Circuit logique à circuits magnétiques on connaît déjà des circuits logiques à circuits magnétiques à caractéristique rectangulaire, compre nant au moins trois circuits magnétiques permettant d'effectuer au moins une addition binaire dans un rang d'unité, dans lequel chaque circuit magnétique comprend au moins un enroulement d'entrée, un enroulement d'effaçage et un enroulement de sortie.
La présente invention a pour objet un circuit logique de ce genre, dont la construction est très sim ple et très bon marché, et dont le fonctionnement est irréprochable grâce au fait que les enroulements d'entrée sont reliés respectivement à trois bornes des tinées à recevoir simultanément un signal d'entrée constitué par la présence ou l'absence d'une impulsion de courant, la liaison entre les bornes d'entrée et les circuits magnétiques étant réalisée de façon que l'application d'une, de deux, ou respectivement de trois impulsions simultanées provoque le basculement magnétique du premier, du premier et du deuxième, ou respectivement des trois circuits,
les enroulements de sortie étant reliés en série de façon à fournir une impulsion représentant le résultat de l'addition lors qu'une impulsion d'effaçage ramène tous les circuits magnétiques dans leur état magnétique initial, l'enrou lement de sortie du deuxième circuit magnétique étant branché en opposition avec ceux des deux autres circuits magnétiques, le deuxième circuit magnétique présentant un enroulement de sortie sup plémentaire destiné à fournir une impulsion indiquant une retenue.
Les fig. 1 et 2 du dessin annexé représentent, à titre d'exemple, respectivement deux formes d'exé cution du circuit objet de l'invention.
Au schéma selon la fig. 1, le circuit représenté comprend quatre noyaux magnétiques 1, 2, 3 et 4 disposés côte à côte et portant différents enroule ments. Ces enroulements comportent une seule spire, ce qui permet de les réaliser de façon très simple et sous un volume très réduit. Les noyaux magnétiques présentent une carac téristique rectangulaire et à forte rémanence. Pour cette raison, ils sont normalement aimantés dans un sens ou dans l'autre. Dès que le courant magnétisant appliqué à un noyau dépasse une certaine valeur, dite de saturation, ce noyau devient le siège d'un champ magnétique d'une valeur déterminée qui reste pratiquement constante, même si le courant de magnétisation augmente, et qui subsiste lorsque ce courant est coupé.
Pour faire changer l'état magné tique du noyau, il faut utiliser un courant magné tisant de sens inverse et de valeur au moins égale à la valeur de saturation. Le champ magnétique dans le noyau, qui est en forme de tore, s'inverse brusque ment et ne pourra reprendre sa valeur précédente qu'à condition d'inverser une nouvelle fois le courant magnétisant. Chaque tore magnétique constitue ainsi une sorte de bascule magnétique.
Un premier enroulement est constitué par le con ducteur A qui traverse successivement les quatre noyaux et qui correspond donc à quatre enroulements branchés en série et prévus respectivement sur cha cun des noyaux. Les conducteurs B et R traversent successivement les noyaux 2, 1 et 3.
Un conducteur P traverse dans le même sens les noyaux 4 et 1, et en sens inverse le noyau 3. Ce conducteur P passe à l'extérieur du noyau 2.
Le circuit comprend encore un conducteur E qui traverse les quatre noyaux et qui est destiné à les amener, grâce à une impulsion de courant envoyée dans ce conducteur, tous dans un même état magnétique.
Les conducteurs A, B, R, E et P sont représentés en traits épais, car ils sont destinés à provoquer les changements d'état magnétique des noyaux 1 à 4. Le circuit comprend encore trois enroulements Rs, Rd et S -qui sont représentés en traits minces, car ils sont destinés à recevoir des impulsions de sortie du circuit, chaque impulsion étant obtenue lorsque le champ magnétique s'inverse dans un noyau.
L'enroulement Rs passe dans le noyau 2, tandis que l'enroulement Rd passe dans les noyaux 3 et 1 dans un sens, évite le noyau 2 et passe dans le noyau 4 en sens inverse. De même, l'enroulement S traverse les noyaux 3 et 1 dans un sens, et le noyau 2 en sens inverse tout en évitant le noyau 4.
Dans le circuit représenté, le circuit de polarisa tion P est parcouru par un courant dont l'intensité est légèrement supérieure à la moitié du courant de saturation. Les enroulements A, B et R peuvent éga lement être parcourus par des impulsions de courant de valeur quelque peu supérieure à la moitié de ce courant de saturation.
Ce circuit permet d'effectuer des additions et des soustractions dans un rang d'unité binaire, les con ducteurs A et B correspondant chacun à l'introduc tion d'un membre de l'addition ou de la soustraction, ce membre étant défini par la présence ou l'absence d'une impulsion de courant. Le conducteur R est des tiné à introduire dans l'addition ou la soustraction le report éventuel du résultat partiel effectué dans le rang d'unité précédent.
Si l'on considère les trois premiers noyaux 1, 2, 3, on constate que le noyau 1 est soumis à une pola risation positive sensiblement égale au demi-courant de saturation, le noyau 2 n'étant pas polarisé, tandis que le noyau 3 est polarisé négativement à une valeur voisine de la moitié du courant de saturation. Ainsi, si les trois noyaux ont été amenés dans leur état magnétique de repos par une impulsion de courant de densité suffisante dans le conducteur E, on cons tate qu'ils resteront dans cet état magnétique sans modification en cas d'absence d'impulsion de cou rant dans les trois conducteurs A, B et R.
Si l'un de ces trois conducteurs reçoit une impulsion de cou rant, l'action de cette impulsion s'ajoute à celle du courant de polarisation pour le noyau 1 et fait bas culer celui-ci dans son deuxième état magnétique. Si duex des trois conducteurs reçoivent une impulsion en même temps que passe l'impulsion de polarisation, les courants additionnés de ces deux impulsions sont suffisants pour faire basculer le noyau 2, mais insuf fisants pour faire basculer le noyau 3 qui est soumis à une polarité négative. Ainsi, dans le cas de deux impulsions simultanées dans deux des trois conduc teurs A, B et R, on constate le basculement des noyaux 1 et 2. Si trois impulsions simultanées sont appliquées aux conducteurs A, B, R, on obtient le basculement simultané des noyaux 1, 2 et 3.
Ainsi, 1e résultat de l'addition des impulsions simultanées reçues dans les conducteurs A, B, R est défini par l'absence de basculement dans les trois noyaux si ce résultat est zéro, et par le basculement d'un, de deux ou des trois noyaux dans le cas où ce résultat est respectivement égal à un, deux, ou trois, ceci bien entendu dans le cas où l'on a choisi le code dans lequel la présence d'une impulsion dans l'un des trois conducteurs définit le chiffre un binaire, et l'absence de courant le chiffre zéro binaire.
Après le passage de ces impulsions, on envoie une impulsion dans le conducteur E pour ramener les noyaux qui ont basculé dans leur état magnéti que initial. Lors du passage de cette impulsion d'effaçage, une tension est donc induite dans les enroulements associés aux noyaux dont l'état magné tique est modifié pour retourner à l'état initial. Ainsi, dans le cas où le résultat de l'addition binaire dans un rang d'unité est égal à zéro, on ne constate aucune modification de l'état magnétique des noyaux, et on ne reçoit par conséquent aucune impulsion sur l'enroulement S au moment de l'effaçage par une impulsion dans le conducteur E.
Si le résultat de l'addition est égal à un, seul le noyau 1 doit changer d'état magnétique, et on obtient une impulsion dans l'enroulement de sortie S. Si le résultat de l'addition est égal à deux, il doit être transcrit, en code binaire, comme zéro plus une retenue.
On constate alors que lors du basculement simultané des noyaux 1 et 2 au cours de l'effaçage, les tensions induites dans l'enroulement S sont en opposition et s'annulent, tandis qu'une impulsion est obtenue dans l'enroule ment Rs. Si le résultat de l'addition est trois, les trois noyaux basculent et l'on obtient dans l'enroulement S de nouveau une impulsion due au basculement du noyau 3, puisque les effets des basculements des noyaux 1 et 2 s'annulent, et l'enroulement Rs fournit encore une impulsion indiquant la retenue dans le rang d'unité suivant.
Dans le cas où le circuit doit fonctionner pour effectuer des soustractions, le fonctionnement du dis positif est semblable, sauf en ce qui concerne la rete nue qui est caractérisée par une impulsion fournie par l'enroulement Rd. En code binaire, le résultat d'une addition ou d'une soustraction dans un même rang d'unité est semblable, la seule différence se fai sant remarquer pour les retenues. En effet, le résultat de un plus un donne zéro plus une rete nue, tandis que un moins un donne zéro sans retenue.
Dans le cas d'une soustraction, le conducteur A est utilisé pour introduire le premier membre, tandis que les conducteurs B et R sont utilisés respective ment pour l'introduction du second membre et du report éventuel. Les résultats possibles d'une sous traction dans un rang d'unité binaire sont plus un, zéro, moins un, moins deux. Le résultat plus un ne peut être obtenu que par impulsion sur A et l'absence d'impulsions sur B et R. Ce résultat est donc défini par le basculement du noyau 1.
Le résultat zéro peut être obtenu soit par l'absence d'impulsion dans les trois conducteurs, ce qui correspond à l'opération zéro moins zéro, soit par la présence d'une impulsion dans l'un des conducteurs B et R et d'une impulsion dans le conducteur A, ce qui correspond à l'opéra tion un moins un égal zéro.
Dans ces deux cas, la tension de sortie de l'enrou lement S est nulle, ainsi que la tension de sortie de l'enroulement Rd signalant les retenues. Dans le pre mier cas, tous les noyaux restant dans le même état magnétique, il est clair qu'il ne peut pas y avoir de tension de sortie. Dans le second cas, les noyaux 1, 2 et 4 ont basculé et les tensions induites par les noyaux 1 et 2 sont en opposition pour la sortie S, tandis que les tensions induites par les noyaux 1 et 4 sont en opposition pour la sortie Rd.
Le résultat moins un peut être obtenu soit par l'absence d'impulsion sur A et la présence d'une impulsion sur B ou R, soit par la présence d'une impulsion sur A accompagnée d'impulsions simulta nées sur B et R. Dans le premier cas, seul le noyau 1 bascule, tandis que dans le second cas, les noyaux 1, 2, 3 et 4 basculent. Lors de l'effaçage, on obtient donc une impulsion sur la sortie S et une impulsion sur la sortie Rd.
Le résultat moins deux est obtenu uniquement lorsque deux impulsions simultanées sont appliquées sur les conducteurs B et R et qu'aucune impulsion ne parvient sur A. Dans ce cas, seuls les noyaux 1 et 2 basculent, et à l'effaçage, l'absence de signal sur S indique zéro pour le résultat dans le même rang d'unité, tandis qu'une impulsion sur la sortie Rd indique un report dans le rang d'unité voisin.
La fig. 2 représente une variante du circuit, dans laquelle on retrouve les noyaux 1, 2, 3 et 4 et les mêmes enroulements de sortie S, Rd et Rs. Les résul tats sont donc définis par les mêmes états magnéti ques desdits noyaux qui permettent d'induire des tensions dans ces trois enroulements de sortie au moment de l'effaçage obtenu par l'envoi d'une impul sion dans le conducteur E. Par contre, chaque noyau ne présente qu'un enroulement d'entrée, ces enrou lements étant reliés aux bornes d'entrée A, B et R par l'intermédiaire de circuits ET et OU.
L'enroule ment d'entrée 5 du noyau 1 est relié aux bornes A, B et R par un circuit OU 6 présentant trois bornes d'entrée ; de même, l'enroulement d'entrée 7 du noyau 2 est alimenté par un circuit OU 8 à trois entrées, ces trois entrées étant reliées chacune à un circuit ET9, ET 10, ET 11,à deux entrées chacun, reliées respectivement aux bornes A et B, A et R, B et R. Le noyau 3 présente un enroulement 12 alimenté par un circuit ET 13 dont les trois entrées sont reliées aux bornes A, B et R. Le noyau 4 pré sente un enroulement d'entrée 14 connecté directe ment à la borne A.
Il est facile de constater que l'absence ou l'appa rition simultanée d'impulsions sur les bornes A, B, R dans les mêmes cas que ceux qui ont été indiqués en détail en référence à la fig. 1 provoque le bascu- lement des mêmes noyaux magnétiques aux fig. 1 et 2.
Comme les enroulements de sortie sont les mêmes que dans le cas de la fig. 1, la lecture du résultat de l'addition ou de la soustraction se fait comme dans la première forme d'exécution.
Suivant une variante simplifiée, le circuit pourrait ne comprendre que les noyaux 1, 2 et 3, le noyau 4 et les enroulements qu'il porte étant supprimés. Une telle variante peut être intéressante lorsque le circuit est uniquement destiné à effectuer les additions, ou encore lorsqu'il est utilisé en combinaison avec des circuits équipés pour effectuer la transformation d'un nombre binaire en son nombre complémentaire. On sait, en effet, qu'il est très facile de remplacer une soustraction par une addition. Il suffit de transformer le membre négatif de la soustraction en son nombre complémentaire et d'y ajouter le membre positif pour obtenir directement (résultat positif) ou indirectement (résultat négatif) le résultat de la soustraction.
Dans l'exemple décrit, le circuit comprenait qua tre noyaux magnétiques, mais il est évident que les conditions de fonctionnement seraient inchangées si on les remplaçait par un ou plusieurs noyaux com plexes présentant chacun plusieurs circuits magné tiques.