298932 — SU 298932 (original) (raw)
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 298932 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельствааявлецо 02.Ю 1.1968 ( 1254999/18.ЧПК б 061 3/О исоедицепием заявкиоритет Комитет по делам зобретеиий и открытий при Совете Министров СССРублпковано 16.111 71. Бюллетень Л УД К 681.325.36(088,8 г"Я,. а опубликования описация 22.Ч.197 ПАТЕНТЯО-щ(т; " Авторыцзобретеци А. А. Соколов, В, Н. Лаут, М. В. 1 япкин и В. А. Жуковски Заявите СКРЕТНОЕ УСТРОЙСТВ НИЗИРОВАННО И и от у в гЮ аль- абаеме- ьно- мом ь вы- ередру. 3 1Устройство относится к области дискретной вычислительной техники и может быть использовано при разработке вычислительных машин и других устройств дискретной автоматики. 5Известны вычислительные устройства, где в качестве основного элемента используется не классический симметричный триггер, а усилитель, цеицвертирующий фазу сигнала и имеющий управляемую обратную связь,1 юЕсли такой усилительный элемент имеет еще и инверсный выход, т. е. является парафазным, то в сочетании с обы шой комбицационцой логикой оц обеспечивает возможность построения любого узла вычислитель цой машины, например счетчика, сумматора, регистра сдвига и т. д. Управление передвижением информаци одного усилптельпого элемента к другом таких устройствах осуществляется специ ными сицхроцизирующими цепями, выр тываюп;ими несколько разцесеццых во вр пи друг относительно друга последовател стей импульсов, которые управляют прие и хранением кода на каждом из усилит цых элементов.Например, в известной американской числительной системе СДС в 66 для п дачи информации с одного элемента на гой требуется четыре разнесецных во времесигцала.Подобная оргацизация устройства це позволяет в полцой мере использовать частот ые свойства усилительных элементов и приводит к существенному поникению производительности устройства в целом.Предлагается синхронизированное дискрет ое устройство, в котором все усилительцые элементы управляются только двумя парафазными снцхронцзирующпми сигналамп, Построешое на аналогичных усилительных элементах, оно обладает значительно более высоким быстродействием, чем известные схемы.Это достигается тем, что в цем для каждого усилительного элемента схема 11 в цепи его обратцой связи подключена к одному выходу генератора, а все остальные схемы И:, соедиценные со входом усилительного элемента через схему ИЛИ, - к другому противофазному выходу генератора. Цепи обратных связей двух соседних по липии передачи информации усилительных элементов подсоедицены к разцым (противофазцым) вьтходам названного генератора,1-1 а фиг. 1 показана цепь передачи информации синхронизированного дискретного устройства, имеющего сицхроцпзирующий генератор и управляемого двумя парафазцымп сигналами (цепь передачи информации за 29893265 мкнута в кольцо; на фиг, 2 - временные диаграммы продвижения кодов по цепи.Предлагаемое устройство содержит усилительные элементы 1 и 2, схемы И 3 - 8, схемы ИЛИ 9 и 10 и генератор 11 синхронизирующих и м пульсов.Генератор 11, выполняющий функцию синхронизатора всех остальных цепей устройства. имеет два выхода, на которых вырабатываются два строго парафазных синхронизирующих сигнала, фронты которых должныбыть существенно меньше времени срабатывания усилительных элементов,Схемы И 3 - 8, соединенные с входомусилительного элемента через схемы ИЛИ,подключены одним из своих входов к одномуиз входов генератора, При этом все схемыИ например схема И б и 7 передающиесигнал с одного усилительного элемента надругой, подключены к одному выходу генератора, а схема И в цепи обратной связи - кдругому выходу генератора,При соединении усилительных элементов вцепочку передачи информации схемы И вцепях обратных связей следующих друг задругом усилительных элементов поочередноподсоединяются то к одному, то к другомувыходу генератора (точно так же подключаются и все остальные схемы И, осуществляющие передачу информации с одних усилительных элементов на другие).Например, для цепи (фиг. 1) схемы И3 и 4 соединены с выходом а генератора, асхема И 5 в цепи обратной связи усилительного элемента 1 - с выходом б. Цепь об.ратной связи следующего за элементом 1усилительного элемента 2 соединена с выходом а, а остальные схемы И на входе элемента 2 - с выходом б генератора и т. д.На фиг. 1 и 2 принято, что положительныйуровень сигнала обозначает код 1, а отрицательный - код О, на все свободныевходы схем И б и 7, поданы постоянныекоды 1, а сигнал на выходе усилительногоэлемента 1 (точка в) передает последовательность кодов 0101100.В течение такта Т элементы 1 и 2 находятся в состоянии О (фиг, 2). В первой половине такта Т схемы И б и 7 закрыты(т. е. на их выходах не может быть кода1), так как на выходе б генератора - кодО; поскольку на выходе элемента 2 в точке г 1 - код О, то положительный потенциална входе схемы И 8 цепи обратной связине может изменить состояния элемента 2.В середине такта Т, происходит быстроепереключение полярности сигналов на выходах генератора. В результате схема И 6отпирается, а схема И 8 запирается, и усилительный элемент 2 устанавливается в состояние 1,В начале следующего такта Т, вновь происходит переключение полярности сигналовна синхронизирующих выходах генератора,приводящее к запиранию схем И б и 7 и 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 отпиранию схемы И 8 в цепи обратной связи элемента 2. Но поскольку в момент переключения элемент 2 находится в состоянии 1, это приводит к замыканию обратной связи (см. точку д).Несмотря на то, что код 1 на входах схемы И б исчез, элемент 2 в течение первой половины такта Т, остается в состоянии 1, позволяя тем самым передать код 1.Таким образом, в работе каждого усилительного элемента выделяются две фазы: фаза приема сигнала с открытых входных схем И, когда схема И в цепи обратной связи этого элемента закрыта, и фаза хранения принятого сигнала, когда все входные схемы отключены, а цепь обратной связи замкнута.Соответственно, все усилительные элементы устройства разделены этим на две группы, в то время как в одной группе происходит прием кода, в другой код хранится и наоборот.Описанный выше способ соединения схем И с генератором обеспечивает правильную передачу кода с элемента на элемент, так как в то время как последующий элемент код принимает, предыдущий элемент сохраняет свое состояние неизменным, поскольку включена его обратная связь и отключены входные вентили, и наоборот, когда предыдущий элемент меняет свое состояние, входные схемы И последующего элемента отключены.Длительность фазы приема в синхронизирующем сигнале может быть выбрана равной времени установления усилительного элемента, С другой стороны, принятый на элемент код должен храниться на этом элементе также столько, чтобы последующий элемент успел его принять. Отсюда следует, что для обеспечения надежности работы и максимального быстродействия фаза приема кода и фаза хранения его должны быть равны по длительности, а синхронизирующие сигналы должны иметь скважность /.Для правильной работы устройства необходимо, чтобы синхронизирующие сигналы были строго парафазными, а длительность их фронтов была бы достаточно мала по сравне. нию с временем срабатывания усилительного элемента, В виду того, что эти сигналы неуправляемые, а скважность их равна /г, тех. ническая реализация указанных требований существенных трудностей не представляет.Важной особенностью предлагаемого устройства является то, что синхронизирующий генератор вместо прямоугольных импульсов со скважностью / вырабатывает парафазные синусоидальные сигналы. Амплитуда этих сигналов выбрана достаточно большой относительно зоны переключения, чтобы время переключения схем И синхронизирующими сигналами было мало. Предмет изобретенияСинхронизированное дискретное устройст. во, содержащее усилительные элементы с неинвертирующим выходом и управляемой об. ратной связью, образуемой подключением схемы И одним входом к неинвертирующему выходу усилительного элемента, логические схемы ИЛИ, И, а также генератор синусоидальных сигналов, отличаощееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и получения максимальной пропускной способности, в нем для каждого усилительного элемента схема И в цепи его обратной связи подключена к одному выходу генератора, а все остальные схемы И, соединенные со входом усилительного элемента через схему ИЛИ, - к другому противофазному выхо ду генератора, причем цепи обратных связейдвух соседних по линии передачи информации усилительных элементов подсоединены к разным (противофазным) выходам названного генератора.10Сапунова, 2 Типография,аказ 868/3 Изд. Ме 408 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5