Устройство дискретной обработки информации Советский патент 1981 года по МПК H03K13/247 

(54) УСТРОЙСТВО ДИСКРЕТНОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к импульсным . магнитным устройствам автоматики и .вычислительной техники и может быть использовано при построении преобразователей типа перемещение - код . В преобразователей типа аналог-код . требуются устройства,. позволяющие пре (Образовать специальные коды - код Грея и код Баркера - в двоичный код. КаждьШ и этих кодов имеет свои достоинства и неоостатки и на практике в зависимости от конкретн1 условий применяю тот или другой из них. Поэтому возникает необходимость в универсальных устройстваХ| позволяющих преобразовать как код 1)ея, так и код Баркера в двоичный код. Известны устройства дискретной о&работки информации, выполненные на м&г . БИТНЫХ элементах памяти с разрушающим считыванием, например, на ферри5рнрранэйсторных ячейках (ФТЯ), с обмотками входными, считьшання (тактовыми) запрета и выходными Данные устройства 1ПОЗВОЛЯЮГ преобразовать код Баркера в двоичный код l3 ., Недостатком таких устройств являются наличие активных элементов,, что приводит к большому потреблению мсхц ности, а также то, что не позволяют производить преобразование, кода Грея в двоичный код. Наиболее близким к изобретению по техническому решению является устройство дискретной обработки информации, которое содержит магнитные элементы памяти, выполненные, например, на трансфлюксорах с обмотками Установка в О, входными, считывания и выходными, диоды, конденсаторы и ключи, гфичем обмотки считывания трансфлюксоров соединены последовательно, согласно и подключены к шине .считывания. Входная обмотка первого транс(}мпоксора соединена с первой вхошой шиной, входная обмотка второго трансфлюксора первым выводом через первый диод под.388 ключена к шине Первый гакт, а вторым выводом - Ко второй входной шине, Первый конденсатор соединен с анодом второго диода, кагоа котороТо подключен к выходной обмотке третьего трансфлюксора, первый вьюод входной обмотки кого рого через третий диод соединен с шиной второго такта, первым вьгоодом обмотка Установка в О третьего трансфлгоксора соответственно через четвертый и пятый диоды подключена ко второй входной шине и к шине Установка в О, а вторым выводом - к первому конденсатору. Второй конденсатор соединен со вторым выводом входной обмотки третьего транс-флюксора и анодом пятого диода, катод которого подключен к переключающему контакту первого ключа, размыкающий контакт которого через седьмой диод соединен с третьим конденсатором и выходной шиной, а через соединенные последовательно первую выходную обмотку второго транс флюксора и включенные параллельно вьгходные обмотки первого трансфлюксора с замыкающим контактом первого ключа и размыкающим контактом второго ключа, переключающий контакт которого подключен ко второй выходной обмотке второго трансфлюксора, при этом размыкающий и замыкающий контакты первого ключа зашунтированы встречно включенными восьмым и девятым диодами, аноды которых соединены с четвертым конденсатором и через последовательно включенные обмот ки Установка в О первого и второго трансфлюксоров и десятый, и одиннадцатый диоды - соответственно с шиной Установка в О и шино9 Второй тактС, В .такой схеме невозможно преобразование кода Варкера в двоичный код. Цель изобретения - расширение функци ональных возможностей устройства дискрет ной обработки информации путем реализ&ции в нем функции преобразователя кода Баркера и двоичный код без усложнения конструкции. Цель достигается тем, что в устройст во дискретной обработки информации, содержащее магнитные элементы памяти, выоолненные например, на трансфлюксорах с обмотками Установка в О, входными. счигьтания и выходными, диоды, конденсаторы и ключи, .причем обмотки считывания трансфлюксоров соединены последовательн согласно и подключены к шине считывания, входная обмотка первого трансфлюксора соешшена с первой входной шиной, входная обмотка второго трансфлюксора первы 0s выводом через первый диод подключена к шине Первый такт, а вторым вьгоодом ко второй входной шине, первый конденсатор соединен с анодом второго диода, катод которого подключен к вводной обмотке третьего трансфлюксора, первый вьюод входной обмотки которого через третий Диод соединен с шиной второго, такта, а первый вывод обмотки Установка в О третьего трансфлюксора соответственно через четвертый и пятый диоды подключен Ко второй входной шине и к шине Установка в О, второй конденсатор соединен с анодом шестого диода, катод которого пооключен к переключающему контакту первого Ключа, размыкающий контакт которого через седьмой диод соединен с третьим конденсатором и первой вькодной шиной, а через соединенные последова- тельно первую выходную обмотку второго трансфлюксора и включенные параллельно вькодные обмотки первого трансфлюк- сора - с замыкающим контактом первого ключа и размыкающим контактом второго ключа, переключающий контакт которого подключен ко второй выходной обмотке второго трансфлюксора, при этом размыкающий и замыкающий контакты первого ключа зашунтированы встречно включенными восьмым и девятым диодами, аноды которых соединены с четвер- . тым конденсатором и через последовательно включенные обмотки Установка в О первого и второго трансфлюксоров и десятый, и одиннадцатый дйЬды - соответственно с шиной Установка в О и шиной Второй такт, введены дополнительно четвертый трансфлюксор, пятый и шестой конденсаторы, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый и шестна цатый диоды, причем входная обмотка четвертого трансфлюксора соешшена с третьей входной шиной, первый конденсатор через первую обмотку Установка в четвертого трансфлюксора подключена Ко второму вьюоду обмотки Установка в О третьего трансфлюксора, второй вьюод входной обмотки которого соответ ственно через двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый диоды соединен с-..шиной Установка в О , со вторым конденсатором и с одним из выводов второй обмотки Установка в О четвертого трансфлюксора, другой вывод которой подключен к пятому конденсатору и к аноду пятнадцатого диода, Ксэтод которого соедшюн с выходной обмоткой четвертого грансфлюксора, при этом выхош ая обмотка, третьего трйнсфлюксора подключена дополнитель588

по к Кйтоиу шестпадцятого диойп, пноЬ когорого соединен с шестым конаенсаго- ром и второй выходной шиной,

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства дискретной обработки информации.

Устройство дискретной обработки информации выполнено на четырех элементах памяти с неразрушающим считыванием двухотверстньк трансфлюксорах 1-4 с клапанами на диодах 5-11, накопительными конденсаторами 12-17 и ключами 18 и 19

Обмотки 20-23 считьюания соответ ственно трансфлюксоров 1-4 соединены последовательно, согласно и подключены к шине 24 Считывание устройства. Вхоаная обмотка 25 трансфлюксора 1 подключена к шине 26 Вход I устройства. Вхоная обмотка 27 трансфлюксора 2 одним выводом через разделительный диод 28 подключена к шине 29 Первый такт устройства, а другим вьюодом соединена с шиной30 Вход ff устройства. Входная обмотка

31трансфлюксора 3 одним вьюодом через разделительный диод 32 подключена к шине 33 Второй такт устройства, а другим выводом соответственно через разделительные диоды 34-36 соединена с шиной 37 Установка в О устройства, конденсатором 15 и одним из выводе обмотки 38 Установка в О трансфлюк- сора 4, другой вывод которой подключен

к конденсатору 12. Входная обмотка 39 трансфлюксора 4 подключена к шине 4О Вход Ж устройства. Накопительные конденсаторы 12-16 соединены соотвеч ственно с анодами диодов 5-9, причем катод диода 5 подключен к выходной о мотке 41 трансфлюксора 4, катоды №одев 6 и 7 подключены к выходной об- . Мотке 42 трансфлюксора 3, а катоды диодов 8 и 9 подключены соответственно к переключающему 43 и размыкающему 44 контактам ключа 1б. Конденсатор 13 через последовательно соединенные обмотки Установка в 45 и 46 соответственно трансфлюксоров 4 и 3 и диоды 47 и 48 подключен соответственно к шине ЗО Вход W устройства и к шине 37 Установка в О устройства. Размыкающий контакт 44 ключа 18 через соединенные последовательно выходную обмотку 49 трансфлюксора 2 и включенные параллельно выходные обмотки 50 и 51 трансфлюксора 1 подключет к замыкающему контакту 52 ключа 18 и к разМ1)1кающему контакту 53 ключа 19, переключающий контакт 54 которого соединен с выходной обмоткой 55 трансфлюксора .

40А

13используется для блокировки трансфлюксоров 4 и 3, а заряд конденсатора

14- для выдачи результата преобразования кода Баркера в двоичный код на выход 61 устройства. Обмотка 38 Установка в О служит для блокировки трансфлюксс а 4 в момент снятия инфоримации с К1жаенсатора 12, Обмотка 45 Установка в О служит для управления состоянием трансфлюксора 4 в зависимости от заряда конденсатора 13, Клапаны 64-68, управляемые генератором тактовых импульсов (не чертеже не показан), обеспечивают последсжательную работу отдельных элементов устройства.

При работе устройства в режиме код Баркера двоичный код замыкаются кемтакты 43 и 52 ключа 18 и контакты 54 и 53 ключа 19, При этом в преобразователе реализуется логическая функция

P,vr-PH.-MVP,-B,.,, , (1)

рде р- PV ц. - значения 1-го и (i-H)-ro разрядов двоичного кода, д а ; - значения сигналов подN+1 1+1 разрядов А и В (1+1)-го

разряда,

-что соответствует правилу преобразования. Если в 1-ом разряде считан О, то (i-H)-OM разряде считывание осуществляется с чувствительного элемента подраэ- ряда А; если в -ом разряде считана 1, 788 то в ({ + 1)-ом разряде считывание ocj ществляется с чувствительного элемента поцразряда В. Последовательность работы элементов устройства следующая. С аодачей на устройство установочного сигнала tp открьюается клапан 68 и происходит разряд конденсаторов 12 И13, 15, 17 (если они были заряжены) через указанный клапан и блокировка трансфлюксоров 1-4 (если они были разблокированы). Тем самым схема устанавливается в исходное состояние, В следующий момент с поступлением тактового сигнала -Ь открываются клапаны 64, 66 и 67. При этом, если А 1 и В 1, то в шины 4О и 26 поступают соответствующие им отрицательные импульсы, разблокирующие трансфлюксоры 4 и 1. При этом конденД;атор 13 был разряжен (), поэтому ток разряда по цепи: конденсатор 13 - обмотки 45 и 46 Диод 47 - обмотка 27 - диод 28 - шина 29 - клапан 67 - корпус, отсутствует .и запрета записи информаяии в т рансфлюк сор 4 не происходит ( ). В результате от соответствующих вькодных обмоток 41, 5О и 51 заряжаются конденсаторы 12 и 17. Конденсатор 15 не заряжается из-за шунтирующего действия выходной обмотки 55 трансфлюксора 2 (последний в исходном состоянии заблокирован) и в результате имеем В , . В следующем такте-Ьг рывается клапан 65. При этом происходит разряд К1энденсатора 17 по цепи: конденсатор 17 - обмотки 56 и 57 - диод 59 - шина 33- клапан 65 - корпус, что приводи к блокировке трансфлюксора 1, и разряжа ется конденсатор 12 по цепи: конденсато 12 - обмотка 38 - диод 36 - обмотка 31 - диод 32 - шина 33 - клапан 65 корпус, блокируя трансфлюксор 4 и разблокируя трансфпюксор 3. Тем самым ре ализуется логическая операция ИЛИ на диодах- 35 и 36, результат которой F 1 записывается в трансфлюксор 3 и, еле до вательно, конденсаторы 13 и 14. С кс«- денсатора 14 значение 1 1 в виде отрицательного потенциала через шину 61 может быть снято для подачи на другое устройство. Если же имеем и Цу О, то в такте tx отрицательный импульс поступа ет только на шину 40, разблокируя тран флюксор 4 и заряжая кондансатор 12, (т Гак конденсатор 13 разряжен и , то апрета записи информации в трансфлюкор 4 нет и А 1- ). В следующем ак те to на диодах 35 и 36 происходит еализация логической операции ИЛИ: R . А,) V(I В) ( 1- 1)V( О- О) 1, знаение которой запоминается на трансфлюк-, оре 3 и Конденсаторах 13 и 14. С коненсатора 14 значение R 1 может быть йято для подачи на другое устройство. Если и В 1, то в такте t отрицательный импульс подается только на шину 26, разблокируя трансфлюксор 1 и заряжая конденсатор 17. Ксиденсатор 15 не заряжается из-за шунт.ирующего действия выходной обмотки 55 заблокированного трансфлюксора 2. В результате и кондесаторы 13 и 14 в следующем такте -ttj, не заряжаются и Е О. Если и , то все трансфлюксоры 1-4 в обоих тактах -Ц и {-„заблокированы и R, 0 V . Таким образом, в начале работы устройства (т.е. при ) считьшание всегда рсуществляется с чувствительного элемента поцразряда А. В новом такте 4. снова -открывают- ся клапаны 64, 66 и 67. Если и , то во входные обмотки 39, 25 трансфлюксоров 4, 1 поступают отрицательные импульсы. При этом, однако разблокируется только трансфлюксор 1, так как ток разряда конденсатора 13, протекающий по цепи: конденсатор 13 - обмотки 45 и 46- диод 47 - обмотки 27диод 28 - шина 29 - клапан 67 - корпус, препятствует разблокировке трансфлюксора 4 и R- . Указанный ток блокирует трансфлюксор 3 и разблокирует трансфлюксор 2. Благодаря параллельно-встречному включению вькодных обмоток 51, 55 разблокированных трансфлюксоров 1 и 2 заряжается конденсатор 15 (т.е. Pj-B2 ll), который в новом такте -tfl разряжается по цепи: конденсатор 15 - диод 35 - обмотка 31 - диод 32 - шина 33 - клапан 65 - корпус, разбжжируя трансфлюксор 3. В результате на диодах 35 и 36 реализуется логическая операция ИЛИ: Р.2;( ) ()V( 1 значение которой запоминается в виде заряда конденсаторов 13 и 14, С конденсатора 14 значение через шину 61 может быть снято для подачи на другое устройство. Если же и , то в такте отрицательный импульс подается тош.жо на шину 26, разблокируя трансфпюксор 1. Сдновременно разблокируется трансфлюксор 2 за счет разряда кшдесатора 13 (R 1), В результате заряжаются конденсаторы 15, 17. В следующем такте-tg информация с кондесатора 15 переписывается на конден саторы 13 и 14, в результате чего на шине 61 имеем Р(Р. А )V(P. В ) (6-0)У(1..1) 1.. Если А 1 и , то в такте-fc отри цательный импульс .поступает только на шину 40. Однако разблокировки трансфлю сора 4 не происходит из-за запрещающего действия тока разряда конденсатора 13 (). Данный ток одновременно бл кирует трансфлюксор 3 и разблокирует трансфлюксор 2, заряжая тем самым коипенсатор 17 (конденсатор 15 не заряжается из-за шунтирующего действия выход ной обмотки 51). При этом реализуется логическая функция , значение которой в следующем такте -t fiiepe- исывается с конденсатора 15 на конденсаторы 13 и 14 и на шине 61 имеем В,0. Если и В,0, то в такте -t на входные шины 4О и 26 импульсы не подаются и трансфлюксоры 4, 1 не разблокируются. Разблокируется только транс- флюксор 2 за счет разряда конденсатора 13 (1 1). Однако при этом конденсатор 15 не заряжается из-за шунтируюШег действия выходной обмотки 51 заблокированного трансфлюксора 1. В результате в такте -feg конденсаторы 13 и 14 также не заряжаются и на шине 61 имеем: fi °( A2.)V( B2){00)V (1-0)0. . Следовательно, если Р 1, считывание при любых А и В осуществляется только Ci чувствительного элемента подразряда. Приведенные примеры псжазывают, что данное устройство правильно работает при любых значениях А, В, Р. При работе устройства в описанном реж ме входная шина ЗО и выходная шина 60 не используются. При работе устройства в режиме Полусумматор также замыкаются контакты 43 и 52 ключа 18 и контакты 54 и 53 ключа 19, а для подачи входных сигналов используются шины 26 и ЗО. Шины 4О и 61 при этом не используются. При работе устройства в режиме Преобразование кода Грея в двоичный код и обратно замыкаются контакты 54 и 62 1 :люча 19, а для подачи входных сигналов используется шина 26. Шины 30, 4О и 61 при этом не используются. 8 0 В следующих двух режимах трансфлюксор 4 всегда заблокирован и на работу устройства влияние не оказывает. Устройство позволяет преобразовать код Баркера в двоичный код. При этом в нем возможна реализация ф5нкций полусумматора и функций преобразователя кода Грея в двоичный код и обратно. Возможность преобразования в одном устройстве кода Баркера и кода в двоичный код делает его универсальным и удобным для применения в различных преобразователях типа перемещение - код, когда в зависимости отконкретных требований используется тот иля другой из указанных кодов. Формулаизобре тения Устройство дискретной обработки информации, содержащее магнитные э кменты памяти, выполаенкые, например, на . трансфлюксорах с обмотками Установка в О, входными, считывания и выхошш-. ыи, диоды, ксиденсаторы и ключи, причем обмотки считывш1ия трансфлюксороБ соединены послэдовательно, согласно и .подключены к шине считывания, входная обмотка первого трансфлюксора соединена с первой входной шиной, входная обмотка второго трансфлюксора первым выводом через первый диод подключена к шине Первый такт , а вторым выводом - ко. второй входной шине, первый конденсатор соединен с анодом второго диода, катод которого п одключен к выходной обмотке третьего трансфлюксора, первый вьгоод входной обмотки которого через третий диод соединен с шиной второго такта, а первый вывод обмотки Установка в О третьего трансфлюксора соответственно через четвертый и пятый диоды подключен ко второй выходной шине и к шине Установка в О, второй конденсатор соединен с анодом шестого диода, катод которого подключен к переключающему контакту первого ключа, размыкающий контакт которого через седьмой диод соединен с третьим конденсатором н первой выходной шиной, а через соединенные последовательно первую выходную обмотку второго трансфлюксора и включенные параллельно выходные обмотки первого трансфлюксора - с замыкающим контактом первого ключа и раэмыкающим контактом второго ключа, переключающий контакт которогр подалючен ко второй выходаой обмотке второго трансфлюксора, при этом размыкающий и замыкающий контакты первого ключа эашунтированы встречно включенными восьмым и девятым диодами, аноды которых соединены с четвертым конденсатором и через последовательно включенные обмотки Установка в первого и второго трансфлюксоров и десятый, и одиннадцатый диоды - соответственно с шиной Установка в О и шиной Второй такт , о тпичающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены дополнительно четвертый трансфлюксор, пятый и шестой конденсаторы, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый пятнадцатый и шестнадцатый диоды, причем вхошшя обмотка четвертого транс- флюксора соединена с третьей входной шиной, первый конденсатор через первую о&мотку Установка в О четвертого транс- флюксора подключена ко второму выводу обмотки Установка в О третьего трансфлюксора, второй вью од входной обмотки которого соответственно.через двенадцатый, тринадцатый и четьфнадцатый диоды соединен с шиной Установка в О со вторым конденсатором и с одним из выводов второй обмотки Установка в О четвертого трансфлюксора, другой вьгеод которой подключен к пятому коиоесатору и к аноду пятнадцатого диода, катод которого соединен с выходной обмоткой четвертого трансфлюксора, при этом выходная обмотка третьего трансфлюксора подключена дополнительно к катоду шестнадцатого диода, анод которого соединен с шестым конденсатором и второй вьиодг ной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство по заявк N 2755878/21, кл. Н 03 К 13/247, 13.04.79.