Ферротранзисторная логическая схема "запрет"

 

Класс 42т, 14 № 130239

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 174

Е. И. Гурвич

ФЕРРОТРАНЗИСТОРНАЯ ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА «ЗАПРЕТ»

Заявлено 14 июля 1959 r. за № б33808/2б в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 14 за 1960 г.

Известные ферротранзисторные схемы выполнения логической операции «запрет» обладают следующими различными для каждого нз них недостатками:

1. Схема «одновременного» запрета требует жесткой синхронизации импульсов тока записи и запрета с точностью до длительности фронтов.

2. Схема «разновременного» запрета не имеет недостатка, характерного для «одновременного» запрета, но требует для своей работы

3-х тактов вместо 2-х, то есть является менее быстродействующей.

3. Схема «разновременного» запрета на двух сердечниках (основной и запрещающий) не имеет недостатков, присущих вариантам 1 и 2, но требует для своей работы двух источников коллекторного питания вместо одного.

Предлагаемая ферротранзисторная логическая схема «запрет» построена на двух сердечниках с одним источником коллекторного питания и обеспечивает разновременный запрет при двухтактной работе, что позволяет расширить область применения схемы.

Сущность изобретения состоит в том, что выходные обмотки основ. ного и запрещающего сердечников включены последовательно и встречно в цепь базы транзистора. Последовательно с этими обмотками включается полупроводниковый диод, предотвращающий открывание трачзистора при записи «1» в запрещающий сердечник. Параллельно выходной обмотке последнего и диоду включено сопротивление, предназначенное для создания цепи базового тока при блокинг-процессе. Обмотка записи или списывания основного сердечника зашунтирована сопротивлением для перекрытия основного импульса запрещающим по длительности.

Принципиальная схема предлагаемой ферротранзисторной ячейки

«запрет» приведена на чертеже. № 130239

Ячейка состоит из двух сердечников — основного 1 и запрещающего 2, транзистора 8, диода 4, сопротивлений 5 и б и одного источника коллекторного напряжения 7.

1-1а ссрдеч ике 1 расположены обмотки: записи 8, списывания 9, базовая 10 и коллекторная 11.

На сердечнике 2 — обмотки запрета 12, списывания И и компенсационная 14 (точками обозначены начала обмоток).

Выходные обмотки 10 и 14 основного и запрещающего сердечников включены последовательно и встречно в цепь базы транзистора 8.

Полный цикл работы ячейки составляет два такта. В первом такте подаются импульс тока записи в обмотку 8 и импульс-тока запрета в обмотку 12, которые переводят сердечники из состояния «0» в состояние «1».

Поскольку эти импульсы подаются на разные сердечники, то длительности подаваемых импульсов и их относительное смещение во времени не имеют никакого значения.

При перемагничивании сердечника 1 импульсом тока записи возникающая в базовой обмотке 10 э.д.с. е стремится сохранить закрытое состояние транзистора. Э.д.с. e„., возникающая в компенсационной обмотке 14 при перемагничивании сердечника 2 импульсом тока запрета и направленная навстречу э.д.с. е, не может открыть транзистор, так как она оказывается включенной последовательно с обратным сопротивлением диода 4.

Во втором такте подается импульс тока списывания в обмотки списывания 9 и 18 обоих сердечников, переводящий сердечники из состояния «1» в состояние «0». В процессе перемагничивания сердечников в цепи база — эмиттер возникает напряжение U, . Оно складывается из э.д.с. базовой обмотки 10 е;, стремяшейся открыть транзистор, и про. тивоположно направленного напряженйя U„, созданного э.д.с. компенсационной обмотки 14 e„. которая оказывается приложенной к сопротивлению б через прямое сопротивление диода 4: Uq, = е — U,.

Параметры ячейки (площади поперечного сечения сердечников А и числа виткоФ выбираются таким образом, чтобы обеспечивалось соотношение ; ) (&1 при большей длительности импульса е в сравнении с .с

В результате полярность суммарного напряжения в цепи база— эмиттер оказывается такой, что транзистор остается закрытым.

Для обеспечения большей длительности компенсационной э.д.с. е в сравнении с импульсами базовои э.д.с. е;; необходимо, чтобы время перемагничивания сердечника 2 было больше времени перемагничивания сердечника 1. Это означает, что результирующее поле, перемагничивающее сердечник 2 (в такте списывания) должно быть меньше, чем поле, перемагничивающее сердечник 1 (на сердечник 1 действует поле, созданное обмоткой списывания 9, а на сердечник 2 — поле обмотки списывания И и противодействующее ему поле, созданное током компенсационной обмотки 14, протекающим через сопротивление б), Для того чтобы величина импульса напряжения У„(практически равная е,.) была больше величины импульса базовой э.д.с. е, выбирается А а )Aim с достаточно большим превышением, где А — сечение сердечника 2; А — сечение сердечника 1; г, — число витков компенсационной обмотки 14; nv — число витков базовой обмотки 10.

Поскольку инерционность диода (повышенное значение прямого сопротивления диода в течение времени около 0,1 лксек после подачи импульса напряжения) вызывает существенное уменьшение напряжения U в сравнении с ед в начальный момент времени (после подачи к № 13023-) импульса тока списывания), обмотка списывания 9 сердечника 1 шунтируется сопротивлением 5. Этим обеспечивается сдвиг тока списываш,я в обмотке 9 относительно тока списывания в обмотке 18 на время порядка 0,1 вЂ, 0,15 мксек, достаточное для установления малого прямого сопротивления диода.

Изменение амплитуды тока списывания в обмотке 9 за счет введения сопротивления Б незначительно.

Если в такте записи импульс тока запрета не подавался, то в такте списывания сердечник 2 не перемагничивается и компенсационная э.д.с. равна нулю. В результате через сопротивление б в цепи база †эмитт протекает ток, созданный э,д.с., транзистор открывается и выдает импульс коллекторного тока.

Предмет изобретения

Ферротранзисторная логическая схема «запрет» на двух сердечника; с одним источником коллекторного питания, отл ич а юща я с я тсч, что, с целью обеспечения разновременного запрета при двухтактной работе и расширения области применения схемы, выходные обмотки ос.новного и запрещающего сердечников включены последовательно и встречно в цепь базы транзистора, последовательно с ними включен полупроводниковый диод, служащий для предотвращения огкрывания транзистора при записи «1» в запрещающий сердечник, и параллельно

его выходной обмотке и диоду включено сопротивление, предназначенное для создания цепи базового тока при блокинг-процессе, а обмотка записи или списывания основного сердечника зашунтирована сопротивлением.