Усилитель считывания

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ц 588558

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.05.76 (21) 2361373/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 28.01.78 (51) М Кл з G 11С 7/02

Государственнык комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.66 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Иоффе, В. А. Старовойтов, Е. Л. Г1опов и Г. Г. Тарасов (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЪ СЧИТЫВАНИЯ

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 чувствитель5 ности. 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 содер>кит дополнительный туннельный диод, катод которого подключен к другому выводу первичной обмотки трансформато15 ра, а анод — к аноду туннельного диода.

На чертеже изобра>кена схема усилителя считывания.

Усилитель считывания состоит из дифференциального каскада 1, мостового выпрями20 теля 2, туннельного диода (дискрпминатора)

3, дополнительного туннельного диода (восстановителя) 4, трансформатора 5. Выходы дифференциального каскада соединены с одной из диагоналей мостового выпрямителя 2, 25 а диод-дискриминатор 3 — с его другой диагональю. Диод-aoccTaHoaHTeëü 4 включен последовательно с первой обмоткой 6 трансформатора 5, встречно диоду-дискриминатору 3.

Вторая обмотка 7 трансформатора подключе30 на к формирователю 8 (стробирующих) им588558

15

Зо

40 пульсов, 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 состоянке. 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 памагничивающего 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 импульсов, о тличающийся 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 Мо 278760, кл. G 11С 7/02, 1970.

588558

Заказ 3163/18 Изд, Мв 107 Тираж 738

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Фролов

Редактор Н. Каменская Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова