Динамо-машины  Обратные коды 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

слагаемых в данном разряде без учета переносов из младших разрядов. В последующих разработках сумматоров, в том числе и двоичных, тоже по тем или иным соображениям иногда предусматривались такие триггеры. Однако возможности, которые получаются при их наличии, были в полной мере осознаны только значительно позже (см. разделы 4.3, 5.2).

2.7. Амплитудные сумматоры и сумматоры промежуточных типов

2.7.1. Амплитудные сумматоры. Амплитудные сумматоры часто предлагались в первые годы развития цифровой техники. Они описываются во всех книгах по электронным цифровым машинам. Но при этом всегда указывается, что схемы амплитудного типа в принципе значительно менее надежны, чем комбинационные или накапливающие сумматоры и поэтому практического значения не имеют. Однако в технике иногда бывает, что на новом этапе возрождаются те идеи, которые прежде считались непригодными или неосуществимыми.

Имеет смысл поэтому рассмотреть схемы, приводимые на рис. 2-47 и 2-48, хотя схемы эти очень старые. На рис. 2-47 показано одно из возможных построений одноразрядного двоичного сумматора амплитудного типа. К входам b и с в виде импульсов подводятся сигналы цифр слагаемых, к входу е - импульс переноса из предыдущего разряда. Предполагается, что все эти импульсы положительные, одинаковой амплитуды, длительности и формы и поступают одновременно. При этом цифра laquo;1 raquo; изображается наличием импульса, laquo;О raquo; - отсутствием импульса.

Сопротивления Ri, R2 и R3, на которые поступают входные сигналы, все одинаковы между собой. Они образуют звезду, причем в точке соединения сопротивлений в момент действия входных сигналов может получиться один из четырех случаев:

- отсутствие импульса (если все три входные цифры нули);

- импульс малой амплитуды laquo;имп. i (если среди входных цифр имеется одна единица и два нуля);

- импульс средней амплитуды laquo;имп. 2 gt; Щшп. г (если среди входных цифр имеются две единицы и один нуль);

- импульс большой амплитуды Umn. 3 (если все три входные цифры единицы).

Напряжения на катодах ламп JIi, Ли Лз {Ui, Uvi Ug) подобраны так, что в отсутствие импульса на их сетках все

Рис. 2-47. Принцип построения одноразрядного двоичного сумматора амплитудного типа.

лампы заперты, при наличии импульса малой амплитуды имп. 1 отпирается по управляющей сетке лампа i, но остаются запертыми лампы ЛкЛд, при наличии импульса средней амплитуды Ыимп. 2 открываются по управляющим сеткам лампы 1 и Лг, но остается запертой лампа Лз, при наличии на сетках импульса большой амплитуды э отпираются все три лампы. Для этого необходимо:

О lt; (/i lt; Ыимп. 1 lt; f2 lt; имп. 2 lt; f/з lt; имп. 3.

Причем величина t/i и разности (i/g - имп. i)h (t/3 - - Ыимп. 2) должны превышать напряжение запирания ламп

по управляйЩйм сеткам. Сопротивления i?4, и Ra поставлены для того, чтобы отпирание одной из ламп по управляющей сетке и появление сеточных токов не привело бы к значительному уменьшению амплитуды импульса в точке соединения сопротивлений Ri, R2 и R3 и не помешало бы отпиранию следующей лампы.

Ясно, что отпирание лампы и появление импульса тока в ее анодной цепи происходит в том и только в том случае, когда должен быть перенос в следующий двоичный разряд (среди входных цифр Ь, с к е имеется две или три единицы). При этом на аноде Лг появляется отрицательный импульс напряжения; лампа Л усиливает и изменяет полярность этого импульса и выдает сигнал переноса Е в следующий разряд.

Отрицательный импульс с анода лампы поступает также на антидинатронную сетку JIi. Поэтому, хотя лампа Л1 открывается по управляющей сетке и малым, и средним, и большим импульсами напряжения, импульс тока в ее анодной цепи появляется только в том случае, когда среди входных цифр Ь, с, е имеется одна и только одна единица; если среди входных цифр имеется 2 или 3 единицы, то.одновременно с отпиранием лампы Л1 по управляющей сетке происходит запирание ее по антидинатронной сетке.

Так как аноды ламп Л1 и Лз соединены параллельно, то на общем сопротивлении анодной нагрузки R, отрицательный импульс напряжения появляется либо в том случае, когда лампа Л1 дает импульс тока, либо в том случае, когда лампа Лз дает импульс тока, т. е. когда среди входных цифр имеется нечетное количество единиц (одна или три). Лампа Л5 усиливает и изменяет полярность этого импульса и выдает цифру суммы В для данного разряда.

Амплитудный сумматор, как видим, очень прост и по идее, и в отношении количества оборудования. По скоростной не уступает сумматорам комбинационным и превосходит накапливающие сумматоры. И все же схема рис. 2-47 никогда, по-видимому, не использовались на практике, хотя известна очень давно *). Недостатки ее, вероятно, уже ясны читателю; мы скажем о них несколько позже.

*) См. laquo;Быстродействующие вычислительные машины raquo;, перев. с англ. под ред. Д. Ю. Панова, ИЛ, 1952, стр. 252.