Pierwszenstwo: Opublikowano: 19.VII.1967 • (P 121 791) 31.1.1970 58050 KI. 21 a1, 37/80 MKP G »c AS[oo iltUOTEKA IB** Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Bohdan Wojtowicz, mgr inz. Ro¬ muald Synak Wlasciciel patentu: Instytut Maszyn Matematycznych, Warszawa (Pol¬ ska) Uklad wybierania i pobudzania pamieci ferrytowej.Przedmiotem wynalazku jest uklad wybierania i pobudzania pamieci ferrytowej, umozliwiajacy przesylanie impulsów przez uzwojenie dowolnie wybranych rdzeni raz w jednym, raz w drugim kierunku przy uzyciu dwóch, a nawet jednego ge¬ neratora impulsów pradowych.Wspólczesnie spotykane pamieci ferrytowe maja pojemnosc od kilku do kilkudziesieciu milionów bitów, co odpowiada takiej tez ilosci rdzeni. Z tej liczby rdzeni, nalezy za kazdym razem wybrac tylko pewna, stosunkowo niewielka ilosc (kilka lub kilkadziesiat) i to scisle okreslonych z punktu wi¬ dzenia ich przestrzennego usytuowania w pamieci.W tym celu rdzenie grupuje sie odpowiednio i pro¬ wadzi przez nie przewody wiodace prad. W mo¬ mencie przesylania impulsów przez uzwojenie, na¬ stepuje przelaczanie rdzeni, dzieki czemu odbywa sie zapis lub odczyt, polegajacy na odpowiednim spolaryzowaniu magnetycznym rdzenia.Odczyt zapisanej informacji zawsze zmienia kie¬ runek polaryzacji magnetycznej rdzenia, co w za¬ sadzie powoduje skasowanie istniejacego zapisu i dlatego po dokonaniu odczytu musi natychmiast nastapic odtworzenie zapisu poprzez skierowanie impulsu w przeciwnym kierunku, który przywróci rdzeniowi kierunek polaryzacji odpowiadajacy sta¬ nowi z zapisem.W tym celu pamieci ferrytowe, dla zapewnienia ich prawidlowej pracy, sa wyposazone w uklady okreslajace wielkosc pradów, zwane ukladami po¬ lo 20 25 30 budzania oraz w uklady wybierania, umozliwiajace przeslanie pradu do dowolnej linii z rdzeniami.Znane sa uklady wybierania i pobudzania pa¬ mieci ferrytowych, w których kazda wspólrzedna pamieci wyposazona jest we wlasny niezalezny ge¬ nerator impulsów pradowych, wyzwalane i stero¬ wane z dekodera. W ukladach takich konieczne jest stosowanie tylu generatorów ile linii, co prowadzi do znacznego wzrostu kosztów budowy tego ro¬ dzaju pamieci. Niezaleznie od tego, stosowanie du¬ zej ilosci generatorów zwieksza prawdopodobien¬ stwo awarii takiego ukladu, ze wzgledu na jego zlozonosc.Znane sa uklady wybierania i pobudzania pa¬ mieci, w których na koncu kazdej linii pamiecio¬ wej (wspólrzednej), stosowane sa klucze tranzysto¬ rowe sterowane z dekodera. Takie rozwiazanie wy¬ maga jednak stosowania kluczy tranzystorowych w ilosci takiej, jaka jest ilosc linii.Znane sa uklady wybierania i pobudzania pa¬ mieci, które sa wyposazone w klucze tranzystoro¬ we po obu stronach kazdej linii. W ukladach tych wystepuje grupowanie kilku kluczy, które pola¬ czone sa z jednym generatorem. Uklad taki cha¬ rakteryzuje sie tym, ze moment pojawienia sie pra¬ du w linii i jego zanik, okreslone sa przez wlacze¬ nie i wylaczenie kluczy, co powoduje uzaleznienie pradu od parametrów linii i kluczy.Znane sa uklady komutacji pamieci ferrytowej zbudowane na diodach i tranzystorach. Sa Jo ukla- 5805058050 dy, w których linie parzyste i nieparzyste polaczo¬ ne sa wzajemnie szeregowo i zasilane z jednego generatora poprzez oddzielne dla kazdej pary wzmacniacze impulsów zaopatrzone na koncu w klucze tranzystorowe. W ukladach tych wejscia na linie sa zablokowane diodami, dzieki czemu posz¬ czególne pary linii polaczone sa równolegle na wej¬ sciu, ale kazda para na wyjsciu jest zaopatrzona w oddzielny klucz. Uklad taki chociaz znacznie upraszcza system dekodera, wymaga mimo pola¬ czenia wzajemnego wszystkich linii, oddzielnych wzmacniaczy, poniewaz ich dzialanie blokowane jest dla kazdej pary oddzielnym ukladem diod.Uklad taki, dla obslugi pamieci o pojemnosci 4096 bttów, wymaga~32 wzmacniaczy, 32 kluczy tranzy- s&dwych i!2fe6?tfio£, przy czym uklad ten moze pracowac tylko w jednym kierunku, to znaczy, ze klucze tranzystorowe wlaczone sa zawsze na wyj¬ sciu z linii i pQ||bzone na wspólna mase.Celem wynalazku jest zatem wykonanie takiego ukladu wybierania i pobudzania pamieci ferryto¬ wej, przy pomocy którego mozliwe bedzie wybie¬ ranie dowolnej linii tylko przy uzyciu kluczy tran¬ zystorowych, przy czym pobudzanie pamieci po¬ winno odbywac sie w obu kierunkch przy stosowa¬ niu jednego lub dwóch generatorów, wytwarzaja¬ cych impulsy o ksztaltach niezaleznych od para¬ metrów kluczy i linii. « Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalazku dzieki temu, ze uklad wybierania i pobudzania pa¬ mieci ferrytowej, wyposazony w jeden lub dwa generatory impulsów pradowych oraz w klucze tranzystorowe, diody i uklad dekodujacy, polaczo¬ ny jest z plytka pamieci ferrytowej, w której pew¬ na ilosc pojedynczych przewodów przechodzacych przez rdzenie lezace w jednym szeregu lub rzedzie i stanowiace linie, tworzy grupe, a kazda grupa w plytce zawiera jednakowa ilosc linii. Polaczenie ukladu pobudzania i wybierania z plytka pamieci ferrytowej wykonane jest w taki sposób, iz kazda grupa linii w plytce jest polaczona z jednej strony z generatorem wytwarzajacym impulsy o kontro¬ lowanych czasach narastania i opadania i napie¬ ciem zasilajacym poprzez oddzielna pare kluczy tranzystorowych, w której kazdy klucz przewodzi w przeciwnym kierunku, a kazda linia z grupy przylaczona jest do odpowiadajacych jej kluczy, nalezacych do jednej pary, poprzez dwie diody o kierunkach przewodzenia zgodnych z kierunkiem przewodzenia klucza polaczonego z dioda. Z dru¬ giej strony wszystkie, odpowiadajace sobie wedlug numeru kolejnego linie w poszczególnych grupach polaczone równolegle, przylaczone sa do generatora pradowego wytwarzajacego impulsy o kontrolowa¬ nych czasach narastania i opadania i napiecia za¬ silania w analogiczny sposób poprzez oddzielne dwie diody i oddzielna pare kluczy, przewodzace równiez w dwóch róznych kierunkach, przy czym wyzwalanie generatorów oraz otwieranie kluczy odbywa sie z jednego ukladu dekodujacego.Uklad wedlug wynalazku moze równiez dzialac w obu kierunkach przy zastosowaniu jednego ge¬ neratora, jednakze w takim przypadku konieczne jest pobudzanie generatora dwa razy w czasie trwania cyklu pamieciowego.Uklad wybierania i pobudzania pamieci ferryto¬ wej' stanowiacy przedmiot niniejszego wynalazku, charakteryzuje sie tym, ze do pobudzania dowol¬ nej linii potrzebne sa dwa lub nawet jeden gene- 5 rator. Dzieki temu uklad generatora, jako uklad wystepujacy jednostkowo, moze byc bardziej rozbu¬ dowany, co zapewnia jego prawidlowe dzialanie bez nadmiernego zapotrzebowania energii i miejsca.W ukladzie wedlug wynalazku zapewnione zostalo io przesylanie impulsów w dowolnym zadanym kie¬ runku oraz przez dowolnie wybrana linie, przy czym osiagnieto znaczna oszczednosc kluczy, które jako bardziej zlozone od diod wplywaja zasadniczo na zlozonosc ukladu, a przede wszystkim na wiel- 15 kosc ukladu adresowego.W opisanym ukladzie, dla plytki pamieci ferry¬ towej o pojemnosci na przyklad 4096 bitów, wy¬ stepuja najwiecej dwa generatory, 16 par kluczy i 144 diody, przy czym zachowany jest warunek 20 pracy pamieci w obu kierunkach. W porównaniu ze znanymi i opisanymi ukladami osiagnieto zatem mozliwosc pracy w obu kierunkach przy malej ilosci diod i kluczy oraz uproszczenie polegajace na zastosowaniu najwiecej dwóch generatorów. 25 Podkreslic nalezy równiez i to, ze w ukladzie wedlug wynalazku zastosowano klucze z wybiera¬ niem transformatorowym, dzieki czemu wyelimino¬ wano wplyw pracy klucza na ksztalt impulsu, które sa dostatecznie uformowane w ukladach generuja- 30 cych.Wynalazek zostanie blizej wyjasniony na przy¬ kladach wykonania przedstawionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny schemat po¬ laczen elementów ukladu wybierania i pobudzania 35 z plytka pamieci ferrytowej, a fig. 2 przedstawia odmiane ukladu z zastosowaniem jednego genera¬ tora z wybieraniem przy pomocy kluczy dla obu kierunków pracy linii.Na fig. 1 przedstawiona jest schematycznie plyt- 40 ka pamieci ferrytowej 1, która moze stanowic po¬ jedynczy plat lub wiecej platów tworzacych blok, w której pewna ilosc linii 2 tworzy grupe linii." Kazda linia 2 z jednej grupy, polaczona jest z jednej strony poprzez dwie diody 3 i 4, z jedna para kluczy 45 tranzystorowych 5, a nastepnie poprzez jeden klucz z pary 5 z generatorem, oraz poprzez drugi klucz z pary 5 z napieciem zasilajacym Ux. Polaczenia linii 2 z generatorem 6 sa tak wykonane, ze zarów¬ no dioda 3 jak i odpowiadajacy jej klucz z pary 5 50 maja ten sam kierunek przewodzenia, natomiast polaczenia linii 2 z napieciem Ui wykonane sa po¬ przez druga diode 4 i drugi klucz z pary 5 o zgod¬ nych wzajemnie kierunkach przewodzenia, lecz przeciwnych w stosunku do zespolu laczacego linie 55 2 z generatorem 6.Kazda grupa linii 2 wyposazona jest ponadto w oddzielne pary kluczy 5, 7, zaleznie od ilosci grup linii, które polaczone sa analogicznie z poszczegól¬ nymi liniami, jak to opisano dla grupy pierwszej 60 polaczonej z para kluczy 5. Wszystkie pary kluczy 5, 7 polaczone sa odpowiednio z generatorem 6 i na¬ pieciem zasilajacym U^ Zespól elementów wybiera¬ nia i pobudzania linii od strony generatora 6, skla¬ dajacy sie \ zespolów par kluczy 5, 7, oraz par diod 65 3, 4 i 3a, 4a przeznaczony jest dla pobudzania z ge-5 neratora 6 jednej z wielu linii 2 wybieranych przy pomocy diod i kluczy.Druga strona plytki pamieci ferrytowej 1 ma po¬ laczone równolegle po jednej linii 2 z kazdej grupy, odpowiadajace sobie wedlug numeru kolejnego.Kazdy zespól polaczonych równolegle linii 2, przy¬ laczony jest poprzez diody 8, 9 i 8a, 9a do oddzielnej pary kluczy 10, 11, 12, przy czym ilosc par kluczy odpowiada ilosci linii 2 tworzacych grupe, a nastep¬ nie kazda z par kluczy 10, 11, 12, przylaczona jest do drugiego generatora 13 oraz zródla napiecia zasi¬ lania U2. Pary diod 8 i 9 oraz odpowiadajace im klucze z pary 10 tworza dwa lacza o przeciwnych kierunkach przewodzenia, umozliwiajace polaczenie jednego zespolu linii 2 z drugim generatorem 13 lub napieciem U2.Klucze 5, 7 i 10, 11, 12 oraz generatory 6 i 13 po¬ laczone sa w odpowiedni sposób z ukladem deko¬ dujacym (adresowym) 14, z którego wysylane sa impulsy pobudzajace poszczególne generatory oraz sterujace otwarciem poszczególnych kluczy w pa¬ rach w celu wybrania i pobudzenia zadanej linii 2.Fig. 2 przedstawia odmiane ukladu wybierania i pobudzania pamieci ferrytowej z zastosowaniem tylko jednego generatora 15, który lacznie ze zród¬ lem napiecia U przylaczony jest do obu stron plyt¬ ki 1 poprzez dwie pary przeciwnie przewodzacych kluczy 16 i 17. Dla uproszczenia ukladu i lepszego zilustrowania przelaczania generatora 15 i napiecia U na jedna lub druga strone plytki 1, pominieto pozostale elementy ukladu wybierania linii. Jako klucze 16 i 17 wykorzystane sa istniejace w ukladzie klucze 5, 7, 10, 11, 12.Dzialanie ukladu wybierania i pobudzania pa¬ mieci ferrytowej wedlug wynalazku jest nastepu¬ jace. Z ukladu adresowego 14 wychodzi sygnal wy¬ brania linii 2a znajdujacej sie w grupie drugiej, przy czym pobudzenie linii 2a winno sie odbyc pod wplywem impulsu nadanego z generatora 13, a wiec kierunek od napiecia Ux do generatora 13.W takim przypadku uklad 14 wysyla impulsy, które powoduja otwarcie kluczy 7b w parze 7 oraz lla w parze 11. W ten sposób wybrana zostaje przy pomocy klucza 7b druga grupa linii, a przy pomocy klucza 8a zespól linii 2a we wszystkich grupach.Poniewaz jednak kazda linia w kazdej grupie po¬ laczona jest ze swoja para kluczy poprzez dwie diody przewodzace przeciwnie, otwarcie kluczy 7b i 8a umozliwia przeplyw impulsu w kierunku ge¬ neratora 13 od zródla napiecia 1^ tylko przez linie 2a. Przejscie impulsu przez inne linie w grupie lub 6 linie w innej grupie jest niemozliwe, wobec bloka¬ dy jaka tworza diody znajdujace sie na wejsciu kazdej linii. W analogiczny sposób wybrany moze byc inny kierunek, to jest kierunek od zródla na- 5 piecia U2 do generatora 6, jak równiez wybrane moga byc inne linie. Ilosc linii oraz kierunek ich pobudzania zalezny jest tylko od sygnalów wycho¬ dzacych z ukladu adresowego 14, które powoduja otwarcie odpowiednich kluczy, przygotowujac zada- 10 na linie do przeslania przez nia impulsu z genera¬ tora w zadanym kierunku oraz dzialanie genera¬ tora. PL