SU842954A1 - Формирователь тока выборки дл блОКОВ пАМ Ти - Google Patents

Description

(54) ФОРМИРОВАТЕЛБ ТОКА ВЫБОРКИ ДЛЯ БЛОКОВ ПАМЯТИ

I

Изобретение относитс  к вь1числительной технике и может найти применение при создании магнитных запоминающих устройств (ЗУ) в качестве формирователей токов выборки адресных цепей.

Известен формирователь тока выборки, содержащий входное и выходное устройства с трансформаторной св зью между ними 1.

Недостатком известного формировател  тока выборки  вл етс  наличие в нем межкаскадного трансформатора св зи, привод щего к искажению фронта импульса тока выборки, ограни ению быстродействи  и ограничению степени возможной интеграции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому рещению  вл етс  формирователь тока выборки, который содержит ключевые транзисторные входной и выходной каскады, выполненные на транзисторах д-р-а и р-п-р типах проводимости . Входной каскад вьшолнен на транзисторе rt-p-a типа, база которого через первый резистор подключена ко входу формировател , к которому подключен второй резистор. Другой вывод резистора соединен с источником питани . Коллектор данного транзистора через резистор соединен с

базой транзистора р-гг-р типа выходного каскада, эмиттер последнего через резистор соединен с базой и подключен к источнику положительного смещени . Отсутствие трансформатора св зи между входным и выход- . ньш каскадом в этом формирователе тока выборки улучщает форму импульса тока выборки, обеспечива  достаточно крутые фронты импульса тока и обладает диапазоном рабочих частот до 500 кГц при амплитуде выходного импульса пор дка 300 мА и позвол ет осуществить непосредственно управление от комплекса логических схем 2.

Однако транзистор выходного транзисторного каскада, выполненного в виде ключа напр жени , работает в режиме насыщени , внос  задержки при входе в насыщение транзистора и выходе из него. Это приводит к ограничению быстродействи  формировател  тока выборки. Кроме того, в

ключе напр жени  нарастание тока через индуктивность происходит по экспоненциальному закону с посто нной времени; пр мо пропорциональной индуктивной составл ющей нагрузки, значительна  величина которой характерна дл  адресных шин магнитных ЗУ, что приводит к зат гиванию фронта импульса тока выборки, ухудша  временные параметры ЗУ.

Дл  уменьшени  длительности фронта импульса тока необходимо увеличивать активную составл юшую нагрузки, величина которой св зана с длительностью фронта тока обратно пропорциональной зависимостью. Это приводит к необходимости увеличени  номинала положительного смещени , сохран   требовани  к его стабильности. В результате снижаютс  весогабаритные показатели блока питани  магнитных ЗУ, в которых используютс  эти формирователи.

Последнее врем  быстро развиваютс  ЗУ на тороидальных сердечниках с пр моугольной петлей гистерезиса, в которых использован режим частичного переключени  магнитного потока дл  повышени  быстродействи , и на запоминаюш.их элементах со считыванием-без разрушени  типа биакс, .что приводит к возникновению необходимости формировани  тока выборки с высокими временными характеристиками (мала  длительность 50-100 НС и период следовани  150--200 не).

Цель изобретени  - повышение надежности формировател  (меньша  длительность , крутой фронт, высока  частота повторени ).

Поставленна  цель достигаетс  тем, что формирователь тока выборки содержит ключевые входной и выходной каскады, выполненные на транзисторах различного типа проводимости , при этом база транзистора ключевого транзисторного выходного каскада соединена с источником питани  через первый резистор, ключевой выходной каскад формировател  содержит второй резистор, включенный между источником питани  Е и эмиттером транзистора ключевого выходного каскада, база транзистора которого соединена с коллектором транзистора ключевого входного каскада.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема формировател  тока выборки.

Формирователь тока выборки содержит транзисторные ключевые входной 1 и выходной 2 каскады, выполненные на транзисторах 3 и 4 различного типа проводимости (на приведенной схеме л-р-л и р-а-р типа), первый и второй резисторы 5 и 6 транзисторного ключевого каскада, источник 7 питани , нагрузку 8 и источник 9 напр жени  CM.eiueни , пол рность которого противоположна пол рности источника 7 питани . Транзисторный ключевой входной каскад 1 содержит третий и четвертый резисторы 10 и 11. Обща  точка 12 св зи третьего и четвертого резисторов 10 и 11  вл етс  входом формировател  тока выборки. Нагрузка 8 в состав предлагаемого устройства не входит и изображена на чертеже лишь дл  по снени  работы формировател .

Формирователь тока выборки работает следующим образом.

В статическом состо нии, т.е. при отсутствии сигналов выборки потенциал точки 12, оп|редел емый исходным состо нием выходного каскада логической схемы управлени , низкий и транзистор 3 транзисторного ключевого входного каскада 1 находитс  в режиме отсечки. Транзистор 4 транзисторного ключевого выходного каскада 2 находитс  также в режиме отсечки, что обеспечиваетс  выбором определенного номинала первого резистора 5. -При поступлении на вход формировател  тока выборки положительного импульса транзистор 3 транзисторного ключевого входного каскада 1 переходит в режим насыщени , что обеспечиваетс  Bbi6opoM определенного номинала третьего резистора 10 и четвертого резистора 11, фиксиру  потенциал базы транзистора 4 транзисторного ключевого выходного каскада около ypoBHjf земли. Так как между

эмиттером транзистора 4 транзисторного ключевого выходного каскада и источником 7 питани  включен второй резистор 6 отрицательной обратной св зи, то транзистор 4 находитс  в активном режиме. В комплексной нагрузке 8 протекает ток выборки, величина которого определ етс  номиналами второго резистора 6 и источника 7 питани  и практически не зависит от величины напр жени  источника 9 смещени .

Ток через индуктивную составл ющую

нарастает линейно и врем  нарастани  тока при прочих равных услови х примерно в 2 раза быстрее, чем в известном формирователе. По окончании входного сигнала транзистор 3 транзисторного ключевого входного каскада 1 и транзистор 4 транзисторного

ключевого выходного каскада 2 переход т в исходное состо ние (режим отсечки),прерыва  ток в нагрузке.

Построение формировател  тока с непо- . средственной св зью между входными и выходными транзисторными ключевыми каскадами , выходной каскад которого выполнен в виде ключа тока, обеспечивает высокие временные характеристики и стабильность адресных токов выборки магнитных ЗУ. Это

позвол ет существенно повысить быстродействие этих ЗУ, особенно ЗУ на тороидальных сердечниках с пр моугольной петлей гистерезиса, в которых использован режим частичного переключени  потока и на сердечниках со сложным магнитопроводом, в которых считывание происходит без разрушени  информации, так как быстродействие этих магнитных ЗУ в основном зависит от быстродействи  электронного обрамлени . Вместе с тем, в предлагаемом формироватес . ле тока выборки снимаютс  требовани  к

стабильности и величине номинала источ ника , что приводит к понижению весогабаритных показателей блока питани  ЗУ,

в которых будут использоватьс  эти формирователи .

Кроме того, когда требуема  амплитуда тока не превышает 160 мА, в качестве входного каскада можно использовать транзисTQpHo-транзисторную логическую интегральную схему, например, 133 серии. В упрощенной схеме предлагаемого формировател  происходит дополнительное расширение диапазона рабочих частот до 5 мГц за счет увеличени  быстродействи  входного каскада и сокраш,аетс  количество компонентов, вход щих в схему формировател , повыща  его надежность.

Таким образом, предлагаемый формирователь тока выборки выполнен в виде ключа тока с непосредственной св зью между входными и выходными каскадами, благодар  чему обеспечиваетс  формирование крутых, с посто нной скоростью нарастани  через индуктивность фронтов тока (до 10 не), исключаютс  задержки насыщени , расшир   диапазон рабочих частот формировател .

Схема предлагаемого формировател , выполненна  на кремниевых интегральных транзисторных сборках 1НТ251 и 2ТС622А, обладает следующими параметрами: минимальна  длительность выходного импульса пор дка 250 не при максимальной амплитуде 600 аМ; минимальный период следовани  импульсов тока пор дка 400 не.

Использование предлагаемого формировател  тока позвол ет существенно повысить быстродействи  ЗУ, уменьщить его габариты и повысить надежность его работы.

Claims (2)

1.Специальные элементы запоминающих устройств ЭВМ на полупроводниковых приборах .Под ред. Е. И. Гальперина.и А. Ю. Гордонова . М., «Советское радио , 1971, с. 189195 .,

2.Авторское свидетельство СССР

№ 381095, кл. G И С 7/00, 1973 (прототип ).

11

Вход

К