Запоминающее устройство для быстродействующих счетных машин Советский патент 1954 года по МПК G11C11/24 

Запоминающие устройства счетных машин, действие которых основано на применении электронно-лучевых трубок, являются самыми быстродействующими, благодаря допускаелюму илш быстрому считыванию и записыванию чисел и команд. Эти устройства обладают сравнительно малыми габаритами и допускают применение небольщого количества электронных ламн на каждый счетный разряд. Но вместе с тем эти устройства сложны и не обеснечивают достаточно надежной работы.

Настоящее изобретение позволяет устранить отмеченпые педостатки, что достигается выполпением запоминающего устройства из нескольких групп электрических конденсаторов, являющихся запоминающими элементами, причем каждая такая группа конденсаторов снабжается прибором, периодически восстанавливающим заряд подключенного к нему конденсатора.

В таком заиомииающем устройстве для выбора соответствующего конденсатора по его коду могут быть применены последовательно соединенные ламповые переключатели, а для коммутации цепей кондепсаторов выпрямители. В качестве прибора периодически восстанавливающего заряд конденсаторов, может быть применен блок электронных ламп, включенных по спусковой схеме и осуществляющих считывание или изNieHeHHc указанного заряда.

На фнг. 1 изображена блок-схема заполшнающего устройства; на фиг. 2-его принципиальиая схема; на фнг. 3-схема лампового переключателя; на фиг. 4-схема одиночного ключа; на фиг. 5-схема соединения нескольких одиночных и групповых ключей; на фиг. 6-схема блокэлектронных ламн для восстановления зарядов конденсаторов; на фиг. 7-полная схема цени заряда-разряда одного из заноминающих конденсаторов.

Устройство состоит из нескольких групп запоминающих элементов, в качестве которых применены обычные электрические конденсаторы.

№ 98079- 2 -

Работа запоминающего устройства основана на использовании двух дискретных состояний каждого из его заноминающих элементов, нричем исключено влияние на его работу количественных изменений состояний этих элементов.

Устройство имеет п входов для нриема сигналов адресов, N входов для приема сигналов подлежащих запоминанию чисел, и N выходов для выдачи сигналов этих чисел, например, в считывающие устройства (фиг. 1). Устройство должно запомипать 2 чисел и иметь 2 запоминающих элементов.

С целью упрощения схемы (фиг. 2) показаны лишь две группы запоминающих элементов, предназначенные для запоминания двух разрядов N-разрядного числа, а также взято малое количество входов (п 6), что при двоичной системе исчисления может обеспечить запоминание 64 чисел, так как 2 64. Однако но этому принципу может быть построена схема на любое количество разрядов.

В схеме устройства используют п групп переключателей П, каждая из которых управляется с одного из адресных входов (фиг. 2). Все переключатели одной группы перебрасываются одновременно. Каждому коду адреса соответствует одно опреде.юниое положение переключателей. В зависимости от положения переключателей управляющие импульсы, выдаваемые генератором импул15сов ГИ, попадают на определенную пару магистральных усилителей МУ и затем на соответствующую им пару линий I или II магистралей управлеиия.

Импульсы, попавщие в магистральную линию I, вызывают замыкание связанных с ней одииочных ключей ОК. Имнульсы, попавщие в магистральную линию П, вызывают замыкание связанных с ней групповых ключей ГК. Такнм образом, в каждой группе запоминающих конденсаторов происходит замыкание одного одиночного ключа ОК и одного группового ключа ГК. Указанное замыкание двух ключей означает, что один из п запоминающих конденсаторов каждой группы Ci, Cz, до ... Cj оказывается присоединенным к соответствующему блоку Б Р.

Основным назначер)нем этого блока является восстаповленпе заряда каждого присоединяемого к нему конденсатора. Такое восстановление заряда производят периодически из-за неизбежной его утечки со временем.

Каждый блок регенерации связан с числовым входом и числовым выходом, соответствующими одному из разрядов запоминаемого числа. Наряду с восстановлением зарядов он выдает на указанный выход электрическую посылку, соответствующую заряду присоединенной запоминающей емкости и обозначающую цифру О или 1.

Если на вход блока подана электрическая посылка, обозначающая цифру О или 1, он производит соответствующий заряд, либо разряд присоединенного запоминающего конденсатора, фиксируя на нем подлежащее запоминанию число.

Таким образом, каждое число, поданное на вход запоминающего устройства, фиксируется на N конденсаторах, подключаемых по заданному адресу, после чего оно может быть произвольное число считано, то есть подано на числовые выходы.

Приведем примеры вынолнения практических схем элементов запоминающего устройства.

На фиг. 3 в верхней части изображена принципиальная схема лампового переключателя П и внизу-его развернутая схема.

Напряжение генератора импульсов подают на вход А первых управляющих сеток обеих ламп Л и Лг. Два вида электрических посылок.

приходящих с адресного входа D, отпирают одну или другую лам-пу. В зависимости от того, какая лампа отперта, имгпмьсы попадают на один из выходов В или С схемы.

На фиг. 4 в верхней части изображена приннипнальная схема одиночного ключа OK и в нижней части-его развериутая схема.

В этой схеме выпрямительные элементы обозначены: DI и 09, импульсный трансформатор-Тр, RI, Ro, Rs и R.)-система соиротивлений, позво.: получать напряжение смещения Ец в цепи выпрямительных элементов, и С; и С2-емкости, блокирующие указанные смещ,ения.

Благодаря наличию ,ениГ Е;, , запнрающих выпрямительиь е -/лементы, для некоторого интервала паиряжепий, заключенного в пределах ± Е , цепь между точкали: А и В оказывается разомкнутой.

При подаче на вход С трансформатора Тр управляющего импульса соответствующей полярности и величины смещения Е., скомпенсируются напряжением на вторичной обмотке трансфорл;атора, выирямительные элементы станут проводить токи цепь АЕ окажется замкнутой. При прекращеннн импульса цепь АВ снова размыкается.

Групповые ключи ГК образуются при помощи электрического соединения соответствующего количества одиночных ключей, управляемых с помощью одного трансформатора.

На фиг. 5 изображена схема соединения нескольких одиночных и грунповых ключей, коммутпруюииьх 16 запомииающнх конденсаторов. По этому же принципу строится систел а колтмутации любого количества конденсаторов.

К зажимам F, G оказывается подключенным лишь тот конденсатор, который находится на пересечеиии линпг соедииення одиночного и группового ключей, еработавщнх от поданнь х на них импульсов напряжения.

На фиг. 6 в верхней lacTH изображена нринцнннальная схема блока регенерации БР, внизу-эта же схема в развернутом виде.

Здесь буквамат F и G обозначены зажимы, к которым присоединяют заиоминающий конденсатор С, Часть , связанная с лампамн Л| и Лз, является ждмцим лр/льтивнбратором, у которого в устойчивом Состоянии ламна Лз заперта, а лампа Лз-открыта. Лампы Л,, Л. и Л5-нормально заперты. Сопротивление Ri, играющее роль утечки сетки Ль предполагается достаточно большим.

При подключении к за ьлптам F, G положительно заряженного конденсатора С .ламиа Л| отннрается, пониже1ще напряжения на ее аноде передается на сетку лампы Лз и, запирая ее, вызывает срабатывание мультивибратора. В результате этого на аноде лампы Лз появляется положительный импульс напряжения, который через диод D| передается на зажим G, в результате чего конденсатор С заряжается до стандартного напряжения.

В промежутке времени между отключением конденсатора С и подключением другого конденсатора схема регенерации должна возвратиться в исходное состояние. Это происходит из-за разряда конденсатора Со через сопротивление R2 в результате чего лампа Лз отпирается, а лампа Л запирается и мультивибратор перебрасывается в неходное состояние.

При подключении к зажимам F, G иезаряжешюго конденсатора С срабатывания мультивибратора не произойдет и этот кондеисато) останется разряженным.

Во время регенерации нотенциал точки В повышается, если конденсатор С был заряжен, и остается неизмеьным, если он был разряжен. Таким образом, с выходного зажима В может быть снято напряжение, характеризующее записанную цифру. Если к моменту подключения

№ 98079

98079 4 -

конденсатора С отпереть лампу Л4, последняя произведет разряд этого конденсатора.

Если вллесто лампы Л4 отпереть лампу Лб произойдет срабатывание мультивибратора и конденсатор С зарядится до стандартного напряжения. Таким образом, подавая соответствующие напряжения с зажима А числового входа, можно произвести запись заданной цифры.

На фиг. 7 приведена полная схема цепи заряда или разряда одного из запоминающих конденсаторов С, с изображением лишь замкнутых ключей Ki и Kii , связанных с данным конденсатором.

Во избе/канне быстрого разряда запоминающих конденсаторов все схемы ключей необходимо включать диодами в стороиу конденсатора, как это изображено на фиг. 6.

Изображенные на фиг. 4 сопротивления RI, Ra или R/, должны быть достаточно большими для уменьшения шунтирующего действия, оказываемого ими на выходной каскад мультивибратора.

Конденсаторы Ci и Сг (фиг. 4) должны быть достаточно большнми для ползчения мало изменяюн1егося напряжения смещения.

Описываемое устройство но сравнению с устройствами, используюшими электроршо-лучевые трубки, обеспечивает более устойчивую его работу, так как оно основано на использовании только двух дискретных состояний запомпнаюидих элементов, что соответствует принципу действия обслуживаемой нм счетной машины, работающей в двоичной системе исчисления.

В устройстве не используются электрические сигналы низкого уровня напряжения, соразмерного с уровнем напряжения помех, вследствие чего снижается влияние этих помех и отпадает необходимость значительного усиления этих сигналов. В связи с этим быть снижено количество прит-.геняемых электронных ламп. Отпадает также необходимость перещифровывать сигпалы кода адреса на отклоняюш,ие напряжения электронно-лучевых трубок.

Устройство может быть применено в малых счетных машннах для запоминания сравнительно малого количества чисел при большом количеетве их разрядов, так как в этом случае значительно упроныется устройство, в то время как R устройствах с применением электроннолучевых трубок в этом случ:1е упрощения электрической их схемы не происходит.

Пред Ai е т li 3 о б р с т е и и я

1.Запоминающее устройство для быстродействующих счетных машин, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, оно составлено нз нескольких груп;г электрических конденсаторов, являюн ;ихся запоминаюшими элементами, и каждая такая группа конденсаторов снабжена прибором, периодически восстанавливающим заряд подключенного к нему конденсатора.

2.Устройство но и. 1, отличающееся применением последовательно соединенных ламповых нереключателей для выбора запоминающего элемента-конденсатора но коду его адреса.

3.Устройство по пи. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е е я применением выпрямителей для коммутации цеией запоминающих элементов.

4.Уетройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве прибора, периодически восстанавливающего заряд конденсаторов, примеиен блок электронных лами, включенных по спусковой схеме и осуществляющих считывание или изменение указанного заряда.

Фиг.

Ддр8сные Входы I 2 5 , . . . п

/Эфесные входы

f ; 9

2-я группа

+ tIttTT запоминаю

,емкостей

I магистраль

управления

Фиг. 2

са о

f azucfnpo u L/прадления

Ea

{ ri 4 -rT- - r-i „ т--1

Н 1 с i ЧЬ-i i j Ur --l1 Г, I4b-l .O W. i-

I i -4 к:.-5

E.

7

fiP

Е.-1Ь„-.-.

-il .dr4 C O&,,

.. ..

оыхид

Г /

1 rt1

175-JTr

Числобой дхид