nedoPC.org

Для проекта setunFPGA

Участник Vassiliy Kiryanov, (респект от меня! ) , высылает свою отладочную плату FPGA для троичного проекта:

The DE0-Nano board introduces a compact-sized FPGA development platform suited for prototyping circuit designs such as robots and "portable" projects. The board is designed to be used in the simplest possible implementation targeting the Cyclone IV device up to 22,320 LEs.

#setunFPGA

Феррит-транзисторная ячейка, произведенных заводом «Ужгородприбор» в городе Ужгород в 1979 году.

Феррит-транзисторные ячейки применялись в устройствах, используемых в автоматизации и компьютерной технике. ФТЯ включала один или несколько кольцевых ферритовых сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса в сочетании с транзистором. Самый простой тип ФТЯ имеет один сердечник плюс одна или несколько обмоток записи, одна или несколько обмоток считывания и выходная обмотка, на которой появляется сигнал считывания. Транзистор усиливает сигнал и разделяет цепи, чтобы предотвратить нежелательное прохождение сигналов в обратном направлении, когда несколько ячеек соединены последовательно. В статическом состоянии транзистор блокируется напряжением смещения. При записи сигнал в выходной обмотке увеличивает срез транзистора; кроме того, при считывании сигнал в выходной обмотке компенсирует влияние напряжения смещения, а незаблокированный транзистор усиливает сигнал считывания. Каждая ячейка заключена в отдельный корпус для формирования независимого модуля.

Ферритовые транзисторные элементы свободны от многих присущих феррит-диодным элементам недостатков; они просты и надежны, имеют хорошие эксплуатационные характеристики. Тем не менее, их скорость отклика относительно низкая (~ 105 обращений в секунду). В 1960-х и 1970-х годах феррит-транзисторные элементы использовались для логических элементов (включая построение долговременной памяти), разработанных для специализированных цифровых компьютеров; они также использовались в оборудовании для автоматизации, таком как делители частоты и регистры сдвига, а также в устройствах дистанционного управления. Однако сложность изготовления ограничивала скорость производства, и ФТЯ использовались редко с момента появления интегральных микросхем.

Ряд специализированных военных компьютеров в Советском Союзе не следовал всем принципам компьютера фон Неймана. Память команд и память данных были независимы. Такое расположение повышает производительность и устраняет проблемы, связанные с программами (с возможностью появления вирусов), упрощает задачи по защите от несанкционированных действий. Позже выяснилось, что большинство специализированных военных компьютеров, созданных в СССР, соответствовали «RISС»-архитектуре в современной терминологии.

Генератор токовых импульсов для троичных ферритовых элементов.

Характеристики:


U1 пит = +5 В, Iпит = 2.5 А.
U2 пит = -5 В, Iпит = 2.5 А

Частота F = 200 КГц

U см = -3,8 В ( напряжение смещения для диодов ферритовых ячеек )
Ток Ф1 = 1.2 А ( управление ферритовыми цифровыми элементами )
Ток Ф2 = 1.2 А

Напряжение U пит. = +5.0 В, 2.5 А
Напряжение C1 = 5.0 В ( управление микросхемами К561xx, CD40xx )
Напряжение C2 = 5.0 В


Ток фаз питания Ф1.Ф1 регулируется шунтирующими резисторами.

Блок питания использует два адаптера 5В, 2.5А от смартфонов.

Осциллограмма на фотографии.
Импульсы напряжения на резисторе R=0.75 Ом.

Генератор токовых импульсов для ферритовых колец, а также генератор импульсов напряжения С1,С2 для тактирования схем на микросхемах К561xx (CD40xx), которые реализуют троичные цифровые элементы.

Лабораторная работа №1

"Исследование ферритового кольца"

Цель работы исследование электрических сигналов на обмотках ФТМ (ферро-транзистрого модуля).

Ферритовое кольцо с прямоугольной петлей гистерезиса. Сердечник размером 1,0х0,7х0,35 мм. Изготовлен из ферритового материала марки 3ВТ-1К.

Генератор формирует токи i1, i2 для управления намагниченностью и подключен к обмоткам ФТМ. Транзистор и резистор не используется.

Генератор токовых импульсов i1, i2 для управления ферритовым кольцом.

Осциллограмма №1: Напряжение на выходной обмотки ферритового кольца при перемагничивании ферромагнитного материала с прямоугольной петлёй гистерезиса. Полезный сигнал на выходной обмотке.

Осциллограмма №2: Напряжение на выходной обмотки ферритового кольца из материала с прямоугольной петлёй гистерезиса. Нет перемагничивание феррита. Паразитный сигнал на выходной обмотке.

Реализация троичных цифровых элементов как динамическая память RAM

Макет динамической памяти на 1-трит. Полевые транзистора КП505А.

Цифровой элемент динамической памяти на 1-трит успешно работает!

Реализация троичных цифровых элементов

Автор: Васильев В.И.
Дата: 08.09.2024
E-Mail: askfind@ya.ru

1) Симуляция троичного цифрового элемента с использованием динамической логики на конденсаторах.

2) Макет троичного цифрового элемента с использованием динамической логики на конденсаторах и полевых транзисторах bss138bk.

Примечание:

При отладке один транзистор пришлось заменить. На затворе не сохранял заряд.

Тактирование цифровых элементов на CMOS транзисторах

Несколько дней погрузился в историю создание микропроцессора mos6502 и информацию по реверс-инжинирингу добровольных исследователей. Удалось восстановить принципиальную электрическую схему микропроцессора.

MOS6502 выполнен с использованием CMOS технологии.

Для реализации троичных цифровых элементов воспользуемся некоторыми результатами. Мне нужен профессиональный тактовый генератор с двумя фазами PHASE1, PHASE2 для управления переключениями логики.

На русском языке авторы выложили книгу с описанием и реализацией схемы тактирования https://github.com/emu-russia/breaks/re ... vA-russian.

Описание MOS6502 - https://manualmachine.com/mostechnology ... datasheet/


Симуляция
Нарисовал схему тактирования ФАЗА1, ФАЗА2.

Макет
Собрал и испытал схему тактирования.

Лабораторные работы по реализации базовых троичных цифровых элементов

Подробнее смотрите в группе TG "Лабораторные" - https://t.me/setun_1958/8580

Список литературы:

1) Малая цифровая вычислительная машина "Сетунь"
Розин, В.П.; Тишулина, А.М.; Маслов, С.П.; Брусенцов, Николай Петрович
1965

2) Малая универсальная электронная цифровая вычислительная машина "Сетунь" : Инструкция по эксплуатации / В/О
"Машприборинторг". - [Москва] : Внешторгиздат, [1965]. - 12 с. : черт. ; 30

Скачать можно здесь: https://github.com/askfind/Ternary-Comp ... umentation

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

План

Последовательно повторить феррритовые элементы по публикациям.

Изготовить макет генератора единиц.

Ферритовые троичные элементы будут испытаны в феррит-транзисторными ячейками от советской платы автоматики.

Базовый элемент СЕТУНЬ-1958 "Генератор тритов "1" (синхронизирован с током i1).

Формирователь импульсов

Токовые импульсы i1,i2, фазы управления, подаются через резисторы R1,R2 равные 10 Ом на обмотки ферритового элемента.

Цифровой ферритовый элемент

Важно, чтобы происходило перемагничивание ферритового тора. При перемагничивании возникает э.д.с. на выходной обмотке.

Диод срабатывает и начинает проводить ток, когда на катоде напряжение станет ниже напряжения на аноде.

Осциллограммы:

Канал 1 (жёлтый) i1 - импульсы тока ФАЗА 1.

Канал 2 (синий) i2 - импульсы тока ФАЗА 2.

Канал 3 (красный) Импульс напряжения на резисторе нагрузке Rн.

ТЕСТ - OK'