Ферротранзисторная логическая схема "запрет" Советский патент 1960 года по МПК H03K19/16 

Известные ферротранзисторные схемы выполнения логической операции «запрет обладают следующими различными для каждого из 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 (оснозной 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 расщирить область применения схемы.

Сущность изобретения состоит в том, что выходныеобмотки основного и запрещающего сердечников включены последовательно и встречно в цепь базы транзистора. Последовательно с этими обмотками включается полупроводниковый диод, предотвращающий открывание транзистор а при записи «I 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 защунтирована сопротивлением для перекрытия основного импульса запрещающим по длительности.

Принципиальная схема предлагаемой ферротранзисторной ячейки «запрет приведена на чертеже.

№ 130239- 2 Ямеика состоит из двух сердечников - основного 1 и запрещающего 2, транзистора 3, диоДа 4, сопротивлений 5 и 5 и одного источника коллекторного напряжения 7.

Па сердечнике / расположены обмотки: записи 8, списывания9, базовая 10 И коллекторная //.

На сердечнике 2 - обмотки запрета /2, списывания 13 и компенсационная 14 (точками обозначены началаобмоток).

Выходные обмотки 10 и 14 основного и запрещающего сердечников включены последовательно и встречно в цепь базы транзистора 3.

Полный цикл работы ячейки составляет два такта. В первом такте подаются импульс тока записи в обмотку 8 и импульс-тока запрета н обмотку 12, которые переводят сердечники из состояния «О 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. е,, 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 VI 13 обоих сердечников, переводящий сердечники из состояния «1 в состояние «О. В процессе перемагничивания сердечников а цепи база-эмиттер возникает напряжение U . Оно складывается из э.д.с. базовой обмотки 10 е, стремящейся открыть транзистор, и противоположно направленного напряжения И, созданного э.д.с. компенсационной обмотки 14 е,. которая оказывается приложенной к сопротивлению 6 через прямое сопротивление диода 4: Ug е - U, Параметры ячейки (площади поперечного сечения сердечников А и числа витков выбираются таким образом, чтобы обеспечивалось соотнощенне L . |йд1 при большей длительности импульса е в сравнении с .Gg.

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

Для обеспечения больщей длительности компенсационной э.д.с. с в сравнении с импульсами базовой э.д.с. , необходимо, чтобы время перемагничивания сердечника 2 было больше времени перемагничивания сердечника /. Это означает, что результирующее поле, перемагничивающее сердечник 2 (в такте списывания) должно быть меньше, чем поле, перемагничивающее сердечник J (на сердечник / действует поле, созданное обмоткой списывания 9, а на сердечник 2 - поле обмотки списывания 13 и противодействующее ему поле, созданное током KOVIпенсационной обмотки 14, протекающим через сопротивление 6).

Для того чтобы величина импульса напряжения U (практически равная е,.) была больше величины импульса базовой э.д.с. е, выбирается A2W, с достаточно большим превышением, где Ла - сечение сердечника 2; AI - сечение сердечника /; w - число витков компенсационной обмотки J4; Wg- число витков базовой обмотки JO. Поскольку инерционность диода (повышенное значение прямого сопротивления диода в течение времени около 0,1 мксек после подачи импульса- напряжения) вызывает существенное уменьшение напряжения и в сравнении се/, в начальный момент времени (после подачи

импульса тока списывания), обмотка списывания 9 сердечника / шунтируется сопротивлением 5. Этим обеспечивается сдвиг токг списывания в обмотке 9 относительно тока списывания в обмотке /5 на время порядка 0,14-0,15 мксек, достаточное для установления малого прямого сопротивления диода.

Изменение амплитуды тока списывания в обмотке 9 за счет введения сопротивления 5 незнач-ительно.

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 6 в цепи база-эмиттер протекает ток, созданный э.д.с., транзистор открывается и выдает импульс коллекторного тока.

Предмет изобретения

Ферротранзисторная логическая схема «запрет на двух сердечникач с одним источником коллекторного питания, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения разновременного запрета при двухтактной работе и расширения области применения схемы, выходные обмотки основного и запрещающего сердечников включены последовательно и встречно в цепь базы транзистора, последовательно с ними включен полупроводниковый диод, служащий для предотвращения огкрывания транзистора при записи «Ь 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.

/

1Щ

) / {)/о

Tl