Универсальное логическое устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 04 Н 20 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕПЬСТВУ ВТОРСНОМУ 3934250/24-21 л. У 2литехническ и инН.А. фили 88.8)идетельство3 К 19/20,етельство С03 К 19/20,ССС980СР198(54) СТВО (57) ЕСКОЕ УСТРОЙСАЛЬНОЕ обретение ситс к импульспользоваой нике и может быть диоимпульсных вычи твах с амплитудным ительных представГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свР 963132, кл. Н 0Авторское свидВ 1211874, кл. Н лением информации работающих в сверхвысокочастотном диапазоне. Цель изобретения - расширение функциональныхвозможностей за счет увеличения коэффициента объединения по входу иколичества одновременно выполняемыхлогических операций. Поставленнаяцель достигается введением в устройство двух кольцевых микрополосковыхделителей мощности, расширителя, состоящего из И узлов и кольцевогомикрополоскового сумматора мощности,дополнительного узла с второй выходной шиной, состоящего из фазосдвигающего элемента, конденсатора итранзистора. Кроме того, устройствосодержит шины опорного сигнала, блокпитания, четвертьволновые линии передач и основной узел. 6 ил.Изобретение относится к импульсной техникеи может быть использова. но в радиоимпульсных вычислительных устройствах с амплитудным представлением информации, работающих в сверхвысокочастотном диапазоне,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет увеличения коэффициента объединения по входу и количества одновременно выполняемых логических операиий.На фиг, 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства, на фиг. 2- электрическая схема устройства с эквивалентной схемой вклю-, чения конденсаторов в расширителе, на фиг, 3 - принципиальная электрическая схема делителя и сумматора" мощности в микраполосковам исполнении, на фиг. 4 - принципиальная электрическая схема фазосдвигающего устройства; на фиг. 5 - таблица истинности предлагаемого устройства, по схеме на фиг. 1; на фиг. 6 - таблица истинности устройства са схе маЙ на фиг. 2 Универсальное логическое устройство содержит основной узел, состоящий из фазасдвигающего элементасоединеннога с эмиттерам 2, базакотарОГО соединена с Общей шиной 3 а коллектор - с выхоцной шиной 4, ш 1 И 1 ой 5 опорного сигнала и через конденсатор б с общей шиной 3, дополнительный узел сост Ояший и 11 трап з 1 хс ,тора 7, база которого соедипена с общей шиной 3, кал,5 ектор через конденсатор б саеднне 1. со второй выходной шиной 9 и п 1 инай 5 опорного сигнала, эмиттер через фазосдвигающий элемент 10 соеди 1 ен с первым выходом гелителя 11 мощности, второй выход которого саецинен с фазасдвигающим элементам 1, а вход депителя мощности соединен с выходом кольце- ВОГО с 1 мматааа 1 с мощности расшири теля 13, входы сулыатара мощности соединены с выхацам кяжцОГО из 11 узлов, каждья 1 из которых состоит из фазосцвигающего элемента 14, вход которого соединен с входной шиной 15, а выход с транзистором 16, база которого соединена с Общей шиной 3, а коллектор через конденсатор 17 - с Общей шиной и непосредственно с шиной опорного сигнала и со входом вен" тиля 18 выход катарога соединен со входом кольцевого сумматора 12 мощности, второй кольцевой двигатель19 мощности выходами соединен с шинами опорного сигнала устройств расширителя и основного и дополнительного узлов, а входом соединен с общей шиной опорного сигнала. Причем коллекторы и эмиттеры всех транзисторов соединены соответственно с первой 20 и второй 21 выходными клеммами 1 О блока питания 22, состоящего из источника питания 23, резисторов 24 и 25, конденсаторов 26 и 27 и четвертьволновых линий передач. 28 и 29.В схеме на фиг. 2 коллекторы транзисторов 16 соединены с входом вентиля 18 через соответствующий конденсатор 17, Делитель 11 мощности выполняется в микрополасковом интегральном исполнении фиг. 3) и состоит из полосковых линий 30- 1 - 30-5, резистора 31, входной клеммы 4.1 и выходных клемм 42 и 43. Делитель 19 мощности состоит из 3+1 ячейки, показанной на фиг. 2. Кольцевой сумматор 12 мощности содержит Иячейку, изображенную на фиг, 2, только в данном случае клеллмы 42 и 43 являются входными клеммами, а клемма 411 является выходной, Фазосцвигаюциеэлементы 1, 10 и 14 содержат (фиг, 4)пиркулятар 3, у которОГО клел 1 л 1 а 33 является входом устройства, клемма 31 - выходом, а кле 1.1 л 1 а 35 через отрезок 36 микрополосказай линии длины 1 соединена с общей ьт:1 но 11 3, и с катодом варактора 37 анод которогочерез резистор 38 соединен с отрицательной клеммой 29 источника питания и через конденсатор АО с общей шиной 3., На фиг. 5 представлена таблица истинности предлага=мого логического устройс-ва Устройство рабатае г следу 1 ощии образам.В исходном состоянии на шину 5Опорного сигнала годается высоко 1 астатный сигнал определенной частотыи амплитудер мощность котороГО с памощью кольцевоГО сумматора мощностивыполненного в микропалосковом исполнении, делится на И+2 равныхчасти. Развязка сигналов опорной частоты, осуществляемая с помощью резисторов 30. позволяет исключитьвлияние выходных сопротивлений каналов друг на друга, С помощью блокапитания 22 резисторы расширителя 13,а также транзистарь. 2 и 7, выводятсяв активную область рабочих характеристик, При наличии сигнала высокого уровня на шинах 15, сдвинутого с помощью фазосдвигающего элемента 14 относительно опорного сигналаона угол от 90 до 180 , между коллектором и базой транзисторов 16 наводится иммитанс, состоящий из положительного реактивного и отрицательного активного, Наведенное индуктив р ное сопротивление с конденсатором 17 образуют параллельный колебательный контур, для устранения активных потерь которого служит наведенное отрицательное сопротивление. На час тоте опорного сигнала, которая совпадает с частотой входного сигнала, этот контур настраивается в резонанс с помощью изменения сдвига фаз между входным и опорным сигналами, и 20 тем самым пропускает сигналы опорной частоты через вентили 18 на кольцевой сумматор 12 мощности. Далее сигнал делится на две равных части и поступает на входы фазосдвигающих элементов первого и второго узла. Первый узел работает как и входные устрбйства расширителя 13, пропуская сигнал на выходную шину 4, что соответствует уровню "1". Вто- ЗР рой узел работает также, только в данном случае с помощью наведенного индуктивного сопротивления и конденсатора 8 образуется последовательный колебательный контур, который шунтирует сигнал опорной частоты, совпадающий по частоте с входным сигналом, На выходной шине 9 высокочастотный сигнал отсутствует, что соответствует уровню 0 . На выходных 4 р шинах 4 и 9 логические состояния не изменяются, если хотя бы на одной из входных шин 15 будет присутствовать уровень "1". Только при отсутствии сигнала па всех входных шинах, логические состояння на выходных шинах 4 и 9 изменяются на противоположные. В данном логическом устройстве вентили 18 обеспечивают однонаправленность прохождения высокочас р тотного сигнала. Наведенное полное сопротивление не изменяется при изменении- сигнала на эмиттере транзисторов на 30 дБ, Обеспечение синфазности сигналов осуществляется подбором длин микрополосковых линий в плечах кольцевых делителей и сумматоров мощности. Отсюда следует, что по выходу 9 выполняется сложение с ипверФормула из обретения Универсальное логическое устройство, содержащее выходную шину, шины опорного сигнала, блок питания, содержащий источник питания, первую и вторую выходную клеммы, первые и вторые резисторы, конденсаторы и четвертьволновые линии передач, основной узел, состоящий из конденсатора, фазосдвигающего элемента, транзистора, база которого соединена с общей шиной, эмиттер соединен с фазосдвигающим элементом, а коллектор - с выходной шиной, шиной опорного сигнала и через конденсатор с общей шиной., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения коэффициента объединения по входу и одновременного выполнения операций, в него введены два кольцевых микрополосковых делителя мощности, расширитель, состоящий из Я узлов и кольцевого микрополоскового сумматора мощности, дополнительный узел с второй выходной шиной, состоящий из фазосдвигающего элемента, конденсатора и транзистора, база которого соединена с общей шиной, коллектор через конденсатор соединен с другой шиной опорного сигнала и второй выходной шиной, а эмиттер через фазосдвигающий элемент соединен с одсией (Г 1, фиг, 5), а по выходу 4 выполняется сложение (Р 2, фиг. 5). Устройство со схемой,по фиг. 2 работает аналогичным образом, за исключением того, что наведенное индуктивное сопротивление в транзисторе 16 образует с конденсаторами 17 последовательный колебательный контур, в результате чего таблица истинности будет иметь инверсный вид (фиг. 6).Таким образом, наличие кольцевого делителя мощности для разделения сигнала опорной частоты, расширите" ля, содержащего И однотипных узлов, каждый из которых выполняет функцию повторения и кольцевого сумматора мощности позволяет увеличить коэффициент объединения по входу и позволяет кроме функции логического сложения (умножения) выполнять и логическое сложение (умножение) с инверсией и тем самым увеличить функциональные возможности логического устройства.ним выходом делителя мощности, второй выход которого соединен с фазосдвигающим элементом основного узла,а вход делителя мощности соединен свыходом кольцевого сумматора мощности расширителя, входы которого соединены с выходом каждого из М узлов,каждый из которых состоит из входной шины, шины опорного сигнала,вентиля, фазосдвигающего элемента,конденсатора и транзистора, базакоторого соединена с общей шиной,эмиттер через фазосдвигающий элементсоединен с входной шиной, а коллектор соединен через конденсатор с шиной опорного сигнала или с шинойопорного сигнала и через конденсаторс общей шиной, а шина опорного сигнала соединена с входом вентиля, вы ход которого является выходом узла,выходы второго кольцевого делителямощности соединены с шинами опорногосигнала узлов расширителя и основного . и дополнительного узлов , а 10 выход соединен с общей шинойопорного сигнала, кЬллекторы иэмиттеры всех транзисторов соединены соответственно с первойи второй выходными клеммами блока питания.1283961 Составитель О,СкворцоРедактор М.Сегляник Техред Н,Глущенко ектор В.Бутяга Тираж 899 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж/57 одписн аз нного комитетаений и открытий35, Раушская на 4 5 зводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, проектная, 4