SU369721A1

SU369721A1 - 0SOOT

Info

Publication number: SU369721A1
Application number: SU1449534A
Authority: SU
Inventors: В. С. Першенков Московский инженерно физический институт Ю. П. сковский
Priority date: 1970-06-15
Filing date: 1970-06-15
Publication date: 1973-02-08

Description

1one

Изобретение относитс к вычислительной технике, а именно к накопительным счетчикам на многоустойчивых элементах.The invention relates to computing, in particular to memory counters on multi-stable elements.

Известны реверсивные накопительные счетчики на многоустойчивых элементах, имеющих вольтамперную характеристику с несколькими S-образными ветв ми и образованных цепочками р-Пр-п структур с зашунтированным резистором эмиттерным переходом, кажда из которых подключена параллельно центральному переходу следующей структуры.Reversible accumulative counters are known for multistable elements having a current-voltage characteristic with several S-shaped branches and formed by chains of p-Pr-p structures with a shunting emitter junction resistor, each of which is connected in parallel with the central transition of the following structure.

В предлагаемом реверсивном накопительном счетчике два однотипных многоустойчивых элемента включены между выходом счетчика и двум разнопол рными источниками питани , базы первых р-п-р-п структур подключены через транзисторы к источнику импульсов сброса, а базы транзисторов - к источникам импульсов пр мого и обратного счета . Это дает возможность повысить технологичность интегрального исполнени схемы.In the proposed reversal cumulative counter, two of the same type of multi-stable elements are connected between the counter output and two different polarity power sources, the bases of the first pnpn structures are connected via transistors to the source of reset pulses, and the bases of transistors to the sources of forward and reverse counts . This makes it possible to improve the manufacturability of the integrated circuit design.

На фиг. 1 приведена принципиальна схема предлагаемого накопительного счетчика; на фиг. 2 - выходна вольтамперна характеристика многоустойчивого элемента, образованного двум р-п-р-п структурами.FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed cumulative counter; in fig. 2 - output volt-ampere characteristic of a multistable element formed by two pnpn structures.

Счетчик содержит два многоустойчивых элемента , образованных четырехслойными р-п-р-п структурами (тиристорами) /; 2; 3 и 4; 5; 6 с The counter contains two multistable elements formed by four-layer pnpn structures (thyristors) /; 2; 3 and 4; five; 6 s

зашунтированным резистором эмиттерным переходом .shunted resistor emitter junction.

Тиристоры каждого элемента включены так, что каждый из них (кроме последнего) шунтирует центральный переход следующего тиристора . Управление элементами осуществл етс с помощью транзисторов 7. Схема питаетс от двухпол рного источника напр жени ; выходное напр жение снимаетс с клеммы 8 на нагрузку 9.The thyristors of each element are turned on so that each of them (except the last one) bypasses the central transition of the next thyristor. The elements are controlled by transistors 7. The circuit is powered by a two-pole voltage source; the output voltage is removed from terminal 8 to load 9.

Каждый многоустойчивый элемент, вход щий в состав счетчика, имеет 2 - 1 (k - число тиристоров элемента) устойчивых состо ний , характеризующихс определенными величинами падени напр жени на элементе и тока , протекающего через элемент на нагрузку Р.Each multistable element included in the meter has 2-1 (k is the number of the element thyristors) stable states characterized by certain values of the voltage drop across the element and the current flowing through the element to the load P.

При , например, элемент имеет три устойчивых состо ни А; В; С (см. фиг. 2), соответствующие пересечению нагрузочной пр мой с вольтамперной характеристикой элемента.When, for example, an element has three stable states A; AT; C (see Fig. 2), corresponding to the intersection of the load direct with the current-voltage characteristic of the element.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состо нии оба элемента наход тс в точке А. При этом на клеммах пр мого 10 и обратного // счета поддерживаетс низкий уровень, а на клеммах J2 и 13 сброса- высокий уровень напр жени .In the initial state, both elements are located at point A. At the same time, the forward level 10 and the return / / counting terminals maintain a low level, and a high voltage level at the J2 and 13 terminals.

При подаче импульса положительной пол рности на вход 10 пр мого счета (при этом транзистор 7 работает в инверсном режиме) вольтамперна характеристика элемента изме-ijS .When a positive polarity pulse is applied to the input of the 10th direct counting (in this case, transistor 7 operates in the inverse mode), the voltage-current characteristic of the measure-ijS element.

.... fc,- ..-.... fc, - ..-

. ,. ..-,,«-, н етс , как показано пунктиром на фиг. 2, и рабоча точка по нагрузочной пр мой движетс от точки А к точкам 5 и С. Вследствие инерционности процесса включени тиристора дл перехода из состо ни А в состо ние В или С требуетс различное врем . В зависимости от длительности счетного импульса элемент переходит в состо ние С или .6 или остаетс в исходном состо нии А. Существует некоторый диапазон длительностей счетных импульсов, после окончани которых рабоча точка попадает в следующее устойчивое состо ние. Например, если полное врем включени тиристора (переход от точки Л в точку С) составл ет примерно 0,2 мксек, то выбрав длительность импульса пор дка 0,1 мксек, нетрудно осуществить последовательный переход элемента; после первого импульса из состо ни А в состо ние В, а после второго импульса из состо ни В в состо ние С. Дл перевода элемента из точки С в исходное положение А потенциал клеммы 12 уменьшаетс до низкого уровн (путем подачи отрицательного импульса сброса), и при поступлении положительного импульса на вход 10 пр мого счета отрицательный ток базы тиристора 1 выключает все тиристоры верхнего элемента. Трем положени м рабочей точки на вольтамперной характеристике соответствуют три значени тока, протекающего через нагрузку 9, поэтому при переходе элемента через состо ни А, В, С на выходной клемме 8 образуютс три разных уровн напр жени . Аналогичным образом работает многоустойчивый элемент на тиристорах 4; 5; 6, подключенный к клемме отрицательного источника питани . Резисторы, щунтирующие эмиттерные переходы тиристоров, позвол ют обеспечить необходимое условие существовани вольтамперной характеристики со многими устойчивыми состо ни ми, заключающеес в том, что ток выключени щунтирующей структуры должен быть меньще максимального значени собственного тока коллекторного перехода щунтируемой структуры. Определенный подбор щунтирующих сопротивлений при выполнении необходимого услови позвол ет избежать генерации и получить устойчивые участки хранени информации на ветв х вольтамперной характеристики . Предмет изобретени Реверсивный накопительный счетчик на многоустойчивых элементах, имеющих вольтамперную характеристику с несколькими S-образными ветв ми и образованных цепочкой планарных р-п-р-п структур с защунтированным резистором эмиттерным переходом, кажда из которых подключена параллельно центральному переходу следующей структуры, отличающийс тем, что, с целью повышени его технологичности в интегральном исполнеНИИ , в нем два однотипных многоустойчивых элемента включены между выходом счетчика и двум разнопол рными источниками питани , базы первых р-п-р-п структур подключены через транзисторы к источнику импульсов сброса, а базы транзисторов - к источникам импульсов пр мого и обратного счета.. , ..- ,, “-, na, as shown by the dotted line in FIG. 2, and the operating point in the load forward direction moves from point A to points 5 and C. Due to the inertia of the process of switching on the thyristor, it takes different times to go from state A to state B or C. Depending on the duration of the counting pulse, the element enters the state C or .6 or remains in the initial state A. There is a certain range of durations of the counting pulses, after the end of which the operating point falls into the next steady state. For example, if the total turn-on time of the thyristor (transition from point L to point C) is approximately 0.2 microseconds, then choosing a pulse duration of the order of 0.1 microseconds, it is easy to carry out a sequential transition of the element; after the first pulse from state A to state B, and after the second pulse from state B to state C. To transfer an element from point C to its original position A, the potential of terminal 12 is reduced to a low level (by applying a negative reset pulse), and upon receipt of a positive pulse at the input of 10 direct counting, the negative current of the thyristor base 1 turns off all the thyristors of the upper element. Three positions of the current point on the current-voltage characteristic correspond to three values of the current flowing through the load 9, therefore, when the cell passes through states A, B, C on the output terminal 8, three different voltage levels are formed. Similarly, the multi-stable element works on thyristors 4; five; 6, connected to the negative power supply terminal. The resistors shunting the emitter transitions of the thyristors provide the necessary condition for the existence of a current-voltage characteristic with many stable states, namely, that the switching-off current of the shunting structure must be less than the maximum value of the own current of the collector junction of the shunting structure. A certain selection of shunting resistances when the necessary condition is fulfilled allows one to avoid generation and to obtain stable sections for storing information on the branches of the current-voltage characteristic. The subject of the invention is a reversible cumulative counter on multistable elements having a current-voltage characteristic with several S-shaped branches and planar pnpn structures formed by a chain with a clamped emitter junction resistor, each of which is connected parallel to a central transition of the following structure, characterized by that, in order to increase its manufacturability in the integrated design, it contains two of the same type of multi-stable elements between the output of the counter and two different polarity sources With the power supply points, the bases of the first pnp structures are connected via transistors to a source of reset pulses, and the bases of transistors are connected to sources of impulses of direct and reverse counting.