Ячейка памяти для криотронного сдвигающего регистра Советский патент 1976 года по МПК G11C19/32 

(54) ЯЧРМКА ПАМЯТИ ДЛЯ КРИОТР ОИНСГО СДВМГЛЮ11;НГО :Пи:УГ:-Л

i

Изобретение относится к БЫ п-слительпо; технике я кр Ог-8нной микроэлектронике и ожет быть иснользовано при разр.чботках цифровых вь1числительн1|х MaiunH на пленочных, П 1О олочнь х и джоао4 г:оновскнх криотронах.

Извосте;: сдвит-овыи регистр, ячоПки которого выполнены на хриотронах. и образуют ;1аномипа1 /.дий контур L--l

} аибо;1С-е близким по ТЯХННМРСКОЙ сущности к П} ОДЛ;Г1 aoMOsr/ является ячейка для криотрон1;о;ч. :лп 1Гаю иего регистр , которая ) передаточный кон туп и нсдкяючеиньи к источнику пос Oflfiiioro тока запоминающий контур .J.

Недоста гкarviK иззостнь х устро,-.г:тв являются сложность упрс;Е.ляю:1ого УС тро; :ства и жесткие требования к источпилу савиг;1;О:1;нх импульсов, гак как длл с, н.ьфирхапии на оди ра-р вд требуются три сдшиутых по времен;-, .iMny.ibca, носту ; |Ю 1и-: от источников. neDv/-:ож;- ость унр.;;з.ення сд ;гающим ;:-.jri- Tj-.-OM с; помощью .1х

схем, гак .(.::Ч R ЦСПИХ СДВИГаЮЩИХ liMllynb;сов чюгуг возг;ик ;ут1:. ;i (.ерхмро.Юдяшне участки.

Цель зобротения - раси,;- :;ч|ие функциональных возмохлкхгтей ччейкг: г риотг-онного сдвигающего .югистр.. ..

Дл эгО|--: п 1од;1аг ii-Sfa ,;чс;1ка держит источник и:-зух;;ол-:;рных i;aBi-.Tajoumx чульсов, усилиГ1 ль-р,рг-: 5рааог-.ат.и на ниГ1ёр(ч ных кр Ютронах, п..;;1о;ик1-иы;; Б виде Оста,

затворы криотронов г гцзс тивог.оложных плечах когорог-о c-B-uHifeiib; гicx;лt дo лтeльнo и вкл o ;cчьi г-, вет; занохшнаканего контура, Д1;,гональ -.госта 1Одк; ЮЧ1Мга к выходу ячмкн, а другмк - ;кл-л1Чона носледоватяльно с запоминающим комтуро, в каждой вотвн которого сспормчится за1:1у;;тированный вентнл - продольного криотро ;.. вентиль входного поперечного кристрона, затвор входного криотрсиа ч:лодуюи;ай ir-icflrai совместно с г-;,; v. второ:-о продольнот-о крмотрона данно ; сбг:а.л-т пклаоченный в плечо NfOCTa nOjii латочкыи к.нтур, а a/sTBOpbi обоих пг1Одоль:;,1к f гшот.Омов соадиноны встречно и чсдк-тй;- liM к источ:гпку двухполярмых гдБ:1ГЛА-.|;их кк пулгсоз. На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой ячейки. Ячейка содержит источник постоянного тока 1, источник 2 двухполярных сдвигающих импульсов, продольные криотроны 3-6, поперечные криотроны 7-.14. Ячейка содержит п тдключвнный к источнику постоянного тока 1 запоминающий Olbdca и усилитель-преобразователь s1teri , со- держащий, в свою очередь, передаточш|е| кон туры, образованные вентилями продольных криотронов 3 к 4 данной ячейки и затвора мй входных поперечных криотронов 7 и 8 следующей ячейки. Запоминающий контур состоит из ветвей и acd , включающих вентили входных поперечных криотронов 9 и Ю, зашунтированные вентилями продольных криотронов 5 и 6, и затворы поперечных криотронов 11-1 Усилитель-преобразователь выполнен по мостовой схеме на поперечных ,отронах; 11-14. Затворы криотронсе 11-14 в проти воположных плечах моста соединены последовательно и включены в ветви запоминающего контура. Одна диагональ j моста: {id ) подключена к источнику постоянного тока 1, а к другой диагонали ( Sr ):подсоединен вы ход ячейки. В плечи fsd и f rd моста включены также вентили продольных криотронов 3 и 4, которые вместе с шунтирующими их затворами входных поперечных кри отронсж 7 и 8, показанной пунктиром части следующей ячейки крйртронного|сдвигающего регистра образуют передаточные контуры. Затворы продольных криотронов 3-6 соединены попарно встречно и подключены к источнику 2 двухполярных сдвигающих импуль сов. Ячейка криотронного сдвигающего регистра работает следующим образом. Во время действия каждой отрицательной полуволны двухполярных сдвигающих импуль сов производится подготовка ячейки к восприятию информапии от предыдущей ячейки регистра, а во время действия каждой положительной полуволны производится запись информации в ячейку. Информация в ячейке . определяется состоянием запоминающего контура, в котором постоянный ток может проходить по ветви о bd () или по ветви acd (О). . Постоянный ток должен иметь такое направление, чтобы с токами в вентилях криотронов 3 и 4 совпадала по направлению отрицательная полуволна сдвигающего импульса, а с токами в вентилях криотронов 5 и 6 - положительная полуволна. В исходном состоянии в запоминающем |Коитуре ячейки постоянный ток проходит по iisiib t ucd , т.е. по вентилю криотрона 6. При. этом криотрон 10 аапер7, гак как в ( j -1)-ой ячейке хранится 1. При поступлении первой.положительной, полуволны вухполярного сдвигающего импульса криотрон 6 запирается и постоянный ток Б запоминающем контуре вынужден уйти в ветвь abd. Но так как криотрон 5 при этом так-: же запирается, постоянный тсж его обходит по вентилю криотрона: 9; затвор которого обесточен. В усилителе-преобразователе запираются криотроны 13, 14 и отпираются , криотроны 11, 12. Поэтому постоянный ток, избирая сверхпроводящий nyTbdVstrf , на выходе устанавливается в положительном направлении. На участке dk при этом постоянный ток проходит преимущественно по вентилю криотрона 4, индуктивность которого значительно меньше индуктивности включен„O Q параллельно- затвора входного криотрона 8ячейки ( +1). При уходе из участка g постоянного тока, который находился в затворе входного криотрона 7 ячейки ( + 1) ;(так кдк в ячейке j был О), в контуре, образованном этим затвором и вентилем криотрона 3 в 3 -ой ячейке, стремится записаться с направлением против часовой стрелки I незатухающий ток. Однако его направление в вентиле криотрона 3 совпадаг ет с направлением все еще продолжающейся положительной полуволны сдвигающего импульса. Поэтому криотрон- 3 запирается и ток затухает. После окончания положительной полуволны сдвигающего импульса новая отрицатель„ д полуволна сдвигающего импульса .гОЙ. ная пол ячейке вытесняет постоянный ток из ячейке вытесняет шстоянный ток из вентиля криотрона 4 в затвор криотрона 8 ячейки ( j 1). Так как в ячейке ( j -2) в исходном состоянии была , после первой положительной полуволны сдвигающего им- ; пульса в ячейке {j -1) остается , следо i - f. %. Iг гго импу4ь4 ;вательно,после второго сдвигающего са в ячейке j также остается . Tpf тья положительная полуволна сдвигающего .импульса возвращает ячейку в О,1 В предлагаемой ячейке криотронного сдвигающего регистра выходные сигналы ко-.; дируются направлением тока, что позволяет их легко инвертировать. Кроме того, в рабочем состоянии ячейки постоянный тек, сдвигающий импульс и выходной сигнал имеются всегда. Отсутствие какого-либо тока означает, что ячейка или подключенные к ней цепи неисправны. Такие особенности; ячейки дают возмож-ность строить однотактные кркотронные сдвигающие регистры, управляемые криотронными устройствами и не требующие никакой синхронизации.

Формула изобретения

Ячейка аамяги для криотронного сдвигающего регистра, содержащая передаточный контур и подкгаоченный к источнику постояцного тока запоминающий контур, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей ; ячейки, она содержит источник двухлоляр;ных сдвигающих импульсов, усилитель-пре1 образователь на поперечных криотронах, полненный в виде;моста, затворы криотро:нов в противстоложных плечах которого со: единены последовательно и включены в ветIBH запоминающего контура, одна диагональ 1моста подключена к выходу ячейки, а другая :включена последовательно с запоминающим контуром, в каждой ветви которого;содержится зашунтированный вентилем продольного

:У-

.криотрона вентиль входного поперечного |криогрона, затвор входного криотрона следующей ячейки совместно с вентилем второго п до пзного крнотрона данной ячейки .образует включенный в плечо моста передаточный контур, а затворы обоих продольных |Криотронов соединены встречно и ,подключен |ньг к источнику двухполярных сдвигающих i импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.H.C.Haine,(jos,ephsoTi ving- shiH regfistef,3BN Тбс11Л1сае Disceosure Bufiietin.v.lJ, май, 1973 г., стр. 3659.