Ключевое устройство для выполнения логических операций типа "И" и типа "ИЛИ" Советский патент 1954 года по МПК H03K19/16 

Описание патента на изобретение SU98604A1

Предметом изобретения является к-тюгевое устройство для вг.;полнения логических операции T;Iпа ,.И и типа „ИЛИ с электрическими сигналами.

Для выполнения логических операций типа „И II типа „ИЛИ суИ1,ествует ряд схем, пост)оениых на электронных и газоразрядных лампах, нолупроводящпх элементах (наиример, кристаллических диодах), электромагнитных реле, сопротивлениях и других э,;емеитах.

Отличительная осо5еи;1ость описываемого 1-сл:очевого устро:;ства состоит в том, что, с иелыо увсЛ ;ченн51 надежности ii срока службы, а также упроптения конструкции, ключевое устройство выполнено на возбуждаемых перемен.ными токами разветвленных магнитопровОл,ах, отдельные участки (ячейки) которых насыщаются токами внешних сигналов, перераспределяя магнитные потоки в rsiarнитной цепи вторичных выХЗдных обмоток переменного тока. При этом отдельные ячейки магпитопроводов для получения различных комопнаци логических операций типа J) ... „И п типа ,,ИЛИ... ..ИЛИ распределены последовательно, параллельно,последовательно- па рал л е.тьн о (смешанно) или по СПС теме „пирамида коитактов.

В качестве материалов магнитопрсводов пспользуются легко пасьпцающ1:еся ферромагнитные сплавы тппа пермаллой, супермаллой, гипернпк, трансформаторная сгаль, прессованные материалы тппа оксифера п.ти какпе-.тпбо другие мате;)пп.1ы, и :еккп;е зависимость B---f H ступепчлтой формы.

OnsiCbiBaeMoe ключевое ycTpoiiство :. п::;1ти пр:п:еиеппе в автоматических i; толемехан1 ческих системах п вычпс.тительных машипах, с которых производятся логические операщш с электр1 ческ1 мп сигиала.и.

Иа фиг. 1 - 6 изображены иринцпипальпые схемы простейших устройств, Вг.1полняющпх логические операции типа „И и тииа па фиг. 7 -дешифровальное ycTpoiicTBo по схеме „ппрамида контактов.

На описываемых схемах приняты следующие обозначения:

М -магнитопроводы (жирные линии);

W -обмотки;

Utxi-источник переменного тока нанряженнем U;

R -добавочное сопротивленцев цени;

1,, -токи управления;

Я„ -выходные напряжения;

Uc.4-источник тока напряжением и,..,, для нредварительного иодмагничивания магнитопровода;

N -ячейки управления магнитопроводимостыо.

Схема устройства, выполняющего операции типа „И.. „И и типа „ИЛИ,.. „ИЛИ, приведена на фиг. 1. Устройство представляет собой своеобразный трансформатор тока с разветвленным управляемым магнитопроводом. Через первичную обмотку Wj пропускается переменный ток постоянной амнлитуды. Во вторичной обмотке W, индуктируется напряжение Яо, величина которого зависит от магнитного сопротивления магнитопровода /W. На пути магнитных силовых линий расположены три ячейки NI, No и Ny управления. ячейка представляет собой разветвленную магнитную цепь с обмотками на среднем стержне. С помощью тока подмагничивания Uc, можно насытить ферромагнитный материал ячеек управления, не затрагивая остальную часть магпитопровода /И.

Рассмотрим два случая действия устройства.

1. Все три ячейки Nj, N. н N., предварительно подмагничены. В этом случае магнитное сопротивление каждой ячейки весьма велико и во вторичной обмотке W. индуктируется напряжение И„ , близкое к нулю.

Если при этом подвести к обмоткам ячеек токи сигиа.1ов {,. i,,, „.,, создающие ампервитки, равные

по величине и ооратиые по направлению амнерзиткам, создаваемым токами предваргггельного

подмагничнвания, во вторичной обмотке W., трансформатора возникает выходной сигнал в виде напряжении И, т. е. И„ приобретает макснма,11)Ную величину только при одном условии, а именно, когда существуют одновременно „И сигна.г l,j, „И сигнал 1,,., „И сигнал if, , что соответствует логической операции „И... „И... „И.

2. Все три ячейки Nj, N., н Ng нредварительно не подмагничены. В этом Случае магнитное сопротивление каждой ячейки мало. Если при этом подвести хотя бы один из управляющих токов у , то одна из ячеек будет иметь большое магнитное сопротивление и выходное нанряжение И„ будет близко к нулю, т. е. д.та прекращения выходного сигнала И„ достаточно наличие одного из управляющих сигналов „ИЛИ 1у, „ИЛИ i,,, „ИЛИ 1,,.,, что соответствует логической операции „ИЛИ ...„ИЛИ ИЛИ.

Для получения сигнала на выходе необходимо отсутствие всех трех управляющих токов i,, , т. е. чтобы „И не было тока 1,,, „И не было тока 1,/,, „И не было тока i,,., что соответствует логической операции „И... „И... „И.

На фиг. 2 ириведена видоизмененная схема устройства, отличающаяся от устройства, изображенного на фиг. 1 тем, что в нем ячейки N установлены параллельно в общей цеии магнитопровода М.

Иусть все три ячейки К предварительно нодмагничены ампервитками цепи смешения (Uc,.,). В этом случае для возбуждения сигналов M,j, и //„., во вторичных обмотках W, необходимо, чтобы действоиал хотя бы один из внешних управляющих сигналов, т. е. чтобы существовал „ИЛИ сигнал 1,.|, „ИЛИ сигнал i,,,,, ..ИЛИ сигH;Li i,,.

Таким образом, устройство осуществляет логическую операцию „ИЛИ... „И.ЛИ... „ИЛИ и также AejiCTByp-T тогда, когда одновременно имеются два и три управляющих сигнала.

На фиг. 3 лзобрааена схема устройства для случаев, когда неоЗходк.мо получлгь сигна. только при на-ичии одного пз сигналов „ИЛИ i, ..., .,ИЛИ i,,,.,, но не давало сигнала при сущсстзовании обомх сигналов „И i,,.... „И 1,,.. При одновременном де; ствни токсв i,,, н ij,., во втор1:чной обмотке W., не нндуктируется напряжение И, поскольку 1;ри этом получается встречное включение магнитных потоков, со.- даваемых первич ;ь м током и,. hc.iH же один из управляюИ1,их токов отсутствует, то возникает въьходноГ спшал. С,1едова , 1 Ыхо;1Н;н сингал получается, когда .зует ..ИЛИ l,j..., i,.,, ii пе иолучае;ся ,;;:од|- :)го сигнала, когда дейе-|вует „И ь,,..., J-i 1.,.,.

На фиг. 4 изображена схема ycTpjfiCTiia, в котором сочетаются два ;лементс1рмых устро: 1стви, приведенных нт фиг. 1 п 2. Четыре ячеГки Xj, X.,, Х;; Ji Х, поиаряо управляются токами I,,, и 1„.. Из них ячейки X;; и Х4 пре,1варительно пол,магнп1ены. Сигнал И„ возникает при наличии ,Л1ЛИ у .. „ИЛИМ,,, а спгиал //...-только при наличи:; „ i i., i i.. .

На ф;; о нзображгчш схема

устройства, работ,:оиего без

предвар1те; |Л1; г:; иодмагииГивания, выиолпяюа;его оиерацииэ

„ К1 ..., ,. . .

В ус:рл1;стзе пторичиая обмотка W расиол-жепа и;: стержпе, pa3/.:eiuenHoM парал 1ельно ячейкам у фа1 лен::я N, и Хо. При отсу:стви11 любого ИЗ ДВУХ сигналов ячейки X ;вляются л гя;;тными ипктами, ллн стержля вто;ячuoii обмотки. Ио--) ID нтсричнок (iMOTj e им тук гир/eTCvi ма.чая ::;л рямссн11 -. пл.иь TOivOR уг1рав.а:и;я i,. J., их магиитиое соирот;;и.-1е;1ио резко возрастает, а :аагнитнь й ноток в основном проходит через стержень вторичной обмотки и в ней

при этом индуктируется наиоольшая величина напряжения U., , т. е. устройство выполняет операцию ,,W.., „И.

На фиг. 6 изображена схема устройства без нредварительного иодмагничивания, в котором сочетаются два элементарных ycTpoiiства, приведенных на фиг. 3 и 5. В этом устройстве сигнал /-/„ возникает только ири наличии одного из управляющих сигналов „ИТИ 1;,, „ИЛИ 1,.„, а сигнал //,, возникает только ири наличии „Н i,,j,

„И 1,,.

На фиг. 7 изображено дегпифровальное устройство по схеме .пирамида контактов, выполненное в виде сложною зa iкнyтoгo магнитоиронода М, развериутого на плоскости рисунка. Неременный ток U- создает магнитный поток вдол1 отдельных участков магпитои|)ов;)да.

В этом устройстве в зависимости от сочетания двух сигналов управления из четырех возможных, в яче11ках уиравления N возмож1 О получить один из четырех выходных сигналов „НЛН //„..., „ИЛИ И,. „ИЛИ И, ..., „ИЛИ

Я,

Г1ри сигналах управления i,/ и i,,, возникает напряжение Я,,, при сигналах 1.., п i,. - напряжение /-/„„, при С::гналах {,.., и 1„ -иапря;кеяие //,,., и npii си налах i..,, и i. -- напряжеиле И„,.

Предмет изобретения

1. Ключевое устр:)11ство для выиол1-:еиия логических операций типа „И и тппа „ИЛЕ, отличаю ид f е с я , что в нем, с це.тью уве.тпчеиия его надежности и срокя службы, ири.менены возбужлаемые переменными токпми разпетвлеиные магнитоироводы, О1де.Л)1ь;е участки которых пасыиолотся токами сигналов, что иерерасиределяет потоки в магнитной цепи вторичных выходных обмоток nepeNieHного тока. 2. Форма выполнения устройства по н. 1, о т л и ч а 10 ui, а я с я тем, что отдельные ячейки (yiaстки) магнитопровода, управ,1ясмые сигнал;-ми иостоянного или неременного тока, распрегх.чемы носледовательно, иаралле;ьно пл;: смешанно (носледоватсльпо-иараллельно).

Фнг. 1 3. Формл выгюлмения устройства по пи. 1 и 2, о т л и ч а ющаяся , что управляющие тактов дли дсглпфрпрорания сигналов в двоичном коде,

Похожие патенты SU98604A1

название год авторы номер документа
Устройство для автоматического включения двух источников переменного тока при их синхронизировании 1934
  • Гутенмахер Л.И.
SU43690A1
Устройство для косвенного измерения силы постоянного тока 1948
  • Гутенмахер Л.И.
SU73476A1
Способ записи и считывания двоичных чисел в запоминающих устройствах и запоминающее устройство для осуществления этого способа 1955
  • Гутенмахер Л.И.
SU124705A1
Регулируемый электропривод 1949
  • Гутенмахер Л.И.
SU82897A1
Адресная система машинной памяти 1957
  • Гутенмахер Л.И.
SU111430A1
Способ машинного чтения текста 1959
  • Гутенмахер Л.И.
SU126669A1
Способ записи и считывания информации в оперативном емкостном запоминающем устройстве матричного типа с ферроэлектриками и устройство для осуществления способа 1959
  • Гутенмахер Л.И.
SU124711A1
Способ усиления непериодических значений токов и напряжений 1936
  • Гутенмахер Л.И.
SU48611A1
Оперативное запоминающее устройство 1954
  • Гутенмахер Л.И.
SU126660A1
Устройство для автоматического решения систем дифференциальных уравнений с комплексными коэффициентами 1947
  • Гутенмахер Л.И.
SU75410A1

Иллюстрации к изобретению SU 98 604 A1

Реферат патента 1954 года Ключевое устройство для выполнения логических операций типа "И" и типа "ИЛИ"

Формула изобретения SU 98 604 A1

.,r7

™ li ILcJ

UA.

I .

X

У2

-.% .

Фиг. 3

й- 0-::..

Фиг. 5

L, L2

Фнг. 6

rf. 11 ;,; и

11

SU 98 604 A1

Авторы

Гутенмахер Л.И.

Даты

1954-01-01Публикация

1951-02-07Подача