Магнитно-полупроводниковый элемент

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) (10 3(59 НОЗКЗ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ(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 за. поминающую . ячейку, содержащую обмотку записи "1", обмотку записи "0", о т л и. ч а ю щ и й с,я тем, что, с целью повы. шения 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, 1 юсле довательное включение обмотки записи первого ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ триггера без разрушения информации с обмоткой считывания второго триггера без разру. щения информации образует обмотку записи "1" магнитной запоминающей ячейки, последовательное включение обмотки считыванйя первого триггера беэ разрушения информации с обмоткой записи второго триггера без разрушения информации образует обмотку запи си магнитной заномииающей ячейки, последо. вательное включение обмоток подготовки обо;ь их триггеров без разрушения информации, а также последовательное включение обмоток опроса образует обмотку подготовки опроса и обмотку опроса состояния магнитной зало. минающей 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 выход. ного транзистора соединен с шиной питания, а его эмиттер - с коллектором второго вы ходного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, нагруженного на конденсатор и подключенного к змиттерному повто. рителю.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти-применение в устройствах хранения информации специализированных ЭВМ, работающих в услови.ях влияния дестабилизирующих факторов.5Известны триггерные элементы, сохраняю.щие записанную информацию при перерывахв подаче питания, выполненные на полупро.водниковых транзисторах и магнитных сердечниках из феррита с прямоугольной петлей ,10гистереэиса .Е 13.Недостатками данных элементов являютсянизкая помехоустойчивость и радиационная стойкость,Наиболее близким к предлагаемому является триггер, содержащий магнитный элементс двумя большими и двумя малыми отверстиями, через которые проходят обмотки установки "О" и "1", обмотка опроса и общая выходная обмотка,. выводы которой через диоды 20подключены в базовые цепи. транзисторов стати.ческого полупроводникового триггера. Приэтом магнитный элемент с двумя большими,двумя малыми отверстиями используется впрототипе в качестве элемента памяти, сохраняэ 5ющего записанную информацию при многократном считывании 121.Недостатком известного триггера являетсянизкая устойчивость к воздействиям помех ипроникающей радиации.30Цель изобретения - повышение устойчивостик дестабилизирующим факторам.Поставленная цель достигается тем, что маг.нитно.полупроводниковый элемент, содержащиймагнитную запоминающую ячейку, содержащуюобмотку записи "1", обмотку записи "0",магнитная ячейка выполнена на двух магнитных триггерах без разрушения информации,реализованных путем прошивки трех отверстиймногоотверстной ферритовой пластины обмотками записи считывания, подготовки, опроса ивыходными обмотками, причем последователь.ное включение обмотки записи первого тригге),ра без разрушения информации с обмоткой счи.тывания.второго трипера без разрушения ин)9 1)45формации образует обмотку записи 1 магнитной запоминающей ячейки, последовательноевключение обмотки считывания первого триггера без разрушения информации с обмоткой записи второго триггера без разрушения информа50ции образует обмотку записи магнитнои зало.минающей ячейки, последовательное включениеобмоток подготовки обоих триггеров без разрушения информации, а также последовательноевключение обмоток опроса образует обмоткуподготовки опроса и обмотку опроса состоя 5ния магнитной запоминающей ячейки соответственно, при этом каждый триггер без разрушения информации через выходные обмотки подключается к базе и эмиттеру соответствую.щего выходного транзистора, причем коллекторпервого выходного транзистора соединен с ши.ной питания, а его эмиттер - с коллекторомвторого выходного транзистора, включенногопо схеме с общим эмиттером, нагруженногона 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, используемого для организации магнитной запоминающейячейки,Магнитно-полупроводииковйй элемент с повышенной устойчивостью к дестабилизирующим факторам содержит магнитную запоминающую ячейку 1, выполненную на двухтриггерах без разрушения информации 2 исодержащую Ьбмотку 3 записи "1", обмотку 4 записи "О", представляющие собой последовательно включенные обмотки 5 записи и 6 считывания соответствующих триггеров без разрушения информации 2, а такжеобмотку 7 подготовки опроса и обмотку8 опроса состояния, представляющие собойпоследовательно цключенные обмотки 9 под.готовки и обмотки 10 опроса соответству.юших ТБРИ 2. Кроме того, магнитная запоминающая ячейка 1 содержит две выходныеобмотки 11, подключенные к базам и эмиттерам выходных транзисторов 12 и 13, причем коллектор первого выходного транзистора 12 соединен с шиной питания, а егоэмиттер - с коллектором второго выходноготранзистора 13, включенного по схеме с об.щим эмиттером, нагруженного на конденса.тор 14 н подключенного к эмиттерному повторителю, выполненному на транзисторе 15.При этом каждый магнитный триггер безразрушения информации 2 занимает три отверстия 16-18 многоотверстной ферритовойпластины 19 и содержит обмотку 5 записи,проходящую через отверстия 16 и 18, обмотку считывания, проходящую через отверстие17, 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 об.моток помечены знаком - , а концы знаком х),Магнитно-полупроводниковый элемент с по.вышенной устойчивостью к дестабилизирую.щим факторам работает следующим образом.Импульс тока, подаваемый в обмотку 5 эа.писи триггера без разрушения информации 2,переводит магнитный материал перемычек между отверстиями многоотверстной ферритовой.пластины 19, через которые проходит указанВ случае отключения напряжения питанияинформация сохраняется в магнитной заломи.нающей ячейке 1 и при последующем включении питания подачей последовательности сдвинутых во времени импульсов тока в об.мотки 7 и 8 обеспечивается восстановление на выходе устройства уровня записанной ин.формации,.Основным элементом хранения в предлагаемом устройстве . является, магнитная запоминающая ячейка 1, управляемая полными токами, энергия переключения которой на несколько порядков превышает энергию переключения известных полупроводниковых статических триггеров, что обуславливает по вышенную помехоустойчивость предлагаемой магнитно. полупроводниковой схемы по сравне.нию с базовым объектом. Повышенная устойчивость предлагаемого устройства к радиационным воздействиям по сравнению с извест.ными 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 эмит.тера выходных транзисторов 12 и 13 низко.омными выходными обмотками 11 резко сни.жает 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 фото. токов, возникающих в коллектор базовых цепях транзисторов при импульсном ионизн. рующем излучении.Предлагаемое устройство повышает устойчивость к дестабилизирующим факторам, т.е. увеличивает помехоустойчивость и увеличивает радиационную стойкость. 3 10 б 44 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 последователь.ности сдвинутых во времени импульсов тока в обмотку 9 подготовки и в обмотку 10 опроса производится смена состояний.иамагничен ности перемычки между отверстиями 17 и 18 многоотверстной ферритовой пластины 19. При 19 этом на выходной обмотке 11 триггера без раэ. рушения информации 2 возникает импульс ЭДС отрицательной полярности в момент подачи им.пульса 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 ПО можно произ.водить многократно, В случае подачи импульса тока в обмотку 6 считывания происходит блокировка переключения перемычки между отверстиями 17 и 18 многоотверстной ферри.товой пластины 19 и поэтому при последующей подаче последовательности сдвинутых во времени импульсов тока в обмотки9 и 10 на выходной обмотке 11 импульсов ЭДС не возникает, На этом прин.ципе работы триггера без разрушения информации 2 основана работа предлагаемого уст.ройства, в которрм один из триггеров без разрушения информации 2 используется для хранения "1" информаций, а второй - для хранения "О". Запись "1" информации вмагнитно. полупроводниковый элемент осуществляется подачей импульса тока в обмотку 3 записи "1" магнитной запоминающей ячейки З 5 1. При подаче в следующий момент.последо.вательности сдвинутых во времени импуль-, сов тока. в обмотку 7 подготовки опроса и в обмотку 8 опроса состояния ячейки 1 воз.никающий в выходной обмотке П 1 одного ф 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 эьшттерного повтори. 43 теля, выполненного иа транзисторе 15, уста навливается уровень "1", соответствующий на;пряжению питания.Последующая подача импульсов тока.в обмотке 7 н 8 подэаряжает конденсатор.14, 0 обеспечивая тем самым на выходе устройства 33 4постоянный уровень "1", Запись "О" в уст.ройство осуществляется аналогично подачейимпульса тока в обмотку 4 записи "О" магнитной запоминающей ячейки 1. Возникающий на выходной обмотке 11 при последую.щей подаче импульсов тока в обмотки 7 и 8импульс ЭДС откроет выходной транзистор 13до состояния насыщения, за, счетчего произойдет разряд конденсатора 14н на выходе элемента установится уровень "О".1064433 Фи ФСоставитель А. ЯнТехред А, Бабинец Подписи аказ .10357/57. Тираж ВНИИПИ Государственно ио делам изобретений 133035, Москва, Ж, Рауал ППП "Патент", г, Ужгород,дактор Н. Ковалев 36 комитета СССР открытийскал наб., д. 45 орректор А. Зимокосо