Рассматривая работу машины последовательного действия, можно сформулировать требования к нагрузочной способности вентилей. Оказывается, что распределение вентилей по коэффициентам разветвления на выходе
имеет острый максимум при коэффициентах разветвления 1 и 2. Всего лишь 9% вентилей должны иметь коэффициент разветвления 4 и 4% вентилей — коэффициент разветвления 5. Поэтому было решено, что основная схема вентиля, удовлетворяющая примерно 90% потребности, должна иметь коэффициент разветвления 4. Согласно заданию максимальное время задержки вентиля при полной нагрузке составляло 10 нсек, но практически для типичного режима машины было равно 7 нсек.
Иногда требуется гораздо больший коэффициент разветвления по выходу (вплоть до 24). Это можно обеспечить с помощью специального мощного вентиля ИЛИ (рис 3), который имеет коэффициент разветвления по выходу 24 и может выполняться как с коллекторной нагрузкой, так и без нее. Типичное время задержки импульса при полной нагрузке вентиля (24) равно 15 нсек. Наконец, в машине необходим J-K триггер, показанный на рис. 4 и состоящий из 4 вентилей. Два из них соединены между собой так, что образуют собственно триггер, а два других, выходы которых имеют емкостную связь с триггером, используются в схемах запуска. В машине в качестве ИС применены кремниевые монолитные диффузионные схемы. Лля получения требуемого времени задержки транзисторы в ИС должны быть высокочастотными (типа 2N2475) и иметь низкое сопротивление насыщения. Эти свойства были достигнуты в процессе разработки ИС
путем легирования слоев золотом (чтобы свести к минимуму время накопления в транзисторе), а также путем использования «встроенных» диффузионных слоев (чтобы понизить сопротивление насыщения, что особенно существенно в случае мощного вентиля). Схемы монтируются в корпусах ТО-5, имеющих 8 выводов, и используются й вычислительной машине в следующих вариантах:
1) Вентили НЕ—ИЛИ:
один 5-входовый вентиль с коллекторной нагрузкой; один 5-входовый вентиль без коллекторной нагрузки; один 4-входовый вентиль с коллекторной нагрузкой (возможны дополнительные входы);
один 4-входовый вентиль без коллекторной нагрузки (возможны дополнительные входы);
один 4-входовый вентиль (НЕ — ИЛИ) — ИЛИ; два 2-входовых вентиля с коллекторными нагрузками;
два 2-входовых вентиля без коллекторных нагрузок; три 1-входовых вентиля с коллекторными нагрузками;
три 1-входовых вентиля без коллекторных нагрузок; три вентиля, составляющих эквивалентный элемент..
2) Мощные вентили ИЛИ:
два 2-входовых вентиля с коллекторными нагрузками; f&p
два 2-входовых вентиля без коллекторных нагрузок.