Запоминающий элемент для регистра сдвига Советский патент 1980 года по МПК G11C19/20 

(54) ЗАПОМИНАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ РЕГИСТРА СДВИГА

1

Изобретение предназначено для использования в вычислительной технике, в частности в цифровых вычислительных машинах.

Известны запоминающие элементы 5 (ЗЭ) для регистра сдвига, используемые в электронных цифровых вычислительных машинах для хранения информации, выполненные на туннельных диодах или магнитных элементах с прямо- 10 угольной петлей магнитного гистерезиса 1 и 2.

Известен также запоминающий элемент , содержащий дроссель, первый вывод которого соединен с первой шиной 5 питания, а второй вывод - с первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого соединен с входной шя-. ной, -резистор, первый вывод которого соединен с выходной шиной, а второй -.20 вывод резистора соединен со второй шиной питания и с первым выводом втброго конденсатора, второй вывод которого подключен к тактовой шине,, и шину нулевого потенциала ЗЗ- 25

Недостатком известных ЗЭ является На фиг. 1 представлена принципиальнизкое быстродействие.ная электрическая схема запоминающего

Цель изобретения - повышение быст-элемента для регистра сдвига; на

родействия ЗЭ.30Фиг. 2 - зависимость мощности Р отраЭто достигается тем, что в известный запоминающий элемент для регистра сдвига введен отражательный клистрон с прямоугольной петлей гистерезиса, вывод отражателя которого соединен со вторым выводом дросселя,вывод катода - с первым выводом резистора, а один.-вывод резонатора - с шиной нулевого потенциала. Кроме того, в ЗЭ может быть введена шина установки, индуктивно связанная с другим выводом резонатора отражательного клистрона с прямоугольной петлей гистерезиса, а отражательный клистрон с прямоугольной петлей, гистерезиса выполнен в виде последовательно расположенных катода с окружающим его фокусирующим электродом, первой,и второПч сеток резонатора и вогнутого по отношению к резонатора фокусирукицего отражателя, разделенных вакуумными промежутками, и сетки резонатора соединены вне корпуса отражательного клистрона соответствующими выводами резонатора.

жательного клистрона ЗЭ от напряжения на отражателе Е

Запоминающий элемент для регистра сдвига содержит дроссель 1, конденсаторы 2 и 3, резистор 4, шину 5 питания, входные шины б и 7 питания, тактовую шину 8, шину 9 нулевого потен иала, отражательный клистрон 10 с Прямоугольной петлей гистерезиса, соЬтоящий изпоследовательно располойсенных катода 11 с окружающим его фокусирующим электродом, первой и второй сеток 12 резонатора 13 в качестве анода и вогнутого по отношению к сеткам резонатора фокусирующего отражателя 14, разделенных -вакуумными промежутками и вмонтированными в вакуумную Оболочку 15. При этом внешний резонатор вне вакуумной оболочки соединен с сетками 12 резонатора 13,причем расстояние между отражателем 14 и второй сеткой 12 резонатора 13 равноeJt/HjJoHV)

(,4-Mo-t)

где е и m, - заряд и масса электрона;

t - время;

Vj, - начальная скорость электрона;

Up - разность потенциалов между катодом 11 и резонатором 13 ;

и. - разность потенциалов между- отражателем 14 и второй сеткой 12 резонатора 13;

X - расстояние от второй сетки 12 резонатора 13, на которое проникает электрон в область торможения Расстояние между катодом 11 и первой сеткой 12 резонатора 13 выражается аналогичным соотношением при условии, что и у, в этом случае - разность потенциала между величиной тормоэйщего СВЧ-поля между сетками 12 резонатора 13 и первой сеткой 12 резонатора 13. Приборы с электронным гистерезисом, применяемые при по-. строении запоминающего элемента для регистра сдвига, могут быть получены только тогда, когда электроны не поглощаются полностью сетками 12 при движении их, от отражателя 14 через зазор между сетками, а вторично отражаются от катода 11 и вновь проходят зазор, создавая ток в противофазе.

ЗЭ для регистра сдвига работает следующим образом.

В исходном состоянии схема ЗЭ находится в состоянии Отсутствие генерации. При поступлении на вход запоминающего элемента сигнала логической единицы рабочая точка напряжения на отражателе смещается в зону генерации (см. фиг. 2) и запоминающий элемент переходит в состояние Наличие генерации.

При переходе ЗЭ в состояние Наличие генерации положительный перепад напряжения: -.- катодного резистора 4 поступает на выход ЗЭ.

С помощью этого перепада напряжения на катодном резисторе 4, поступающего с выхода ЗЭ на отражатель 14 элемента сдвига регистра изменяется величина отрицательного смещения на отражателе 14 клистрона.

Данная схемй позволяет создавать запоминающие элементы для регистра сдвига с высоким быстродействием по сравнению с известными.

Время сдвига на один разряд примерно равно длительности периода мо5дулирующего напряжения.

Независимость параметров запоминающих элементов от внешних условий, стабильность и их хорошая воспроизводимость повышает надежность ЗЭ и де0лает его экономически выгодным.

Дополнительный экономический эффект дает применение в -запоминающем элементе отражательного клистрона спрямоугольной петлей гистерезиса, который считается непригодным для дру5гих назначений и составляет значительный процент брака.

Формула изобретения

1.Запоминающий элемент для регистра сдвига, содержащий дроссель. Первый вывод которого соединен с первой шиной питания, а второй вывод - с первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого соединен с входной шиной, резистор, первый вывод которого соединен с выходной шиной, а второй вывод резистора соединен со второй шиной питания и с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого подключен к тактовой шине, И-шину нулевого потенциала, о тличающийся тем, что, с целью повьЕпения быстродействия, он содержит отражательный клистрон с прямоугольной петлей гистерезиса,. вывод отражателя которого соединен со вторым выводом дросселя, вывод катода -,

с первым-выводом резистора, а один вывод резонатора - с шиной нулевого потенциала.

2.Элемент по п. 1, отличающийся тем, что в него введена шина устано-Еки, индуктивно связанная с другим выводом резонатора отражательного клистрона с прямоугольной петлей гистерезиса.

3.Элемент по п. 1, отличающ и и с я тем, что отражательный клистрон с прямоугольной петлей гистерезиса выполнен в виде последовательно расположенных катода с окружающим его фокусирующим электродом, первой и второй сеток резонатора и

вогнутого по отношению к сеткам резонатора фокусирующего отражателя, оазделенных вакуумными промежутками, ti сетки резонатора соединены вне корруса отражательного клистрона соответствующими выводами резонатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 464018, кл. G 11 С 19/00, 1973.

2.Арсёнид галлия. Пер. с англ, под ред. ю. А. Вязеля - М.: Советское радио, 1971.

3.Ав.торское свидетельство СССР 364029, кл. G 11 С 19/00, 1971 (прототип).