Universale pneumatische logische Speichereinheit Gegenstand der Erfindung ist eine pneumatische Speichereinheit, die als universales Bauelement aller Arten von Speicherschaltkreisen dient, die in der pneu matischen Digitaltechnik verwendet werden.
Die elektronischen Speicherschaltkreise, die bisher in der Digitaltechnik benützt wurden, sind auf Aussenein flüsse, wie Erschütterungen, Temperaturänderungen, Einfluss des Millieus usw. sehr empfindlich und ihre Herstellung ist technologisch anspruchsvoll. Deshalb werden pneumatische Speicherschaltkreise entwickelt. Die Grundeinheiten der Speicherschaltkreise, die aus pneumatischen logischen Strömungselementen zusam mengestellt sind, wurden bisher, was die Entwicklung anbelangt, noch nicht ganz gelöst und ihre Herstellung und Montage ist vom technologischen Standpunkt sehr anspruchsvoll.
Sie eignen sich besonders für Spezialan wendung, zum Beispiel in der Raketenktechnik.
Die bisher benützten Speichereinheiten aus pneuma tischen logischen Elementen mit beweglichen Bestandtei- nel kennzeichnen sich durch bedeutende Ansprüche vom Standpunkte der Herstellungstechnologie und der Mon tage und durch einen grossen Verbrauch an Speiseme dium.
Diese Speichereinheiten haben den Nachteil einer grösseren Anzahl von Drosselungsquerschnitten (bis acht), vermittels denen die Zeitverzögerung zur Siche rung der richtigen Funktion abgestimmt wird, sie erfor dern die Einhaltung eines ganz bestimmten Zeitverlaufes der Eingangssignale und sind aus einer grösseren Anzahl von vier bis zehn Grundbauelementen zusammengesetzt. Dies alles bewirkt dass die aus diesen Einheiten zusam mengesetzten Speicherschaltkreise nur Eingangssignale niederer Frequenz verarbeiten können. Die angeführten Einheiten können nicht für alle Typen von Speicher schaltkreisen universal verwendet werden.
Die Entwick lung des Grossteils derselben wurde bisher noch nicht beendet.
Die angeführten Nachteile werden durch die erfin- dungsgemässe universal pneumatische logische Speicher einheit beseitigt, deren Wesen darin besteht, dass sie aus zwei logischen Gliedern des Typs Weder-Noch mit drei Eingängen und einer Gatterschaltung mit einem Impulseingang, zwei Niveaueingängen und zwei Ausgän gen besteht, wobei jeweils der eine der Eingänge der lo gischen Glieder des Typs Weder-Noch an einen der Ausgänge der Gatterschaltung geschaltet ist, dass ferner mit einem weiteren Eingang eines jeden logischen Glie des des Typs Weder-Noch der Ausgang des zweiten logischen Gliedes verbunden ist,
und dass die restlichen Eingänge der logischen Glieder des Typs Weder-Noch an die Quelle der Hilfsregister- oder Nullungssignale angeschlossen sind.
Die angeführte Speichereinheit kann universell für die Zusammensetzung pneumatischer Speicherschaltkrei- se alle Typen benützt werden. Sie ist bloss aus drei Grundelementen zusammengebaut und enthält keine Drosselungsquerschnitte. Ihre Herstellung und auch Montage ist ganz leicht.
Sie vermag Eingangssignale hoher Frequenzen zu verarbeiten. Ihre Funktion ist nicht von der Form der Eingangsimpulse abhängig. Die Einheit hat im Ruhezu stand keinen oder nur einen vernachlässigbaren Ver brauch an Speiseluft, je nach der benützten Art von Gliedern des Typs Weder-Noch . Durch Serien- oder Parallelschaltung dieser Einheiten kann man beliebig komplizierte Speicherschaltkreise zusammenstellen.
Ein Ausführungsbeispiel der Speichereinheit gemäss der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht, wobei die Fig. 1 das Schaltschema und in Fig. 2 die symbolische Bezeichnung der Speicherein heit für die Benützung in den Schemen der Speicher schaltkreise darstellt.
Die Speichereinheit besteht aus zwei logischen Glie dern 1 und 2 des Typs Weder-Noch und aus der Gatterschaltung 3. Die Gatterschaltung 3 hat einen Impulseingang I, zwei Niveaueingänge Hl und H-, und zwei Ausgänge V1 und V2. Immer an einen der Eingänge A1 bzw. A2 der logischen Glieder des Typs Weder-Nock 1, 2 ist einer der Ausgänge Vi bzw. V2 der Gatterschaltung 3 angeschlossen.
Mit dem weiteren der Eingänge Cl und C2 eines jeden logi schen Gliedes des Typs Weder-Noch ist der Ausgang F, bzw. Fdes zweiten logischen Gliedes des Typs Weder-Noch verbunden und die übrigen Eingänge Bi, B2 der Glieder des Typs Weder-Noch dienen für die Einführung der Hilfsregistrier- oder Nullungssi- gnale. Zur Schaltung der Speichereinheit können zwei pneumatische logische Glieder des Typs Weder-Noch von beliebiger Art verwendet werden, mit Vorteil logi sche Kugelglieder,
gegebenenfalls Plattenglieder, die in das System pneumatischer logischer Glieder fallen, wel che keine Drosselungsquerschnitte und im Ruhezustand keinen Luftverbrauch haben. Die logischen Weder Noch -Glieder 1 und 2 bilden einen Speicher mit zwei Registriereingängen A1 und Bi und zwei Nullungs- (Lösch)-Eingänge A2, B2. Der Grundteil der Gatter schaltung 3 ist ein pneumatisches Zweiweg-Um- schaltventil, welches den Impulseingang I mit einem oder dem anderen der Ausgänge Vi, V2 verbindet.
Das Ventil wird durch den in den einen und bloss in den einen der Niveaueingänge H, oder H2 zugeführten Druck betätigt. Zum Umschalten -des Ventils (Umkippen der Gatterschaltung 3) kann es nur dann kommen, wenn der Druck nicht in den Eingang I eingeführt wird. Wenn jeder Zustand vorausgesetzt wird, wo dem Eingang H, das Drucksignal des Niveaus Eins zugeführt ist und in dem Ausgang F, des Speichers das Drucksignal des Niveaus Eins herrscht, ist die Funktion der Speicherein heit folgende: Der Eingang I der Gatterschaltung 3 ist mit dem Ausgang V, verbunden.
Nach Zuführung des Druck impulses des Niveaus Eins an den Eingang I wird der Speicher umgekippt, das heisst, auf dem Ausgang F, erlischt das Signal und erscheint auf dem Ausgang F2. Die Speichereinheit reagiert nicht auf weitere, in den Eingang I eingeführte Impulse, sofern sich nicht der Zustand der Niveaueingänge Hl, Hz ändert.
In diesem Falle kippt die Gatterschaltung 3 im Augenblick, wo auf den Eingang I kein Druckimpuls wirkt, um, und infolge des darauffolgenden Druckimpulses in den Ein- gang I kippt die Speichereinheit so um, dass sie auf den Ausgängen Fi, F2 die Änderung des Zustandes der Niveaueingänge Hl, H#> übernimmt. Sofern auf dem Eingang I kein Druckimpuls wirkt, ist es möglich, die Speichereinheit in einen beliebigen Zustand des in den Hilfsregistereingang Bi oder den Nullungseingang B2 umzukippen.
Die angeführte Speichereinheit kann auch durch Verbindung der Gatterschaltung mit einem anderen Typ der logischen Elemente mit zwei Eingängen realisiert werden. Die universale Speichereinheit kann auch für die Zusammensetzung von Ringzählern, Kodezählern, Schie beregistern und Speicherregistern von Schaltkreisen zur Registrierung von Angaben der Zähler und der Register, und zur Zusammensetzung aller Arten von Speicherun gen, Frequenztrennern usw. benützt werden.
Universal pneumatic logical storage unit The subject of the invention is a pneumatic storage unit which serves as a universal component of all types of storage circuits that are used in pneumatic digital technology.
The electronic memory circuits that were previously used in digital technology are very sensitive to external influences, such as vibrations, temperature changes, the influence of the millieus, etc., and their production is technologically demanding. Therefore, pneumatic memory circuits are being developed. The basic units of the memory circuits, which are composed of pneumatic logical flow elements, have not yet been completely resolved in terms of development and their manufacture and assembly is very demanding from a technological point of view.
They are particularly suitable for special applications, for example in rocket technology.
The previously used storage units made up of pneumatic logical elements with movable components are characterized by significant demands from the point of view of production technology and assembly and by a large consumption of food.
These storage units have the disadvantage of having a larger number of throttling cross-sections (up to eight), by means of which the time delay is coordinated to ensure the correct function, they require compliance with a very specific time sequence of the input signals and are made up of a larger number of four to ten basic components composed. All this has the effect that the memory circuits composed of these units can only process input signals of low frequency. The units listed cannot be used universally for all types of memory circuits.
The development of most of these has not yet been completed.
The stated disadvantages are eliminated by the universal pneumatic logic storage unit according to the invention, the essence of which is that it consists of two logic elements of the neither-nor type with three inputs and a gate circuit with one pulse input, two level inputs and two outputs, each one of the inputs of the logical elements of the neither-nor type is connected to one of the outputs of the gate circuit, that furthermore, the output of the second logical element is connected to a further input of each logical element of the neither-nor type,
and that the remaining inputs of the logic gates of the neither-nor type are connected to the source of the auxiliary register or zeroing signals.
The listed storage unit can be used universally for the assembly of pneumatic storage circuits of all types. It is composed of just three basic elements and does not contain any throttling cross-sections. Their manufacture and assembly is very easy.
It is able to process input signals of high frequencies. Their function does not depend on the shape of the input pulses. At rest, the unit has no or only negligible consumption of feed air, depending on the type of members of the neither-nor type used. By connecting these units in series or in parallel, memory circuits of any complexity can be put together.
An embodiment of the memory unit according to the invention is illustrated in the drawing, FIG. 1 showing the circuit diagram and in FIG. 2 the symbolic designation of the memory unit for use in the memory circuit diagrams.
The memory unit consists of two logical elements 1 and 2 of the neither-nor type and of the gate circuit 3. The gate circuit 3 has a pulse input I, two level inputs Hl and H-, and two outputs V1 and V2. One of the outputs Vi or V2 of the gate circuit 3 is always connected to one of the inputs A1 or A2 of the logic elements of the Weder-Nock 1, 2 type.
The output F or F of the second logic element of the neither-nor type is connected to the other inputs Cl and C2 of each logical element of the neither-nor type, and the remaining inputs Bi, B2 are used for elements of the neither-nor type for the introduction of the auxiliary registration or zeroing signals. To switch the memory unit, two pneumatic logic elements of the neither-nor type can be used, with the advantage of logical spherical elements,
possibly plate members that fall into the system of pneumatic logic members, wel che no throttling cross-sections and no air consumption at rest. The logical neither nor members 1 and 2 form a memory with two registration inputs A1 and Bi and two zero (erase) inputs A2, B2. The basic part of the gate circuit 3 is a pneumatic two-way switch valve which connects the pulse input I with one or the other of the outputs Vi, V2.
The valve is actuated by the pressure supplied to one and only one of the level inputs H or H2. Switching of the valve (switching of the gate circuit 3) can only occur if the pressure is not introduced into input I. If each state is assumed where the input H, the pressure signal of level one is supplied and the pressure signal of level one prevails in the output F, of the memory, the function of the memory unit is as follows: The input I of the gate circuit 3 is with the Output V, connected.
After the pressure pulse of level one is supplied to input I, the memory is tipped over, that is, on output F, the signal goes out and appears on output F2. The memory unit does not react to further pulses introduced into input I unless the state of the level inputs Hl, Hz changes.
In this case, the gate circuit 3 flips over at the moment when no pressure pulse acts on input I, and as a result of the subsequent pressure pulse in input I, the memory unit flips over so that it changes the state on outputs Fi, F2 the level inputs Hl, H #> takes over. If no pressure pulse acts on input I, it is possible to switch the storage unit to any state of the auxiliary register input Bi or the zeroing input B2.
The cited memory unit can also be implemented by connecting the gate circuit to another type of logic element with two inputs. The universal memory unit can also be used for the assembly of ring counters, code counters, shift registers and storage registers of circuits for registering information from the counters and registers, and for the assembly of all types of memory, frequency separators, etc.