415659

659 САН И Е 415 Союз Советских Социалистических Республико5 т. сиде ел стза Ь 1,17.1972 (Ле 1776204/18- ецием заявки Ме Зависимое 6 Г явлено п исое асударствениый камите Савета й 1 ииистрав СССР аа делам изабретеиийи аткрытий ПриоритетОпубликовано 15.1,1974. Бюллетень Ме 6Дата опубликования описания 20 Л 1,194 УДК 681.325.65(088.8) Авторы изобретения ырь и А тру ков ена Ленина авиационный институм, С, Орджоникидзе явител сковскии ЕМЕНТ ОДНОРОДНОЙ СТРУКТУР Предложение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для использования в качестве базового элемента универсальных и специализированных однородных структур (вычислительных сред).Известен элемент однородной структуры, содержащий функциональный и настроечный блоки, чем обеспечивается выполнение набора соединительных и логических функций, В элементе используется потенциальный принцип представления двоичной информации. Для настройки функционального блока на логическую функцию требуется изменение внутренней структуры функционального блока.Предложенный элемент однородной структуры отличается тем, что функциональный блок элемента выполнен на спектротроне, радиоимпульсцый и потенциальный входы которого соедицецы с выходами соответственно первого и второго ключей настройки второй группы. Выходы третьего и четвертого клочей настройки второй группы соединены со входными шинами элемента. Входы первого, второго, третьего и четвертого ключей настройки второй группы соединены с шинами радиоимпульсцого питания, запускающих импульсов, первой и второй шинами опорных сигналов соответственно.Это позволяет упростить элемент, повысить его быстродействие и помехоустойчивость. 1.1 а фиг. 1 изображена схема предлагаемогоэлемента; ца фцг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие временные соотношения сигналов на входах элемента.Элемент содержит спектротрон 1, ключи 2 -5 настройки для подачи сигналов, управляющих спектротроцом, ключи 6 - 8 настройки для выбора направления передачи сигналов в однородной структуре, шину 9 радиоимпульсцо го питания У(/+) и О,ф+е), шину 10запускаюиьих импульсов В и Вь шины 11 и 12 опоРных сипалов 5(1) и 5 е с частотами 1 и е соответственно, входные шины 13, выходные шины 14 и настроенные шины 15 - 21.15 Спектротроц 1 - неавтономный, с двумяустойчивыми состояниями, в нем используется частотный принцип представления информации; спектротрон 1 имеет двухтактцый режим работы, его радиоимпульсный вход сое динен с выходом ключа 2, а потенциальныйвход - с выходом ключа 3. Выходы ключей 4 и 5 объединены ц соединены с сигнальным входом спектротроца 1, с которым соединены также входные шины 13 элемента.25 В исходном состоянии ца настроечные шццы 15 - 21 элемента однородной структуры разрешающие потенциалы це поступают, клю.чи 2 - 5 и 6 - 8 разомкнуты, радиоимпульсцое питание 1.,(+Ц и Уеф+/.), запускающие 30 импульсы В и Ве и опорные сцгцаль351(Я и 5 з(Я на спектротрон 1 не поступают. Спектротрон настроен на часготу которая меньше частот 11 и в. 11 аименьш;1 я нз этих частот ф) сооявстствует единице двоичной информации, а наибольшая из этих частот (/2) -- нулю двоичпои ин 11 го 1 мяцин.В рабочем состоянии на настроечные шины16 и 17 элемента поступают разрешающие потенциалы, ключи 2 и 3 открываются, и ня спектротрон 1 с шин 9 и 10 через ключи 2 и 3 подается радиоимпульсное питание ь 11 ф+Ь) и Уф+Ц, спектр которого состоит из частот 11 и ь и запускающие импульсы первого В 1 или второго В., такта. Одновременно с запуска 1 ощими импульсами на спектротроп 1 с входных шин 13 в соответствующем такте поступают сигналы С, и С. с соседних элементов однородной структуры. Запускающие импульсы перестраивают спектротрон с частоты 1 ввжп Ня 1 астоту 1 верх КОТорая боЛЬШЕ ЧЯСТО 1 Ы 5. После окончания запускающего импульса спектротрон стремится перестроиться с часяоты вер на частоту вв. Однако, если на входные шины элемента поданы сигналы, то при совпадении частоты настройки спектротрона 1 с наивысшей частотой входных сигналов перестройка спектротрона прекращается, сигнал с наивысшей частотой захва 1 ывяетсч, и В спектротроне устяпяВлиВяется ре 2 ким с 1 яционарных колебаний, После окончания воздействия входных сип 1 алов па спектротрон 1 поступает радиоимпульс питания, который поддерживает установившиеся колебания в спектротроне. Фаза установившихся колеоаний частоты 11 илисовпадает с фазой соответствующей частоты радиоимпульсного питания спектротрона 1. В этом режиме элемент однородной структуры выполняет функцию соединения в цепи передачи сигналов в однородной структуре, если на одну из входных шин 13 элемента поступает один радиосип 1 ал с частотой 11 или , а на настроечные шины 15 и 16 поданы запрещающие потенциалы.Если на настроечные шины 15 и 16 поданы запрещающие потенциалы, а ня входные шины 13 - несколько радиосигналов, то элемент однородной структуры выполняет логическую операцию И.Если на настроечную шину подан разрешающий потенциал, а на сигнальный спектротроня 1 поступают два входных сигнала с шин 13, то элемент однородной структуры выполняет логическую операцию суммирования по модулю два.При подаче разрешающего потенциала на настроечную шину 15 ключ 4 открывается, и с шины 12 опорного сигнала 5(Я на сигнальный вход спектрона 1 поступает опорный сигнал частоты в, фаза которого противоположна фазе радиоимпульсного питания частотыОпорный сигнал частоты ), поступает на сигнальный вход спектротрона 1 в одном такте работы с входными сигналами элемента,Если па настроечные шины 15 и 16 поданы разрешающие потенциалы, а па сигнальный 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4вход спектро 1 рона 1 поступает входной сиг 11 ал с Одной из шин 13, то элемент Однородной с 1 руктуры выполняет логическу 1 о опера ци 1 О НЕ. При подаче разрешающих потенциалов на настроечные шины 15 и 16 ключи 4 и 5 открываются, и ня сигнальный вход спектротрона 1 с шины 1 опорного сигнала 51(Я поступает сигнал частоты 1 а с шины 12 опорного сигнала 5(Я - опорный сигнал частоты ., фаза которого противоположна фазе радиоимпульсного питания частоты 12,Если на настроечные шины 19 - 21 элемента поданы запрещающие потенциалы, то элемент однородной структуры выполняет функцию разрыва в цепи передачи сигналов в однородной структуре.Таким образом, настройка функционального блока элемента на выполнение заданной функции происходит коммутацией спорных сигналов двух различных частот без изменения внутренней структуры функциональной части.Выходной сигнал элемента снимается с сигнального выхода спектротрона 1 и через кл 1 очи б - 8 поступает на входные шины соседних элементов однородной структуры.Спектротрон имеет низкий коэффи циси: усиления входного сигнала, поэтому ключи б - 8 осуществляют однонаправленную передачу и усиление сигнала.Используемые в функциональных блоках элемен 1 ов спектротроны являются спектротронами СВЧ с внешней или внутренней обратной св.,зью. Признаки устойчивых состояний в таких спектротронах вырабатываются не каждым спектротропом в отдельности, а одним общим источником радиоимпульсного питания, поэтому неавтономные спектротроны имеют широкие допуски на компоненты и режим работы.Неавтономпость спектротрона, использование спектротрона в режиме с двумя устойчивыми состояниями и частотный принцип представления двоичной информации повышают помехоустойчивость элемента однородной структуры. Неавтономные спектротроны отличаются также простотой (малым количеством компонентов). Например, неавтономный спектротрон с внутренней обратной связью может быть построен на последовательном или параллельном колебательном контуре с нелинейной емкостью р - п-перехода полупроводникового диода.Быстродействие элемента определяется в данном случае временем нарастания колебаний в неавтономном спектротроне и в основном зависит от добротности его резонансной системы. При выборе частот радиоимпульспого напряжения питания в сантиметровом диапазоне и использовании микрополосковых резонаторов с добротностью порядка 50 в 1, время нарастания колебаний в спектротроне составляет 10 - 20 нсек, что соответствует тактовой частоте работы элемента однородной структуры в 30 - 50 мгц.415659 13 П редм ет изобретения Элеменоднородной структуры, содержащий функциональный блок и две группы ключей настройки, вход функционального блока соедиш.н со входными шинами элемента, выход функционального блока соединен через первую группу ключей настройки с выходными шинами элемента, входы ключей настройки соединены с соответствующими настроечными шинами, отличающийся тем, что, с целью упрощения элемента, повышения его помехоустойчивости и быстродействия, функппональный блок элемента выполнен на спектротроне, радиоимпульсный н потенциальный входы которого соединены с выходамп соответственно первого и второго ключей и стройки второй группы, выходы третьего ичетвертого ключей настройки второй группы соединены со входными шинами элемента, входы первого, второго, третьего и чствсртог ключей настройки второй группы соединены с 10 шинами радиоимпульсного пптапия, запускающих имп. лисов, первой и второй шинами опор- и ых сикпа лов соответственно.Тираж 624та Совета Минисий и открытийкая наб., д, 415 пографня, пр. Сапунова,аказ4028 Изд. М 1277ЦНИИПИ Государственного комнтепо делам изобретенМосква, Ж, Раушс Г.одписноеов СССР