Was ist dieses "Flip-Flop-ähnliche" Schaltungselement des Apollo Guidance Computer?

Ich habe versucht, die reinen NOR-Gatter-basierten Apollo Guidance Computer-Schaltpläne zu einer übergeordneten Ansicht der Logikelemente zu verdichten, und bin auf dieses interessante Stück gestoßen:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Von dieser Seite in den AGC-Archiven.

Auf den ersten Blick sieht es nur wie ein Flip-Flop aus, basierend auf der Kreuzungsrückkopplung, aber das obere NOR-Gatter hat 3 Eingänge, nicht 2, also ist es kein Standard-Flip-Flop, das aus NOR-Gattern mit 2 Eingängen besteht.

Also, was genau macht es dann? Ich vermute, es ist immer noch eine Art Flip-Flop, da es eindeutig ein bisschen speichert, aber wofür ist der zusätzliche Eingang am oberen NOR-Gatter?

Die meisten von uns würden sagen, dass es sich nicht um ein Flip-Flop handelt, sondern um eine Verriegelung .
@ElliotAlderson Ich wollte es auch als Riegel bezeichnen, aber ich habe zu viele Internetressourcen gefunden, die es als Flipflop bezeichnen, einschließlich der folgenden: „Diese Unterscheidung ist relativ neu und nicht formell, und viele Behörden beziehen sich immer noch darauf Flip-Flops als Latches und umgekehrt, aber es ist aus Gründen der Klarheit eine hilfreiche Unterscheidung."
Es gibt einen komplizierteren Riegel in der AGC, der einen Fehler hat ... viel Spaß: electronic.stackexchange.com/questions/452206/…
Falls der breitere Kontext hilft, ist F10B eine der Phasen des 100-Hz-Takts, und TC0 und TCF0 scheinen Signale zu sein, die anzeigen, dass der aktuelle Befehl ein TC oder TCF ist (springt entweder zu löschbaren oder festen Adressen). Dies scheint Teil der „TC-Falle“ zu sein, oder im modernen Sprachgebrauch ein Watchdog, der dafür sorgt, dass die CPU mindestens alle paar Millisekunden einen Sprung ausführt. Es spielt keine Rolle, welche von TC0 oder TCF0 wir bekommen, beides ist in Ordnung.
@ElliotAlderson In den 1960er Jahren war so ziemlich jede solche Anordnung von kreuzgekoppelten Schaltelementen als Flip-Flop bekannt. Die modernen Unterscheidungen waren nicht in die Sprache eingegangen.

Antworten (2)

Es ist ein alternatives Signal zum Einstellen des Zustands mit dem Ausgang hoch.

Es könnte beispielsweise mit einem globalen Signal verbunden werden, um eine Gruppe von Registern auf einen bekannten Wert zu setzen.

Mit anderen Worten, es entspricht einem ODER-Gatter, das vor dem S-Eingang eines Standard-S / R-Flipflops sitzt?
@stix Ja. Sie können sich das 3-Eingangs-NOR als ein 2-Eingangs-NOR vorstellen, wobei einer der Eingänge mit einem 2-Eingangs-ODER verbunden ist
Es ist ein Norverride.

Sie können beiden NOR-Gattern beliebig viele zusätzliche Eingänge hinzufügen/entfernen. Alles, was Sie tun müssen, ist, mindestens einen Eingang am Gate zu belassen, um die positive Rückkopplung zu schließen.

Ein Beispiel für ein solches "1-Eingangs-NOR-Gatter" kann der einfache Transistorinverter sein. Ich habe damit vor vielen Jahren einen Transistor-RS-Latch vor meinen Schülern gebaut . 2008 wurde dieses Szenario im Labor umgesetzt und von meinen Schülern in einer Wikibooks-Story beschrieben .

Die folgenden Abbildungen zeigen die Entwicklung dieser Idee oder genauer gesagt die Art des Zeichnens. Wie Sie sehen können, sind die letzten drei Ziffern gleichwertig.

Nicht invertierender Verstärker

Abb. 1. Ein nicht invertierender Verstärker

Latch durch einen nichtinvertierenden Verstärker

Abb. 2. Latch eines nichtinvertierenden Verstärkers

Latch durch zwei Inverter

Abb. 3. Latch von zwei Invertern in Schleife

Latch durch kreuzgekoppelte Inverter in Schleife

Abb. 4. Latch gezeichnet als zwei kreuzgekoppelte Inverter in Schleife

SRAM-Zelle.jpg

Abb. 5. Latch symmetrisch gezeichnet als zwei Inverter in Schleife (SRAM-Zelle)

Beachten Sie, dass alle diese Strukturen aus 1-Eingangselementen bestehen. Sie werden "brutal" angesteuert, indem die Eingangssignale an dieselben Eingänge angelegt werden, an denen die positive Rückkopplung angelegt wird. Es besteht also ein Konflikt zwischen zwei Spannungsquellen - den Schaltungsausgängen und den Eingangsquellen. Die Lösung besteht darin, die Zellen durch leistungsfähigere Eingangsquellen (wie in SRAM) zu steuern ... oder zusätzliche Eingänge für die Eingangsquellen (wie in Flip-Flops) hinzuzufügen, um die Zellen konfliktfrei zu steuern.

RS-Latch

Abb. 6. RS-Latch implementiert durch NANDs mit 2 Eingängen (Wikipedia)

In der Tat. Und nicht auf die reine NOR-Logik der 1960er Jahre beschränkt. Ich habe vor ein paar Monaten fast genau diese Schaltung in ein Röntgenspektrometer-Design eingebaut. CMOS NAND statt RTL NOR, aber ansonsten identisch.
@JohnDoty was hast du über das Beugungsmuster der Schaltung herausgefunden?
@ user253751 Es ist ein nichtdispersives Spektrometer ツ
@JohnDoty oh, falsches Instrument. Was haben Sie über das Röntgenspektrum der Schaltung herausgefunden?
@ user253751 Ich habe nicht gesagt, dass ich die Schaltung in ein Röntgenspektrometer gesteckt habe. Es ist Teil des Designs eines Röntgenspektrometers. Und mein Mitarbeiter hat es noch nicht gebaut.
@JohnDoty verdammt, ich habe das Wort "Design" übersprungen, sonst dachte ich, es wäre ein guter Witz
@JohnDoty Lachen Sie nicht, in den frühen 1960er Jahren versuchten wir Physikfreaks, Zement durch Kleinwinkelbeugung von Röntgenstrahlen durch eine Pulverprobe zu analysieren.
@ richard1941 Pulverbeugung ist immer noch eine Technik.
Was ist dieses "Flip-Flop-ähnliche" Schaltungselement des Apollo Guidance Computer?
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