное и выходное отверстия заблокированы, при намагниченности «новторение входное отверстие разблокировано, выходное заблокировано; при намагниченности «инверсия входное и выходное отверстия разблокированы. При этом для сокращения времени программирования (задания начальной намагниченности) устройства «нулевая намагниченность может создаваться вспомогательным устройством сразу для группы флюксоров. Далее в зависимости от заданного алгоритма функционирования системы соответствующие ключи 9 устанавливаются во включенное положение. Затем включается генератор 16 и.мнульсов, подается последовательно постоянное напряжение с источника 17 постоянного тока на шнпы 18-21. Устройство готово к работе. Символами Дг, Vs обозначены импульсы тока положительной и отрицательной нолярности, подаваемые генератором 16 в шину считывания 5. Импульсы создают магнитное поле соответственно по часовой стрелке и против часовой стрелки в зоне между «выходнымвходным и «выходным-вспомогательным отверстиями. Символами Ai, Vj обозначены импульсы тока положительной и отрицательной полярности, образующиеся в вертикальных шинах, прошивающих входные отверстия флюксоров. Эти импульсы создают напряженность магнитного поля соответственно по часовой стрелке н против часовой стрелки вокруг входного отверстия, прн этом поток захватывает зону магнитопровода между выходны.м и вспо.могательпым отверстиями. Положительный импульс образуется: при подаче входного сигнала - в этом случае при включенном ключе 9 (в цепи контакта 13) срабатывает реле-повторитель 12 входного сигнала Оц; при подаче сигнала с промежуточного элемента - в этом случае при включенном ключе 9 (в цепи контакта 8) реле 7 переходит в обесточеппое состояпие. В обоих случаях про: сходит заряд конденсатора 14 через резисторы 15 от источника постоянного тока. Отрицательный импульс образуется при разрыве обоих цепей: при отпускании реле 12 и разомкнутом ключе 9 в цени контакта 8; при срабатывании реле 7 и разомкнутом ключе 9 в цепи контактов 13. В этих случаях происходит разряд конденсатора i4 через резисторы 15. Воздействие указанных импульсов на флюксоры, находящиеся в различном начальном магнитном состоянии, показано на фиг. 2. Из фиг. I и фиг. 2 видно, что при воздействии импульсов считывания на флюксор, находящийся в «нулевом состоянии и состоянии «повторение, в выходную шину ЭДС не наводится; ЭДС в выходную шину наводится только с помощью флюксоров, находящихся в состоянии «инверсия.

При воздействии положительного импульса «1 «нулевые флюксоры не меняют своего состояния; в флюксорах «повторение разблокируется выходное отверстие и в выходную щину наводится ЭДС; в флюксорах «инверсия выходное отверстие блокируется и ЭДС в выходную шину не наводится. При воздействии отрицательного импульса «1 флюксоры переходят в исходное состояние. Таким образом, элементы, находящиеся в «нулевом состоянии, не выполняют никаких логических функций; элементы, находящиеся в состоянии «повторение, повторяют входной сигнал: при наличии сигнала а в выходной шине наводится ЭДС, срабатывает выходное реле, при отсутствии сигнала реле обесточено; элементы, находящиеся в состоянии «инвеосия, инвертируют входной сигнал. Входной сигнал действует одновременно на все флюксоры вертикального ряда.

Логическая обработка входных и промежуточных сигналов производится в горизонтальном ряду матрицы. При наличии в выходной шине горизонтального ряда ЭДС хотя бы с одного флюксора происходит усиление сигнала усилителем-формирователем б и срабатывание выходного реле 7.

Как было указано выше, в зависимости от заданного алгоритма функционирования системы быть использована только часть каналов для входных сигналов а .... Оц и часть выходных сигналов х ....Хп. В этом случае не используемые для входа-выхода каналы устройства используются для выполнения функций промежуточных реле.

Для пояснения сказанного цредставлена таблица, в которой показана реализация всех 16-ти функций двух переменных. В таблице входные сигиалы обозначены а .... Оп. выходные - Х{ .... Хп, элементы с «нулевой начальной намагниченностью обозначены пересечением горизонтальных и вертикальных линий. «повторение - окружностью, «инвеосия - заштрихованной окружностью; вместо обозначения положения ключей 9 указаны конкретные выходные цепи.

Так, например, для получения функции «Стрелка Пирса необходимо флюксоры. находящиеся на пересеченни вертикальных щин. связанных с сигналами ai и at, и выходных горизонтальных шин, связанных с сигналом х, установить в начальное магнитное состояние «повторение. Затем включить ключи 9. соединяющие контакты реле-повтооителей сигналов Я) и «2 с соответствуютцими вертикальными шинами матрицы (1-й и 2-й ряды): включить ключ 9, соединяющий с выходной клеммой 10 1-го горизонтального ряда нопмэльно замкнутые контакты выходного реле 7.

При отсутствии сигналов «i и Яо с флюксоров я,-л:,, (72-x не наводится ЭДС в выходной провод, так как оба они установлены в

состояние «повторение. Поэтому выходное реле ряда .г, обесточено, и на выходную клемму 10 выдается сигнал через его нормально замкнутые контакты. При поступлении любого из сигналов QI или а выходное отверстие соответствующего флюксора переходит в разблокированное состояние и в выходную ШИНУ х наводится ЭДС. Выходное реле срабатывает, его нормально замкнутый контакт размыкается, выходной сигнал нропадает. Таким образом, при одновременном равенстве 02 0, , при ai l или л:, 0.

Для реализации функции «память сигнала а, с блокировкой но сигналу ciz включаются

ключи 9 в цени контактов 8, 13 флюксор С устанавливается в положение «инверсия, сигнала Оз - в положение «повторение. При включении генератора импульсов срабатывает выходное реле шины Х, так как в шине находится элемент в состоянии «инверсия. Размыкается нормально замкнутый контакт выходного реле, сигнал л,- 0. Подается питание на тины роло-новтопителей. Ппи схема готова к работе. При ai l выходное

отверстие флюксора «инверсия блокирлется и он не индуцир ет ЭДС в ВЫХОДНУЮ ШИНУ, реле шины Xi отнускает. его контакт замыкается, цри этом . Замыкаются другая пара контактов реле на входе вертикальной щп

ны сигнала а и закорачивает цепь разряда конденсатора 14. Тенерь в случае снятия сигнала Oi (() разряда конденсатора не происходит, н остается выхо.д, равный ,V; 1. Сигнал Яо является запрещающим.

Остальныефункнии реализуются аналогичным способом.

Таким образом, нредложентше устройство обладает логнческой нолнотой н может реализовать любую сложную переключательную

функнню.

Формула изобретения

Логическое устройство. содерл ащее матрипу на флюксорах, прошитых коордипатньтми нтнамн и щиной считывання, нодключенной к генератору ИМПУЛЬСОВ считывания, усилнтелнформирователи нмпульсов тока, входные и выходные реле, ключи, резисторы, конденсаторы н источник постоянного тока, о т л и ч а ю HI е е с ч тем, что, с целью уцпощення и растнирения области применения устройства, горизонтальные щины матрицы, прошитые через центральны : отверстия флюксоров, подключены к соответствуюнтим силителям-сЬормирователям имцульсов; начала всех вертикальных нтин матрицы, нрошитых через одно из крайних отверстий флюксоров. соединены с одной из клемм источника постоянного тока через соответствующие последовательно соеднненные резистор, конденсатор и ттепочку, одна из параллельных ветвей которой содержит последовательно включенные ключ, резистор и нормально разомкнутый контакт соответствующего входного реле, а другая - последовательно включенные ключ, резистор и нормально замкнутый контакт соответствующего выходного реле; обкладки конденсаторов, соединенные с контактами реле, подключены через резисто ры к концам соответствующих вертикальных шин и к другой клемме источника постоянного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Розенблат М. А. Магнетоника, «Наука, 1967, с. 28. 2. Балашов Е. П. и Кноль А. И. Многофункциопальные запоминающие устройства, «Энергия, 1972, с, 46 (прототип).

/15

Ф

t A A

-Jt

Т

/2

i

lA

a-,

DT

1-0

/ к,

D

№

iT

1-0

EH№

I-о

«

И

Z/

20

/

/ /

гз i 19

/

%