Усилитель считывания Советский патент 1978 года по МПК G11C7/02 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в запоминающих устройствах.

Известны, усилители считывания с дифференциальным входом 1, 2, в которых для подавления дифференциальных помех используются симметрирование электрических цепей в накопителе, подбор пар транзисторов в дифференциальном каскаде, применение высокочастотных транзисторов с малым временем восстановления. Однако предотвратить перенасыщение дифференциального каскада от дифференциальной помехи невозможно.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является усилитель считывания 3, содержащий дифференциальный каскад, выходы которого подключены через мостовой выпрямитель к туннельному диоду, катод которого соединен с одним из выводов первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к формирователям импульсов.

Недостатком такого усилителя считывания является большая величина постоянной времени спада тока намагничивания, обусловленная шунтирующим действием на обмотки трансформатора малого сопротивления мостовой схемы выпрямления и туннельного диодадискриминатора, смещенными во время спада тока намагничивания обратным выбросом напряжения в низкоомную область. Время потери чувствительности такого усилителя может превышать в несколько раз длительность импульса, вызвавшего эту потерю чувствительности. При этом дифференциальный каскад должен иметь дополнительный запас усиления, чтобы скомпенсировать влияние тока намагничивания.

Цель изобретения - повышение быстродействия усилителя.

Поставленная цель достигается тем, что усилитель содержит дополнительный туннельный диод, катод которого подключен к другому выводу первичной обмотки трансформатора, а анод-к аноду туннельного диода.

На чертелсе изображена схема усилителя считывания.

Усилитель считывания состоит из дифференциального каскада 1, мостового выпрямителя 2, туннельного диода (дискриминатора) 3, дополнительного туннельного диода (восстановителя) 4, трансформатора 5. Выходы дифференциального каскада соединены с одной из диагоналей мостового выпрямителя 2,

5 а диод-дискриминатор 3-с его другой диагональю. Диод-восстановитель 4 включен последовательно с первой обмоткой 6 трансформатора 5, встречно диоду-дискриминатору 3. Вторая обмотка 7 трансформатора подключе0 на к формирователю 8 (стробирующих) импульсов, формирователю 9 (восстанавливающих) импульсов тока и выходу 10 схемы.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал усиливается дифференциальным каскадом 1 и через мостовой выпрямитель 2 парафазно подается на туннельный диод-дискриминатор 3. Величина тока составляющей входного сигнала недостаточна для переключения диода 3 в высокоомное состояние. При поступлении стробирующего токового импульса с формирователя 8 через трансформатор 5 происходит суммирование тока строба и тока составляющей входного сигнала. Если суммарный ток превышает пиковое значение тока диода-дискриминатора 3, то диод 3 переключается в высокоомное состояние и на выходе 10 усилителя считывания появляется импульс. Диод 4 смещен в это время током строба в низкоомное состояние, трансформатор 5 намагничивается, и ток намагничивания, протекающий по цепи диодов 3, 4 и мостовому выпрямителю 2, возрастает. После прохождения сигнала через тракт усилителя формирователь 9 подает импульс тока восстановления, противоположный по фазе импульсу строба. Импульс восстановления переключает диод 4 в высокоомное состояние и смещает диод 3 в низкоомное состояние. При этом происходит размагничивание трансформатора, и ток намагничивания спадает до нуля. Таким образом, после прохождения импульса восстановления ток в цепи диодов 3 и 4 равен нулю, и цепь является подготовленной к следующему циклу усиления.

Условием правильной работы усилителя считывания является необходимость импульса восстановления после воспроизведения сигнала единицы (при срабатывании диода-дискриминатора) и отсутствия импульса восстановления после воспроизведения сигнала нуля, когда диод-дискриминатор не переключается. Этим создается равенство площадей намагничивающего и размагничивающего импульсов напряжения для трансформатора.

Устройство наряду с малым потреблением мощности (менее 20 мВт) имеет высокое быстродействие. При малой длительности стробирующих импульсов тактовая частота повторения импульсов считывания составляет величину более 2 мГц. При этом чувствительность усилителя сохраняется и остается равной чувствительности на низких частотах (1-2 кГц).

Простота схемы и малое потребление мощности позволяют размещать несколько усилителей в одном корпусе микросхемы.

Формула изобретения

Усилитель считывания, содержащий дифференциальный каскад, выходы которого подключены через мостовой выпрямитель к туннельному диоду, катод которого соединен с одним из выводов первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к формирователям импзльсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия усилителя, он содержит дополнительный туннельный диод, катод которого подключен к другому выводу первичной обмотки трансформатора, а анод - к аноду туннельного диода.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Шигин А. Г., Дерюгин А. А. Цифровые вычислительные машины (Память ЦВМ). Учебное пособие для ВУЗов. «Энергия, М.,

1975.

2.Ю. Г. Андреев и др. Основная оперативная память на сердечниках с циклом работы 1,25 МКС для ЭВМ ЕС-1030 и ЕС;1050. «Вопросы радиоэлектроники, серия ЭВТ, вып. 5,

1974.

3.Авторское свидетельство СССР № 278760, кл. G ПС 7/02, 1970.