Способ реализации логических функций на логическом биаксе

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Соеетскив

Социелистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства,%—

Заявлено 07.11.1966 (№ 1053608/26-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 29.11.1968. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 13Л7.1968

Кл. 42пт, 14

МПК 6 06f

УДК, 681.525.65(088.8) Комитет по делам иаобретеннй H открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В И Кузнецов

Заявитель

Минский завод им. Г. К. Орджоникидзе

СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ

НА ЛОГИЧЕСКОМ БИАКСЕ

Известны способы реализации логических функций на логическом биаксе, содержащем обмотки чтения и блокировки, расположенные в окне чтения, выходную обмотку, расположенную в окне записи, и обмотки записи, проходящие через окна чтения и записи.. Предложенный способ отличается от известных тем, что в нем для обеспечения асинхронного режима при выполнении операции

«ИЛИ вЂ” ЗАПРЕТ» входные импульсы записи подают в концы обмоток записи, импульсы запрета — в концы блокировочных обмоток, а импульсы чтения — в начала обмоток чтения; для обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «ИЛИ вЂ” НЕ» входные импульсы подают в концы блокировочных обмоток, импульс записи «I» — в конец обмотки записи, а импульсы чтения — в начала обмоток чтения, а для обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «II» один входной импульс подают в начала блокировочных обмоток, другой — в концы обмоток записи, а импульс чтения подают в концы обмоток чтения.

Для иллюстрации предложенного способа рассмотрим работу. устройства в различных режимах, в том числе и асинхронном.

Внешний вид логического устройства на биаксе показан на фиг. 1.

Устройство состоит из одного логического биакса 1 с обмотками управления. В окне записи биакса проходит выходная обмотка 2. В окне чтения проходит одна или несколько об5 моток чтения 8 и 4 и одна или несколько блокировочных обмоток 5. Обмотки записи б и 7 последовательно проходят через окно чтения и окно записи. Обмотки записи б и 7 и блокировочные обмотки 5 являются логическими, в

10 них подакттся логические импульсы тока для выполнения той или иной логической операции. В обмотки чтения 3 и 4 подаются импульсы тока чтения для получения результата логической операции, который проявляется в

15 виде импульсов э.д.с., сигнала или помехи, наводимых в выходной обмотке 2. Обмотки 8, 4 и 5 могут быть использованы как обмотки чтения или как блокировочные обмотки. В зависимости от способа включения обмоток запи20 си, блокировочных и обмоток чтения для подачи управляющих импульсов тока устройство может выполнять следующие логические функции: «ИЛИ вЂ” ЗАПРЕТ», «ИЛИ вЂ” НЕ» и «И».

Начала обмоток условно отмечены крупной

25 точ ка й.

Для выполнения логической функции

«ИЛИ вЂ” ЗАПРЕТ» обмотки управления устройства следует включить так, чтобы импульсы токов записи 1,„и I,B подавались в концы обмоток записи б и 7, импульсы запрещения

212627

3

1„„— в концы блокировочных обмоток 5 и импульсы чтения 1„,„1«,, — в начала обмоток чтения 8 и 4.

Наличие нескольких обмоток записи, двух обмоток чтения 8 и 4 и возможность иметь несколько блокировочных обмоток 5 позволяюг образовывать сборки по записи, запрещению и чтению, каждая из которых с несколькими входами, что значительно расширяет логические возможности устройства.

Для выяснения принципа действия устройства при выполнении логической функции

«ИЛИ вЂ” ЗАПРЕТ» рассмотрим временную диаграмму его работы (см. фиг. 2) и происходящие при этом изменения магнитного состояния биакса (фиг. 3, а) для разных случаев следования импульсов записи 1„запрещения

1зап и чтения I„ò.

3а исходное (нулевое) состояние биакса устройства примем такое, которое установится в нем после прохождения импульса тока чтения I„,. На фиг. З,а показано исходное магнитное состояние биакса: стенки верхнего окна (записи) размагничены и магнитного потока в них нет, стенки нижнего окна (чтения) намагничены в состояние + Br, и вокруг окна существует магнитный поток.

С л у ч а и 1. В обмотку записи неодновре.:.енно подаются импульсы токов записи (см. фиг. 2) Içë tg H 1эв tQ

От действия импульса тока I,„суммарная м.д,.с. в площадках 2 и 4 равна нулю (фиг.

3, б), поэтому они не изменят своего магнитного состояния.

Суммарные м.д.с. в площадках 1 и 8 направлены против существовавших магнитных потоков, поэтому потоки в площадках 1 и 8 изменят свои направления на обратные. Новое магнитное состояние биакса назовем «единичным» (фиг. 3, в): верхнее окно (записи, намагничено в состояние + В», нижнее окно (чтения) размагничено из состояния + Br в состояние 0 — на биаксе записана информация «1».

Во время записи на биакс состояния «!» B выходной обмотке наводится импульс э.д.с. положительной полярности. Импульс тока 1., подтверждает состояние «1», записанное имг ульсом 1,„, и на выходе устройства появится импульс напряжения помехи. При прохождении импульса тока чтения 1„, (см. фиг. 2) в момент t> стенки окна записи размагничиваются из состояния + Br ц О, стенки окна чтения намагничиваются в состояние + В», и биваке будет переведен в состояние «О» (фиг. 3, а), а на выходе устройства получим импульс напряжения сигнала «1» отрицательной полярности. Если считывать информацию с биакса, находящегося в «нулевом» состоянии, то на выхода получим лишь импульс напряжения помехи — сигнал «О».

Случ а и 2. Импульс записи I., è импульс запрещения 1„„действуют одновременно в момент 4, затем подается импульс чтения 1„

50 (i,-) (см. фиг. 2). При одновременном действии импульсов записи и запрещения (фиг. 3, а) стенки окна чтения перемагничиваются из состояния + Br в — Br, окно записи останется размагниченным, а на выходе получим только импульс помехи.

Новое магнитное состояние см. на фиг. 3, д.

При чтении (фиг. 3, е) стенки окна чтения перемагнитятся из состояния — Br в + Br, окно записи останется размагниченным, и биакс перейдет в «нулевое» состояние (фиг. 3, а), а на выходе устройства будет лишь импульс помехи.

С л у ч а и 3. Вначале подается импульс запрещения 1„„((6) (фиг. 2), затем импульс записи l,ä (t-,) и, наконец, импульс чтения (t8). При подаче импульса запрещения по обмотке запрещения биакса, находящегося в «нулевом» состоянии (фиг, 3, ж), стенки окна чтения перемагничиваются из состояния + Br в — Br, стенки окна записи остаются размагниченными, на выходе получим очень малый

vìïóëüñ напряжения помехи, и биакс переводится в магнитное состояние, показанное на фиг. 3, з. При подаче импульса записи 1, в (фиг. 3, u) ампервитки в окне чтения будут удерживать его стенки в состоянии — В» и не позволят ампервиткам окна записи намагнитить его стенки из состояния О в + Br, стенки окна записи останутся размагниченными, а на выходе устройства появится лишь импульс напряжения помехи.

Таким образом, магнитное состояние биакса останется прежним (фиг. 3, к). При чтении (фиг. З,л) биакс возвращается в «нулевое» состояние (фиг. 3, a), и на выходе будет получен импульс помехи, так как магнитное состояние стенок окнч "-,.àïèñè при чтении не измен ится.

С л у ч а и 4. Вначале по одной или нескольким обмоткам записи проходит импульс записи 1,в (tó), затем импульс запрещения 13яд (to) и после этого импульс чтения 1„, (4 ).

При действии на биакс, находящийся в «нулевом» состоянии, импульса тока записи (фиг.

3,6) стенки окна записи намагничиваются из состояния 0 в +Br, а стенки окна чтения размагничиваются из состояния + Br в О, при этом на выходе появится импульс напряжения положительной полярности, — на биаксе будет записано состояние «1» (фиг. 3, в).

При прохождении импульса тока запреще ния (фиг. З,л) стенки окна записи размагни чиваются из состояния + Br в О стенки окна чтения намагничиваются из состояния О в — Br, а на выходе появится большой импульс напряжения отрицательной полярности; биакс переходит из состояния «1» в состояние, несколько отличное от состояния «О» (фиг. 3, н).

Таким образом, импульс запрещения произвел ложное чтение «1», записанной на биакс импульсом записи, и операция запрещения в данном случае не получилась.

212627

При чтении (фиг. З,e) биакс переводится в состояние «0» (фиг. З,а), стенки окна чтения перемагничиваются из состояния — В» в + Вг, окно записи остается размагниченным, а на выходе появится импульс напряжения помехи.

Наличие большого отрицательного импульса напряжения на выходе устройства при подаче запрещающего импульса на биакс, находящийся в состоянии «1», не позволяет использовать в устройстве последовагельность управляющих импульсов, рассмотренную в случае 4.

Из рассмотреннь:х случаев следует, что при таком способе включения устройство выполняет логическую функцию «ИЛИ вЂ” ЗАПРЕТ», если импульсы запрещения подаются раньше импульсов записи или одновременно с ними; если импульсы запрещения действуют позже импульсов записи, то выполнение операции нарушается.

Для выполнения логической функции

«ИЛИ вЂ” HE» обмотки управления устройства

»а биаксе необходимо включить так (см. фиг.

4), чтобы входные логические импульсы токов

1вх„, 1„.... подавались в концы блокировочных обмоток б, вспомогательный импуль<

7ока записи «1» l,, подавался в конец одной пз обмоток записи (б или 7), а импульсы токов чтения I„, (t ) подавался в начала обмоток чтения 4. Обмоток блокировочных и чтения может o»IT» llo HccK0,7»I<, ITQ позволяет осуществлять сборку по логическим входам и пс чтению. Входные лоп1ческие импульсы здесь играют роль импульсов запрещения.

Работа устройства на биаксе при выполнении логической функции «ИЛИ вЂ” HE» аналогична его рабо7е при выполнении функции

«ИЛИ вЂ” ЗАПРЕТ» при наличии одного входа записи «1» и нескольких входов запрещения.

Поэтому более подробно рассматривается только временная диаграмма работы устройства при выполнении логической функции

<.ИЛИ вЂ” НЕ» (см. фиг. 5).

С л у ч а и 1. При поступлении импульса записи «1» I,, (Li) стенки окна записи намагHHчиваются в состояние +Br, стенки окна чтения размагничиваются, на выходе появится поло>кительны11 импульс напряжения — на биаксе записывается состояние «1». При подаче импульса чтения 1„,, (/.) биакс переводится в «Hóëåâoc» состояние, а на выходе— отрицательный импульс напряжения сигнача «1».

С л у ч а и 2. Если одновременно с импульсом записи «1» 1,, (t3) приходит логический входнои импульс Igloo или I< II (t3), ТО сОстОя ние;;1» на биаксе не запишется, и на выходе появится очень малый импульс помехи. При подаче импульса чтения I„, (f4) биакс возврати,ся в исходное состояние и выдаст импульс напряжения помехи.

С л у ч а и 3. В случае поступления в устройство сначала входного логического импульса (одного или нескольких) I„-в (t;), а потом импульса записи «1>> 1в, (Ip), TO состоЯние «1>> На

I5

oIIH кс нс запишется, II IlpH чтении (1",) на Вы ходе будет только импульс помехи.

С л у ч и и 4. Если сначала подается импульс записи «1» 1,, (4), то на биакс запин1ется состояние «1». При следующей подаче входного логического импульса 1,, (1,) или 1, „ (tp) произойдет ложное чтение записанной «1.>, и на выходе появится большой отрицательный импульс напряжения, а при подаче и3lпульса чтения 1„, (tip) на выходе появится только имПУЛЬС ПО»C:IÈ.

Таким образом, для правильного выполнения 7огпческой функции «И. IИ вЂ” IF» необходимо, чтобы входные логичсскнс импульсы тока в блокировочные OIбмотки приxoplI.711 раньше, чем импульс. записи «1» или одновременно с ним, после чего должен подаваться импульс чтения.

При таком способе включения обмоток и порядке следования управляющих импульсов устройство при чтении будет давать на выход импульс сигнала «1», если перед записью на бпакс состояния «1» или во время записи ни на один из логических в одов не поступят входные логические импульсы тока.

Входные логические импульсы могут подаваться един относительно другого как одновременно, так и неодновременно, т. е. асинхро1шо.

Для выполнения логической функции «И» при двух входах обмотки управ7сния устройс7в на биаксе необходимо включить так (см. фиг.

6), чтобы логические импульсы записи подавались B начала блокировочных обмоток 3 и б, логические импульсы записи I вв — — в кон. пы обмоток записи б и 7, а импульсы токов чтения 1„, — в концы обмоток чтения 4.

Наличие двух обмоток для I; (А, и А..), двух обмоток для l,в (ÂI и В.) и возможность иметь две обмотки чтения позволяет образовывать сборки по записи и по чтению, что зна"Ièòåëüíî расширяет логические возможности устройства.

Для выяснения принципа действия схемы рассматриваются временная диаграмма ее работы (см. фиг. 7) и происходя1цпе при этом изменения магнитного состояния биакса для различных случаев поступлен11Я импульсов l, и I,ö Примем, что в исходном состоянии биакса ранее прошедшим импульсом чтен я 1„, стенки окна записи размагничены, стенки окн» чтения намагничены в состояние — Br, и биакс заблокирован от записи, т. е. он находится в состоянии, при котором невозможна запись импульсом тока по обмотке записи б или 7.

С л у ч а и 1. Подается импульс записи I,А (ti) а затем поступает импульс чтения 1„,(4).

В этом случае импульс записи перемагнитит стенки окна чтения из состояния — Br в + Br, и стенки окна записи останутся размагниченными. В результате биакс разблокируется для записи по обмотке записи б, но в данном случае импульс записи I, не подается. При чтении на выходе получим импульс помехи, а

212627 биакс опять блокируется и переводится в исходное «нулевое» состояние: стенки окна записи остаются размагниченными, стенки окна чтения перемагнитятся из + В» в — Br.

С луч ай 2. Подается только импульс записи l,ö (4), а затем поступает импульс чтения I„, (t<). Так как биакс был заблокирован от записи, то от действия импульса записи I,ä биакс не изменит своего исходного магнитного состояния: ампервитки в нижнем окне будут удерживать его стенки в состоянии — Br и не позволят ампервпткам верхнего окна намагнитить его стенки из состояния О в + Br, они останутся размагничснными, и на выходе IIGлучпм импульс помехи.

При чтении биакс переводится в исходное состояные, и на выходе появится лишь импульс помехи.

С л у ч и и 3. Импульсы записи 1,„и 1 приходят одновременно (см. t-.), а затем подается импульс чтения 1„, (t<) .

При одновременном действии импульсов записи на входы Л и В импульс I,„разблокирует биакс, а импульс I,в запишет на него состояние «1» (окно чтения размагничивается из — Br в О, а окно записи намагничивается из состояния О в + Br, и на выходе получим импульс положительного напряжения. При чтении бпакс переводится в исходное состояние, и на выходе появится импульс отрицательного напряжения сигнала «1».

С луч ай 4. Первым приходит импульс записи 1,„(4), вторым — импульс записи I, в (tz) и после этого — импульс тока чтения I„T (19) .

В результате действия импульса записи I, биакс разблокируется (стенки окна чтения перемагничиваются из — Br в + Br, стенки окна записи остаются размагниченными), и на выходе появится очень малый импульс помехи.

Пришедший затем импульс записи 1, запишет на биакс состояние «1» (стенки окна записи намагничиваются в + Br, стенки окна чтения размагничиваются из состояния + Br в О), и на выходе появится импульс напряжения положительной полярности. При чтении на выходе получим отрицательный импульс напряжения сигнала «1», и биакс перемагничивается в исходное состояние.

5 ю

Сл уч а и 5. Первым приходит импульс записи Iэв (tip), затем — импульс I» (4i) и последним подается импульс чтения 1„, (/,. ) .

При подаче импульса записи I„ä заблокированного биакса он не перемагничивается и остается в исходном состоянии, а на выходе появится очень малый импульс помехи.

Импульс I, перемагнитит стенки окна чтения из состояния — Br в + Br (биакс разблокируется), не вызывая намагничивания стенок окна записи, а на выход устройство выдаст очень малый импульс помехи. При чтении биакс возвращается в исходное (заблокированное) состояние, выдавая в нагрузку R» импульс помехи.

Таким образом, для правильного выполнения логической функции «И» при двух входах необходимо, чтобы логические импульсы записи в блокировочные обмотки приходили раньше, чем логические импульсы в обмотки записи или одновременно с ними, после чего должен подаваться импульс чтения.

Предмет изобретения

1. Способ реализации логических функций нa логическом биаксе, содержащем обмотки чтения и блокировки, расположенные в окне чтения, выходную обмотку, расположенную в окне записи, и обмотки записи, проходящие через окна чтения и записи, отличающийся тем, что, с целью обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «ИЛИ—

ЗАПРЕТ», входные импульсы записи подают в концы обмоток записи, импульсы запрета— в концы блокировочных обмоток, а импульсы чтения — в начала обмоток чтения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «ИЛИ вЂ” НЕ», входные импульсы подают в концы блокировочных обмоток, импульс записи «1» — в конец обмотки записи, а импульсы чтения — в начала обмоток чтения.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения асинхронного режима при выполнении операции «И», один входной импульс подают в начала блокировочных обмоток, другой — в концы обмоток записи, а импульс чтения подают в концы обмоток чтения

212627

1эд, 1эл, 1эа, Фиг б

1э4

Фиг. 7

Составитело Б. Тимохин

Редактор Б. С. Нанкина Техред T. П. Курилко Корректоры: E. Н. Гудзова и С. А. Башлыкова

Заказ 901!13 Тираж 530 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и откпытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2