Параллельный комбинационный сумма-top ha приборах c петлей гистерезиса

Сфефз Сфветскик Социалист ическиаРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСЮМУ С ТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 250477 (21) 2481375/18-24 (5)М. Хл. с присоединением заявки ИУ С Об Г 7/50 ГосуяарственныЯ коинтет СССР по амаи нзобретеннЯ н открапнЯ(23) Приоритет - . Опубликовано 15.0381, бюллетень М 9 бДата опубликования описания 1802.81 РЗ) УАХ 681, 325, .5(088.8) 71) Заявите Запорожский индустриальный институт 4) ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ КОМБИНАЦИОННЫЙ СУММАТОР НА ПРИБОРАХ С ПЕТЛЕЙ ГИСТЕРЕЗИСА Изобретение относится к цифровой ,вычислительной технике и может быть использовано для суммирования цифровых сигналов в области сверхвысоких частдт (СВЧ).Известны комбинационные сумматоры, используемые для сложения двух чисел, выполненные на электровакуумных или полупроводниковых элементах 1).Недостатком этих сумматоров является невысокое быстродействие, определяемое невысоким быстродействием составляющих их элементов.Наиболее близким к изобретению является параллельный комбинационный сумматор на приборах с петлей гистерезиса, содержащее узел формирования сумме и узел формирования переноса, причем используемые приборы обл ают петлей магнитного гистереэиса 12Недостатком такого сумматора вляется ограниченность его быстродействия, определяемого временем перемагничивания сердечников. Кроме того, иэ-эа невозможности выполнения совершенно идентичных обмоток с одинаковым числом витков, в обмотке могут возникать .ложные сигналы, и надежность сумматора не является достаточно высокой. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности сумматора,Поставленная цель достигается темрчто параллельный комбинационный сумматор на приборах с петлей гистерезиса, выход переноса каждого разрядакоторого подключен ко входу переносапоследующего разряда, содержит СВЧприборы с электронным гистерезисом,причем в каждом разряде сумматора шины входных .сигналов соответствующихразрядов первого и второго операндовподключены к резонаторам первого ивторого входных СВЧ приборов с элект ронным гистереэисом, катоды которыхобъединены и через первый резисторсоединены с отрицательными полюсамиисточников смещающего напряжения, ачерез элемент задержки (время задерж ки которого 7 =%(к), где Т - длительность переходных процессов и СВЧприборе, а к - номер данного разрядасумматора ) - с отражателями первогои второго выходных СВЧ приборов сэлектронным гистерезисом, соединенных также со входом переноса из предыдущего разряда сумматора, катодыкоторых через соответственно второйи третий резисторы соединены с поло жительными полюсами первого и второгоисточников смещающего напряжения,резонатор первого выходного СВЧ прибора с электронным гистерезисом соединен с шиной выходного сигнала суммысоответствующего разряда сумматора,катод второго выходного СВЧ приборас электронным гистерезисом соединенс выходом переноса из данного разрядасумматора.На фиг. 1 представлена принципиальная схема одного разряда сумматора;на фиг, 2 - положение рабочих напряжений на отражателях СВЧ приборов Ена зависимости мощности прибора Рот напряжения на отрицателе Е ,Разряд сумматора состоит из двухвходных СВЧ приборов 1 и 2, двух выходных СВЧ приборов 3 и 4, резисторов 5-7 и элемента задержки 8, входов 9-11 и выходов сумм 12, выходпереноса 13.Сумматор работает следующим образом.При поступлении соответствующихразрядов чисел на входы 9 и 10 приборы 1 и 2 переходят в состояния, соответствующие разрядам кодов чисел. 25При этом, если на вход прибора 1или 2 поступает "1", прибор переходит в состояние генерации, если поступает "0", прибор останется в состоянии отсутствия колебаний. Переход З 0приборов в состояние генерации происходит вследствие воздействия радиоимпульса в колебательной системерезонатора. При переходе приборов 1и 2 в состояние генерации на резисторе 5 возникает дополнительное па 35дение напряжения, смещающее рабочеенапряжение на отражателе этого прибора из положения Е р рр (фиг. 2 а) вОТР, РО рположение Ертр,рс/йрй генерирующем одном из приборов 1 или 2 или в положение Еотр.роб 2 при генерирующих одновременно двух приборах 1 и 2, Дополнительное падение напряжения на резисторе 5 перемещает также рабочеенапряжение на отражателе прибора 3 45из положения Еотр ра/ (фиг. 26). вположение Еотрраб, или ЕОтр,роб 2 пригенерирующих одном или двух приборах1 и 2 соответственно. В случае отсутствия сигнала переноса "1" из предыдущего разряда выходной прибор 3находится в состоянии генерации (всостоянии "1") только при генерирующем (находящемся в состоянии "1")одном из двух входных приборов 1или 2. для реализации описанной функциональной работы соотвЕтствующим образом подбираются величины дополнительных падений напряжения на резисторе 5, рабочее напряжение смещенияна отражателе прибора 3 и величина ебэон генерации и,электронного гистерезиса прибора 3 (например, фиг. 26),При этом (в случае отсутстеия сигнала переноса "1" из предыдущего разряда при двух генерирующих входных 65 приборах 1 и 2) выходной прибор 3остается в состбянии отсутствия генерации (в состоянии "0 ф),Перенос "1" из предыдущего разряда производится с помощью выходногоприбора 4. Выходной прибор 4 переходит в состояние генерации (состояние "1") только при двух генерирующихвходных приборах 1 и 2, начальноерабочее напряжение смещения на отражателе выходного прибора 4 Ертр. рааи положение рабочего напряжения смещения на отражателе этого приборапри генерирующих одном и двух входных приборах Ерш. Раби Еотр. ра 42 соответственно показано на фиг. 2 в,При сигнале переноса "1" из предыдущего.разряда при генерирующемвыходном приборе 4 рабочее напряжение смещения на отражателе этого выходного прибора перемещается вследствие дополнительного падения напряжения на резисторе б из положени//.,ф .2..3и Ертрра при генерирующих одном идвух входных приборах (фиг, 26), Припостроении многоразрядного сумматора,если входные приборы 1 и 2 находятсяв состоянии "отсутствие генерации",то при переносе "1" из предыдущегоразряда в последующий рабочее напряжение смещения на отражателях выходных приборов 3, перемещаясь на величину дЕ (как и в предыдущих случаях),переходит из положения Еотр,рад в по 0ложение Е тр раб При этом (при переоносе "1" из предыдущего разряда впоследующий) рабочее напряжение смещения на отражателе следующего выходного прибора 4 перемещается также навеличину ЬЕ из положения Е//тр раб, иЕотр.ра (фиг. 2 в) в положение Етр ди Е рА при генерирующих соответст 2.венно одном и двух входных приборахданного разряда, Если входные приборы 1 и 2 находятся в состоянии "отсутствие генерации", то рабочее напряжение смещения на отражателе дополнительных приборов перемещается.из положения ЕОтрр/ в положениеОЕотр рабоТаким образом, перенос из данногоразряда в следующий складывается издвух составляющих: переноса, образуемого в данном Разряде, и частичногопереноса, образуемого также в данном разряде, возникающего на основании переноса иэ предыдущего разряда./Величина смещений Еотр,роюиБочар ра 4 поДбираетея так, чтобы переменный ток,. проходящий через резистор 6 приблизительно был равен переменному току, проходящему черезЭТОТ РЕЗИСТОР ПРИ СМЕЩЕНИИ Еотр раВ этом случае при переносе "1" изразряда в разряд сохраняется величина смещения 4 Е рабочих напряженийНа отражателях выходных приборов 3и 4 и, следовательно, нет необходи805305 формула изобретения аяа порсниа его разряда ЬиоЯ с кргн 5:мости выбирать другие величины начальных напряжений смещения на.от-.ражателях этих приборов.Предложенная схема сумматора позволяет создавать сумматоры с высо- . ким быстродействием по сравнению с известными. Такие сумматоры отличаются высокой стабильностью параметров и надежностью, так как состоят из приборов, параметры которых не зависят от внешних условий, имеют практически неограниченный срок службы и О достаточно хорошо воспроизводимы при их изготовлении. Дополнительный экономический эффект дает использование приборов с явно выраженным явлением электронного гистерезиса, непригод ных для других применений и составляющих значительный процент брака. Параллельный комбинационный сумматор на приборах с петлей гистерезиса, выход переноса каждого разряда которого подключен ко входу переноса последующего разряда, о т л и ч .а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и надежности, сумматор содержит СВЧ приборы с электронным гистерезисом причем в каждом разряде сумматора шины входных сигналов соответствующих разрядов первого и второго операндов подключенык резонаторам первого и второго СВЧприборов с электронным гистерезисом,катоды Которых объединены и черезпервый резистор соединены с отрицательными полюсами источников смещающего напряжения,. а через элемент задержки (время задержки которого 5 == (к), где й - длительность переходных процессов в СВЧ приборе, ак - номер данного разряда суммато.ра) - с отражателями первого и второго выходных СВЧ приборов с электронным гистерезисом, соединенных такжесо входом переноса из предыдущегоразряда сумматора, катоды которых через соответственно второй .и третийрезисторы соединены с положительнымиполюсами первого и второго источниковсмещающего напряжения, резонатор первого выходного СВЧ прибора с электрон.ным гистерезисом соединен с шиной выходного сигнала суммы соответствующего разряда сумматора, катод второговыходного СВЧ прибора с электроннымгистерезисом соединен с выходом гереноса из данного разряда сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 151113, кл. С 06 Г 7/50, 1961.2, Авторское свидетельство СССР9 226946, кл. С 06 Г 7/50, 1967 (прототип).805305 Ртр, й Ест й Оа Ц йтр ф 1РфйЕ Составитель В Березкин Недолуженко Техред М. КоШтура Корректор О. Бнл. по делам изобретени 13035, Москва, Ж, РаушПодписноекомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5