On 11/04/2013 04:57 PM, Bjarni Juliusson wrote:
Jag har suttit och funderat och ritat en del på hur CPUn skall bära sig åt. En tydlig sak är att det blir för jobbigt att planera saker ad-hoc, man måste abstrahera en del och ha fasta byggblock.
Har tänkt liknande själv. Har experimenterat lite med det mekaniska och beställt lite pertinax och distanser, har en del plåt, rörsocklar och skenor som modulerna kan sitta i. Har en hyfsad lösning för anslutningarna bak på modulerna med två nivåer av sockerbitar, en för signaler och en för matningsspänningar, som går via några grova koppartrådar som jag nog beskrivit förut.
Mmm, pluggable units :-)
Så jag tog och bestämde några saker för att ha klart vad man har för element att leka med :-)
Det är först och främst:
Spänningar +150 och -100 volt. Logisk etta +150V, nolla +50V.
Jag tror att det blev nåt i stil med +118V, -168V för mig, helt och hållet avgjort av vad jag hade till hands. Dock oreglerat, får se hur lång tid det dröjer innan jag behöver reglera till +100/-150V! :D Signalnivåerna borde bli typ +118/+40..
Borde funka hyfsat. Med +50/+150 kan man få +25/-25 med enkel spänningsdelning, vilket är lagom att driva ett rör med, dessutom bra att mata katodföljare med :-)
Räknar lite... om jag kör med 300k+160k i spänningsdelaren mellan en anod och nästa galler, vilket är två resistorvärden jag råkar ha massor av, så borde nivåerna funka finfint även om anodspänningen halkar ner till 103V - eller ännu längre, 92V, om den negativa spänningen halkar upp till -150V.
Jag har funderat på att använda 0A2 (stabb 150V) för att få till stabil spänning, också ett rör som är billigt. För min del räknar jag med att det behövs ungefär 6 +150V-matningar och 2 -100V.
Mina logikrör är ECC91, och de har cutoff nånstans vid -5V vid såhär låg anodspänning. ECC82, som är ett av de rören jag har som passar som katodföljare, har cutoff omkring -10V. Som värst om spänningarna sticker iväg hamnar kanske den låga logiknivån omkring -19V vid gallret, jättebred marginal. Allt borde funka fint för nollnivåer vid anoden upp till ungefär 65V även med negativ matning uppe till -150V, så det känns som att jag har god marginal för röråldrande och komponentvariationer. :)
Hehe, jo, kan kanske behövas :-)
2-input NOR består av en EAA91 och en halv ECC91 (eller EC90).
Går ju att göra med en ECC91 också, så är det ett rör.
Ja, givetvis, det blir ju enklare :-)
4-input OR består av en 6AN6. (4 dioder i ett). 4-input NOR består av en 6AN6 och en halv ECC91.
Jag kommer som sagt att göra logiken med halvledardioder för kompakthetens skull. Så verkar man ha gjort i digitala tillämpningar åtminstone redan på 50-talet, så jag känner mig historiskt legitim även om det inte är det som är vitsen för mig.
Jo, jag tänkte på ungefär samma sätt tills jag började med kondensatorminnena. Och eftersom det fanns så billiga dioder så tänkte jag att jag kör på såna :-)
Sen kommer man till den spännande delen: En bistabil multivibrator verkar i rördatorsammanhang vara av Eccles-Jordan-typ, alltså bestående av två trioder. Den konstruktionen är motsvarande en NOR-baserad latch. Men skall man kunna använda en sån som RS-latch så behöver man dioder också på ingången, och då gick det åt ett rör till.
Så jag tänkte att man gör en "inverted SR latch" istället, av två EH90, så det blir en NAND-baserad historia. Nån som har kommentarer på denna tankegång?
Nu blev det faktiskt intressant. Rita kopplingsschema!
Nu var jag tvungen att städa upp mina kladd lite :-) jag har dock inte nåt bra elektronik-cad-program än... http://www.ludd.ltu.se/~ragge/vtc/D-latch.jpg En Hbox är 4 komponenter som man får repetera massssor med gånger, härav så gjorde jag ett "makro" :-) Värdena på komponenterna har jag inte idats räkna ut än, blir lite senare.
Sen så får man enkelt till en D-latch (som man behöver ett gäng av) med två EH90 till. Rent och fint :-)
Rita ett till kopplingsschema!
Se ovan :-)
Registerstacken görs med kondensatorlagring, till stor del som IBM beskriver det för IBM650, men lite roligare :-) EF80 där för att förstärka utpulsen från kapacitanslinjen och sen driva två latchar. Registerstacken måste ha egen refreshklocka så att man kan singlesteppa resten av CPUn utan att man blir av med registerinnehållet :-) Jag räknar med 8 register med vardera 16 bitar, och varje register tar upp 12 rör, så totalt 96 stycken för att hålla 128 bittar.
Ska bli skoj att se!
ALUn och kontroll-logiken är inte ritade ännu, det blir intressant att få till det :-)
ALU:n känns som den lättaste biten i hela datorn!
Nja, men kanske roligast :-) Det blir intressant att se hur lång tid ripplecarry tar på sig att propagera igenom...
Nätaggen skall byggas med AZ4 och AZ12 som likriktare.
Jag har mitt nätagg färdigt sånär som på det estetiska. Håller nu på att konstruera en panel för lite instrument för att justera glödströmmen och se hur signalnivåerna påverkas. Ska även installera ett tidrelä för mjukstart av glödtrådarna. :)
Hm, mjukstart? Lägger du på låg spänning först ett tag?
Hm, jag har just insett att inget av det som jag bygger av hittills är konstruerat efter 1939. Så än är det 30-talsteknik som gäller!
Inte illa! Jag är för!
Så, nån som idats läsa igenom ovanstående och har nån åsikt? :-)
Jag har som sagt åsikten att jag vill diskutera flip-floppar över lite kopplingsscheman. :)
Kommentarer mottages tacksamt :-) -- Ragge