Магнитное оперативное запоминающее устройство

р) 466687 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических(61) Зависимый от патента 1) М. Кл. б 11 с 11 9 (21) 1361401/18 аявлен.003 Гасударственный комитат Совета Министров СССР(088.8) ньо делам изобретен н открытийата опубликования описания 08.07 2) Авторы изобретения Иностранцы Джеймс Лео фримэн и Питер Ко-Чу(США) Иностранная фирма Рэдио Корпорейшн оф АмерикаХсие 1) Заявитель 4) МАГНИТНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВООписываемое устроиств вестного тем, что между каждой пары проводов с опорного потенциала вкл противлением, равным п сопротивления одного пр Между раздельными кон проводов считывания в средним отводом, сопротив но удвоенной величине во ния одного провода счить воды резисторов двух сос считывания подключены о отличается от изобщими концами читывания и шиной ючен резистор с сооловине волнового овода считывания. цами каждой пары ключен резистор соление которого равлнового сопротивлевания. Средние отедних пар проводовсоответственно к Известно магнитное оперативное запоминающее устройство (МОЗУ) с двумя сердечниками для запоминания одной двоичной единицы информации, содержащее запоминающие элементы, прошитые парами проводов считывания, подключенными к дифференциальным усилителям считывания, и парами числовых проводов с цепочками встречно включенных диодов, резисторы, подключенные к парам проводов считывания, проводящую плату, подключенную к шине опорного потенциала.Однако такое устройство недостаточно быстродейственно. двум входам соответствующего дифференциального усилителя считывания.Это позволяет повысить быстродействиеустройства.5 Кроме того, описываемое устройство отличается от известного тем, что проводящаяплата выполнена из двух параллельных плат,из которых каждая связана с соответствующими парами проводов считывания.10 Это позволяет повысить надежность устройства,На фиг. 1 дана основная схема, содержащая пару проводов для считывания, а такжеустройства для возбуждения и считывания15 для применения в магнитном запоминающемустройстве с произвольной выборкой; на фиг,2 - схема одноразрядного узла ЗУ с прямойвыборкой (узел содержит две основные схемы, представленные на фиг. 1); на фиг. 3 -20 схема одноразрядного узла двухпроводногоЗУ с размерностью 2/,Д, содержащего двеосновных цифровых схемы, показанные нафиг. 1; на фиг. 4 - схема одноразрядноготрехмерного (ЗД) трехпроводного ЗУ, содер 25 жащего две основные схемы, показанные нафиг, 1; на фиг. 5 - схема двухразрядного узла ЗУ с двумя сердечниками на двоичнуюединицу и с прямой выборкой, содержащая3четыре схемы, показанные на фиг. 1, числовыелинии, а также средства возбуждения считывания и записи; на фиг. б - вариант схемычисловой линии устройства, показанного нафиг. 5,Пара проводов 1, 2 для считывания связывает множество элементов памяти или магнитных сердечников 3, Оба провода пары расположены в непосредственной близости от проводящей платы 4, соединенной с шиной 5опорного потенциала, например с землей. Провода могут быть расположены по обе стороныплаты 4 (см. фиг, 2) или находиться на одной стороне, Сердечники 3 связаны числовыми проводами (на фиг, 1 не показаны). Обапровода 1, 2 соединены между собой на одном конце в точке 6, которая через резистор 7связана с шиной 5 опорного потенциала, например землей. Сопротивление нагрузочногорезистора 7 равно г,/2, где г, - волновое сопротивление отдельно взятого провода 1 или2 относительно заземленной платы 4 или относительно заземления системы, если плата 4отсутствует, Провода 1, 2 имеют раздельныеконцы 8 и 9, для возбуждения считывания,которые соединены один с другим через последовательно соединенные резисторы 10 и11, имеющие средний отвод 12. Сопротивление каждого резистора 10 и 11 равно гКаждый конец возбуждения и считывания8, 9 проводов 1, 2 соединен через соответствующие диодные звенья 13 и 14 с концамивторичной обмотки 15 трансформатора 16, Диодное звено 13, 14 состоит из двух соединенных параллельно и встречно диодов, Диодныезвенья позволяют току проходить в любом направлении между вторичной обмоткой трансформатора 15 и парой проводов 1, 2. Диодныезвенья 13, 14 включены с целью восстановления постоянного тока в трансформаторе 16.Трансформатор 16 содержит первичную обмотку 17, соединенную с возбудителем 18.Трансформатор 16 и возбудитель 18 конструктивно выполнены и смонтированы обычнымспособом и подают симметричные двухтактные импульсы тока на концы 8, 9 проводов1, 2.Поскольку вторичная обмотка 15 и провода1, 2 соединены с землей только через резистор 7, то по обоим проводам 1, 2 проходят впротивоположных направлениях токи одинаковой величины.Пусть во время записи двоичной единицыинформации 1 ток в верхнем проводе 1 проходит слева направо, а в нижнем проводе 2акой же ток - справа налево. Запись двоичной единицы информации О может быть произведена при отсутствии импульсов, подаваемых возбудителем 18, или путем подачи двухтактных импульсов с полярностью, противоположной той полярности, которая обеспечивала запись 1. По всей длине проводов 1, 2напряжения равны, противоположны и симметричны относительно заземляемой платы 4.В результате равные и противоположные токи 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 возбуждения в двух проводах 1, 2 не вызывают появления напряжения на общем концевом зажиме б и поэтому через нагрузочный резистор 7 ток не проходит,Когда равные и противоположные импульсы тока возбуждения подаются на зажимы 8 и 9, одна половина тока проходит по проводам 1, 2, а другая - через резисторы 19 и 11, Поскольку равные и противоположные токи проходят через одинаковые резисторы 10 и 11, то средний отвод 12 остается под нулевым потенциалом,Провода 1, 2, на которые подаются импульсы возбудителя 18 при записи информации в сердечник, используются также, когда информация считывается с сердечника для подачи сигнала считывания на усилитель считывания 19, вход которого проводом 20 соединен со средним отводом 12 резисторов 10 и 11. Другой вход 21 дифференциального усилителя считывания 19 соединен с шиной 5 опорного потенциала. Поэтому усилитель считывания 19 реагирует на сигналы, поданные на вход 20, которые отличаются по напряжению от опорного потенциала, или земли. Поскольку средняя точка 12, с которой соединен вход усилитля считывания 19, является точкой, остающейся под нулевым потенциалом во время подачи цифрового импульеа с возбудителя 18, то на усилитель считывания почти не влияют большие импульсы напряжения, поступающие на провода 1, 2 во время записи информации, Такая схема позволяет сильно сократить время, необходимое для восстановления усилителя считывания после записи информации, Это позволяет сократить в ЗУ продолжительность рабочего цикла чтение - запись.Чтение информации проводится путем опознавания наличия или отсутствия сигнала считывания на одном из проводов 1, 2, когда импульс чтения подан по числовому проводу (на чертежах не показан), связывающему, по крайней мере, один из сердечников 3, Если импульс чтения вызовет перемагничивание сердечника 3 вдоль провода 1, то генерирует. ся сигнал считывания 2 о в выбранном сердечнике, вследствие чего появляются сигналы +о и - о, распространяющиеся в противоположных направлениях вдоль провода 1. Если выбраны полярности произвольно, то положительная часть сигнала считывания +о распространяется влево вдоль провода 1, а отрицательная часть - о - вправо,Часть сигнала считывания, распространяющаяся вправо, встречает неоднородность в точке 6 из-за наличия резистора 7 с сопротивлением г,/2. Эта неоднородность вызывает проявление сигнала +о/2, отраженного обратно вдоль провода 1, и сигнала - о/2, передаваемого вдоль провода 2. Когда эти два равных и противоположных сигнала достигают соответственно точек 8 и 9, они взаимно уничтожаются на резисторах 10 и 11 и напряжение на среднем отводе 12 не появляется,466687 5Часть сигнала считывания +о, распространяющаяся влево, гстоечает неоднооодность в виде оезистооа в точке 8, поскольку там иметотся два оезистооа 10 и 11, соединенные послеловательно. Эта неоднооодность вызывает появление сигнала +о/2, отоажаютттегося обратно вдоль пповода 1, и сигнала +о/2, распространяющегося впоаво от точки 9 вдоль поовода 2. Когда эти два сигнала +о/2 совпадающей полярности достигнут резистора 7, они полностью поглощаются.Веонемся теперь к моменту, когда распространятошаяся часть сигнала считывания +о достигает точки 8. Часть +о находится в точке 8 в тот же момент, когда сигнал +о/2 отражается обратно вдоль поовода 1. Поэтому мгновенная величина напряжения в точке 8 равна +1,5 о. В то же время, поскольку отсутствует задержка распространения в резисторах 10 и 11, на среднем отводе 12 появляется напряжение +о, а напряжение +о/2 появляется на зажиме 9, с которого оно распространяется вдоль провода 2.Сигцал считывания +о, имеющийся в данный момент на среднем отводе 12, представляет напряжение относительно земли, которое с помощью провода 20 подается на один вход усилителя считывания 9, Усилитель считывания стообируется и работает обычным способом. Таким образом, усилитель считывания не оеагиоует на возможные шумовые нарушения, возникяютттие в другие моменты времени.На фиг. 2 показана однооазоядная часть числового или двухмеоного (2 Д) ЗУ, содержашего две папы проводов 1 и 2 считывания, покязанньтх ня дтиг. 1, Очна пара этих пооводов состоит из пооводов 1 и 2, а другая - из пооволови 2. Ряд запомцнаюптих элементов или магнитных сеолечников 3, связанных пооводями считывания, также связац соответствуктцт ми 1 тисловьтми линиями 22. Средний отвод 12 пары проводов 1, 2. слчжяптих лля ститьтваттия питто. присоединен к олцомч вход диттд еоецттияльногт усилителя считывания 9. я спеднтлй отвод 12 павы проводов 1 и 2 - к дочгому входу этого устллителя. Пои работе ЗУ с поямой выборкой, однооязоялняя часть которого показана ня ттиг. 2, в каждый момент воемени возбуждается лишь очна из линий слов 22, причем сначала для считывачия и затем для записи, Если выбоана линия слов 22. то через нее посылается импчльс считывания одной полярности. Происходит считывание ицдтормятттли хо анимой в мягцитттом сеодечнике 3.Если необходимо чооизвести запись в магцтдтцо сердечнике 3 (ттиг, 21, то на линию слов 22 подаются импульсы записи поотивопонотсттй поляоносттт, Олновоеменно с этим лвчхтактцытл с 1 лгнал ттиИового возбчждения полается с втооичной обтотки 15 в паоч проводов 1 и 2 для записи 1, Совпадающие импульсы записи и цито вызывают перемагничивание сердечника 3, Запись О произвс 6дится путем опускания двухтактного сигналавозбуждения.На фиг. 3 изобоажена схема однооазрядного узла чстройства размерности 2,5 Д, которая5 яттялогична схеме. показанной стиг. 2, за исключением того, что провода колонок 23, 2425 и 26, связывают все магнитные сердечники3 в соответствующих колонках.Пои работе ЗУ 2,5 Д (ттиг. 3) чтение инттормапии. хранящейся в магнитном сердечнике3, производится путем подачи двухтактныхимпульсов в направлении, обозначенном буквой Р со вторичной обмотки 15 по паре проводов 1 и 2. После небольшой задержки, котооая может быть весьма кратковоеменной, внапоавлении Р по вертикальному проводу 23подается импульс считывания, который вызы 1вает пеоемагцичивание сеодечник 3, если внем хранилась 1. При этом наводится сигнал считывания на проводе 1, распространяющийся к среднему отводу 12 и от него на входусилителя считывания 19,Чтобы записать 1 в сердечнике 3 (фиг. 3)на пару проводов 1 и 2 подаются двухтактныесигналы записи в направлении, обозначенномбуквой л. Для записи О двухтактное возбуждение спим ается,На фиг. 4 изображен одноразрядный узелтрехмерного (ЗД) ЗУ или ЗУ с совпадающими токами трехпроводного типа, в которомодин комплект проводов используется как длязапрещения, так и для считывания. Схема нафиг. 4 отличается от схемы на фиг. 3 тем, чтооца содеожит дополнительный комплект про 35водов 27 - 30, расположенных параллельнопооводам пар 1, 2, 1 и 2. Доступ к отдельному сердечнику 3 для чтения обеспечиваетсяпутем подачи импульса в направлении Р повертикальному проводу 23 одновременно с подачей импульса по горизонтальному проводч27 в направлении Р. Доступ к сердечнику 3"может быть обеспечен для считывания путемвозбчжлечия проводов 23 и 28 в няправле 45 цПтл записив сеолечнике 3 импчльс полется чеоез веотикальный поовоч 23 в направлении Г а также подается импульс черезгооизонтальный поовол 27 в этом напоавле 50 ции ХГ. Пои записи О двухтактные запоешаюшие импульсы подаютсяв направлении Усо втопичной обмотки 15 через папу проводов1, 2,чля запоещения пеоемагцичивания сеплечнитла 3. В лтобом случае сеодетник 3 неигттьттьтвяет цтттлякттх воздействий, тяк как ппохо тячттле через него импчльсы в провочях 23 ир поттвоттоложны и взаимтло утлтлттожятотся.На Фттг. 5 показан двчхоязпялньтй узел ЗУг чоямой вьтбоокой и двумя сеочечникями на60 двоттчнчто единитту, содеожаптего чстоойствадля считывания в соответствии с ттиг. 1. Папапорво;тов 1, 2 для считывания ттифо связываетсердечники Я, оасположенные выше и нижепроводящей заземленной платы 4. Пара про 65 водов 1 и 2 аналогично смонтирована и рас-оложена относительно магнитных сердечни 4666875 1 О 15 ков, помещенных выше и ниже заземленной платы 4. Дифференциальный усилитель считывания 19 соединен с двумя парами проводов считывания так же, как в устройстве на фиг. 2. Добавочная пара проводов для считывания цифр 31, 32 аналогично расположена относительно проводящей заземленной платы 4, а добавочная пара проводов для считывания цифр 31, 32 аналогично расположена относительно проводящей заземленной платы 4. Эти добавочные пары проводов связаны со вторым дифференциальным усилителем считывания 19 аналогично.На Фиг. 5 каждая линия слов 22 состоит из пары проводов, соединенных между собой на одном конце 33 и имеющих отдельные возбуждаемые противоположные концы 34 и 35. Возбуждаемые концы 34 и 35 соединены между собой через два включенных последовательно резистора 36 и 37, величина сопротивления каждого из которых равна волновому сопротивлению готносительно земли каждого отдельного провода пары, и имеющих средний отвод 38, связанный с шиной опорного потенпиала, например землей.На Фиг. 6 показан вариант отдельной линии слов 22, у котолой средний отвод 38 не соединен с землей, но общий конец 33 числовых проводов соединен с землей через резистор 39, сопротивление которого равно половине волнового сопротивления отдельного провода пары г,/2,Каждая пара числовых проводов возбуждается по двухтактной схеме вторичной обмоткой 40 трансформатора 41. Последовательно с вторичной обмоткой 40 включена пара диодов 42 для восстановления постоянного тока трансформатора.Первичная обмотка 43 трансформатора 41 со средним выводом соединена обычным способом с селектором слов и возбудителем. Последний содержит возбудитель считывания 44, пеоеключатели 45 и возбудитель записи 46.Все остальные линии слов на фиг. 5 смонтированы аналогично (соединения с некотолыми линиями слов на схеме не показаны). Линии слов 22 смонтированы таким образом, что возбуждаемые концы расположены попере 20 25 зо 35 4 О 45 8менно на одной и другой стороне заземленной платы 4, как показано на схеме, в целях облегчения проблем пространственного размещения и монтажа.На фиг. 5 показаны 16 линий слов 22, вдоль каждой из которых хранятся две двоичных единицы информации. В каждый момент имеется доступ только к одной линии слов для чтения и записи.Работа двухмерного запоминающего устройства, изображенного на фиг. 5 аналогична работе известного двухмерного запоминающего устройства с двумя сердечниками на разряд. Предмет изобретения 1. Магнитное оперативное запоминающее устройство с двумя сердечниками для запоминания одной двоичной единицы информации, содержащее запоминающие элементы, прошитые парами проводов считывания, подключенными к дифференциальным усилителям считывания, и парами числовых проводов с цепочками встречно включенных диодов, резисторы, подключенные к парам проводов считывания, проводящую плату, подключенную к шине опорного потенциала, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, между общими концами каждой пары проводов считывания и шиной опорного потенциала включен резистор с сопротивлением, равным половине волнового сопротивления одного провода считывания; между раздельными концами каждой пары проводов считывания включен резистор со средним отводом, сопротивление которого равно удвоенной величине волнового сопротивления одного провода считывания; средние отводы оезисторов двух соседних пар проводов считывания подключены соответственно к двум входам соответствующего дифференциального усилигеля считывания.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устлойства, проводящая плата выполнена из двух параллельных плат, каждая из которых связана с соответствующими парами проводов считывания,ПодписноСССР ипографня, пр. Сапунова, 2 аказ 1566/13 Изд.662ЦНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретенийМосква, Ж, Раушска Тираж 648Совета Министоткрытийнаб., д. 4/5