Магнитно-полупроводниковый элемент

 

МАГНИТНО-ПОЛУПЮВОДНШСОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий магнитную запоминающую ячейку, содержащую обмотку записи Г, обмотку записи О, о т л ичающий с:я тем, что, с целью повышения устойчивости к дестабилизирующим факторам, магнитная ячейка выполнена на . двух магнитных триггерах без разрушения информации , реализованных путем про1яивки трех отверстий многоотверстной ферритовой пластины o6MOTKaivai записи считывания, подroTOBKHi опроса и выходными обмотками. Последовательное включе1И1е обмотки записи первого триггера без разрушения информащга с обмоткой считывания второго триггера без разрушения информащш образует обмотку записи 1 магнитной запоминающей ячейки, последовательное включение обмотки считьшания первого триггера без разрушения информации с обмоткой записи второго триггера без разрушения информации образует обмотку записи Магнитной запоминающей ячейки, последовательное включение обмоток подготовки обр их триггеров без разрзоиения информации, а также последовательное включение обмоток опроса образует обмотку подаютовки опроса и обмотку опроса состояния магнитной запоминающей ячейки соответственно, при этом каждый триггер без разрушення информации через выходные обмотки подключается к ба (Л зе и эмиттеру соответствующего выходного транзистора, причем коллектор первого выходного транзистора соединеи с шиной питаиия, а его эмиттер - с коллектором второго ъыч, ходного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, нагрузкенного на конденсатор и подключенного к эмиттерному повторителю . Од 4; 4 СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (Иk

3(51) Н 03 К 3 286.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3488610/18-21 (22) .16.07.82 (46) .30.12.83. Бюл. У 48 (72) О. Н. Голотюк и Ю. А. Попов (71) Московский ордена Трудового Красного.

Знамени инженерно-физический институт (53) 621.375.083 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 790195, кл. Н 03 К 3/286, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР й"- 185567, кл. Н 03 К 3/286, 1966 (прототип) (54) (57) МАГНИТНО-ПОЛУПРОВОДНИКО—

ВЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий магнитную запоминающую . ячейку, содержащую обмотку записи "1", обмотку записи "0", о т л ич а ю щ и и с. я тем, что, с целью повышения . устойчивости к дестабилизирующим факторам, магнитная ячейка выполнена на .г-.. двух магнитных триггерах беэ разрушения информации, реализованных путем прошивки трех отверстий многоотверстной ферритовой, пластины обмотками записи считывания, подготовки, опроса и выходными обмотками, 1юследовательное включение обмотки записи первого триггера без разрушения информации с обмоткой считывания второго триггера без разрушения информации образует обмотку записи

"1" магнитной запоминающей ячейки, последовательное включение обмотки считыванйя первого триггера беэ разрушения информации с обмоткой записи второго триггера беэ разрушения информации образует обмотку записи магнитной заномииающей ячейки, последовательное включение обмоток подготовки обо; их триггеров без разрушения информации, а также последовательное включение обмоток опроса образует обмотку подготовки опроса и обмотку опроса состояния магнитной эаноминающей ячейки соответственно, при этом каждый триггер без разрушения информации сэ через выходные обмотки подключается к бае зе и эмиттеру соответствующего выходного транзистора, причем коллектор первого выходного транзистора соединен с шиной питания, а его эмипер — с коллектором второго вы : ходного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, нагруженного на-конденсатор и подключенного к эмиттерному повторителю.

1064433

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в устройствах хранения информации специализированных ЭВМ, работающих в условиях влияния дестабилизирующих факторов.

Известны триггерные элементы, сохраняющие записанную информацию при перерывах в подаче питания, выполненные на полупроводниковых транзисторах и магнитных сердечниках из феррита с прямоугольной петлей .10 гистереэиса Е1) .

Недостатками данных элементов являются низкая помехоустойчивость и радиационная стойкость, Наиболее близким к предлагаемому явля- !5 ется триггер, содержащий магнитный элемент с двумя большими и двумя малыми отверстиями, через которые проходят обмотки установки "0" и "1", обмотка опроса и общая выходная обмотка,. выводы которой через диоды 20 подключены B базовые цепи. транзисторов статического полупроводникового триггера. При этом магнитный элемент с двумя большими, двумя малыми отверстиями используется в прототипе в качестве элемента памяти, сохраня.э5 ющего записанную информацию при многократном считывании 121.

Недостатком известного триггера является низкая устойчивость к воздействиям помех и проникающей радиации.

Цель изобретения — повышение устойчивости к дестабилизирующим факторам.

Поставленная цель достигается тем, что магнитно-полупроводниковый элемент, содержащий магнитную запоминающую ячейку, содержащую обмотку записи "1", обмотку записи "0", магнитная ячейка выполнена на двух магнитных триггерах без разрушения информации, реализованных путем прошивки трех отверстий многоотверстной ферритовой пластины обмотками записи считывания, подготовки, опроса и выходными обмотками, причем последовательное включение обмотки записи первого триггер, ра без разрушения информации с обмоткой считывания.второго триггера без разрушения ин19 I l

45 формации образует обмотку записи 1 магнитной запоминающей ячейки, последовательное включение обмотки считывания первого триггера без разрушения информации с обмоткой записи второго триггера без разрушения информа- . 50 ции образует обмотку записи магнитнои sanoминающей ячейки, последовательное включение обмоток подготовки обоих триггеров без разрушения информации, а также последовательное включение обмоток опроса образует обмотку подготовки. опроса и обмотку опроса состоя5 ния магнитной запоминающей ячейки соответственно, при этом каждый триггер без разрушения информации через выходные обмотки подключается к базе и эмиттеру соответствующего выходного транзистора, причем коллектор первого выходного транзистора соединен с шиной питания, а его эмиттер — с коллектором второго выходного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, нагруженного на конденсатор и подключенного к эмиттерному повторителю, На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— схема прошивки обмоток магнитного триггера без разрушения информации, используемо.го для организации магнитной запоминающей ячейки.

Магнитно-полупроводииковйй элемент с повышенной устойчивостью к дестабилизирующим факторам содержит магнитную запоминающую ячейку 1, выполненную на двух триггерах без разрушения информации 2 и содержащую обмотку 3 записи "1", обмотку 4 записи "0", представляющие собой последовательно включенные обмотки 5 записи и 6 считывания соответствующих триггеров без разрушения информации 2, а также обмотку 7 подготовки опроса и обмотку

8 опроса состояния, представляющие собой последовательно цключенные обмотки 9 подготовки и обмотки 10 опроса соответствующих ТБРИ 2. Кроме того, магнитная sanoминающая ячейка 1 содержит две выходные обмотки 11, подключенные к базам и эмиттерам выходных транзисторов 12 и 13, причем коллектор первого выходного транзистора 12 соединен с шиной питания, а его эмиттер — с коллектором второго выходного транзистора 13, включенного по схеме с общим эмиттером, нагруженного на конденсатор 14 и подключенного к эмиттерному повторителю, выполненному на транзисторе 15.

При этом каждый магнитный триггер без разрушения информации 2 занимает три отверстия 16 — 18 многоотверстной ферритовой пластины 19 и содержит обмотку 5 записи, проходящую через отверстия 16 и 18, обмотку считывания, проходящую через отверстие

17, обмотку 9 подготовки, проходящую через отверстия 17 и 18, обмотку 10 опроса, проходящую через отверстие 18, а также выходную обмотку 11, проходящую через отверстия 17 и 18 (начала всех укаэанных обмоток помечены знаком —, а концы знаком х).

Магнитно-полулроводниковый элемент с повышенной устойчивостью к дестабилизирую.-. щим факторам работает следующим образом.

Импульс тока, подаваемый в обмотку 5 записи триггера без разрушения информации 2, переводит магнитный материал перемычек меж. ду отверстиями многоотверстной ферритовой. пластины 19, через которые проходит указан-

33 4 постоянный уровень "1". Запись "0" в устройство осуществляется аналогично подачей импульса тока в обмотку 4 записи "0" магнитной запоминающей ячейки 1. Возникающий на выходной обмотке 11 при последующей подаче импульсов тока в обмотки 7 и 8 импульс ЭДС откроет выходной транзистор 13 до состояния насыщения, за, счет чего произойдет разряд конденсатора 14 н на выходе элемента установится уровень "0".

В случае отключения напряжения питания информация сохраняется в магнитной запоминающей ячейке 1 и цри последующем включении питания подачей последовательности сдвинутых во времени импульсов тока в обмотки 7 и 8 обеспечивается восстановление на выходе устройства уровня записанной информации..Основным элементом хранения в предлагаемом устройстве . является, магнитная запоминающая ячейка 1, управляемая полными токами, энергия кереключения которой на несколько порядков превышает энергию кереключения известных полупроводниковых статических триггеров, что обуславливает повышенную помехоустойчивость предлагаемой магнитно-полупроводниковой схемы по сравнению с базовым объектом. Повышенная устойчивость предлагаемого устройства к радиационным воздействиям по сравнению с. известными триггерными элементами определяется, главным образом, ключевым. режимом работы выходных транзисторов 12 и 13, допускающим уменьшение коэффициента передачи тока до минимальной величины порядка нескольких единиц, Кроме того, соединение базы н эмиттера выходных транзисторов 12 и 13 низкоомными выходными обмотками 11 резко снижает влияние ионизационных токов за счет устранения вторичных фототоков в базовых цепях транзисторов. Помимо этого подключение коллектора выходного транзистора 13 к эмнттеру транзистора 12 и базе транзистора

15 обеспечивает компенсацию первичных фототоков, возникающих в коллектор-базовых цепях транзисторов при импульсном ионизнрующем излучении.

Предлагаемое устройство повышает устойчивость к дестабилизирующим факторам, т.е. увеличивает помехоустойчивость и увеличивает радиационную стойкость.

3 10б44 ная обмотка, в насыщенное состояние, либо подтверждает это состояние,, если магнитный материал перемычек между отверстиями до этого момента времени в нем находился, По-. дачей в последующие моменты последовательности сдвинутых во времени импульсов тока в обмотку 9 подготовки и в обмотку 10 опроса производится смена состояний.намагниченности перемычки между отверстиями 17 и 18 многоотверстной ферритовой пластины 19. При 10 этом на выходной обмотке 11 триггера без разрушения информации 2 возникает импульс ЭДС отрицательной полярности в момент подачи импульса тока в обмотку 9 подготовки и импульс

ЭДС положительной полярности в момент иодачи импульса тока в обмотку 10 опроса. Подачу последовательности сдвинутых во времени им. пульсов тока в обмотки 9 и 10 можно производить многократно. В случае подачи импульса тока в обмотку 6 считывания происходит блокировка переключения перемычки между отверстиями 17 и 18 многоотверстной ферритовой пластины 19 и поэтому при последующей подаче последовательности сдвинутых во времени импульсов тока a обмотки

9 и 10 на выходной обмотке 11 импульсов ЭДС не возникает. На этом принципе работы триггера без разрушения информации 2 основана работа предлагаемого устройства, в котором один из триггеров без разрушения информации 2 используется для хранения "1" информаций, а второй — для хранения "0". Запись "1" информации в магнитно-полупроводниковый элемент осуществляется подачей импульса тока в обмотку 3 записи "1" магнитной запоминающей ячейки

1. При подаче в следующий момент.последовательности сдвинутых во времени импуль-, сов тока, в обмотку 7 кодготовки опроса и в обмотку 8 опроса состояния ячейки 1 возникающий в выходной обмотке ll одного из триггеров без разрушения информации 2 импульс ЭДС положительной полярности откроет выходной транзистор 12 до состояния насыщения. При этом. происходит заряд емкости 14 и на выходе эьнптерного повтори- 4З теля, выполненного иа транзисторе 15, устанавливается уровень "1", соответствующий на; пряжению питания.

Последующая подача импульсов тока в обмотке 7 н 8 подэаряжает конденсатор.14, 50 обеспечивая тем самым на выходе устройства

1064433

Фиг.2

Ф

Составитель А. Янов

Техред А. Бабинец

Корректор А. Зимокосов

Редактор Н. Ковалева

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.. Проектная, 4

Заказ .10357/57 Тираж 936

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5