книги из ГПНТБ / Караваев, Н. И. Электронные цифровые вычислительные машины и программирование учеб. пособие

пу. Следовательно, на выходе такой схемы может быть высо­ кий /лвмпа закрыта/ или низкий /лампа открыта/ потенциал.

Аналогичные рассуждения можно провести и относительно схемы на транзисторе.

Основным элементом двухпозиционной схемы может бмть феррит, имеющий прямоугольную петлю гистерезиса.

В качестве ферромагнитного материала ферритов исполь­ зуются смеси твердых растворов цинка, меди, марганца и дру­ гих двухвалентных металлов с окислами железа. Эту смесь прессуют в виде колец с наружными и внутренними диаметрами от одного до нескольких миллиметров и подвергают определен­ ной термической обработке.

Характерной особенностью магнитного материала ферритов является большая остаточная магнитная индукция, имеющая два противоположных направления.

Рассмотрим магнитные характеристики феррита /рис . 2 . 2/ . Допустим, что феррит находится в размагниченном состоя­

нии, т . е . отсутствует остаточная намагниченность. Приложим к ферриту внешнее магнитное поле. По мере возрастания на­ пряженности внешнего поля Н магнитная индукция В увеличи­ вается сначала быстро, а затем увеличение ее замедляется и, начиная с некоторого значения напряженности поля Нщ, при дальнейшем увеличении напряженности поля изменяется незна­ чительно, так как феррит приближается к магнитному насыще­ нию. Кривая "Оа" называется первоначальной кривой намагни­ чивания. Величина магнитной индукции, соответствующая на­ пряженности магнитного поля + Нт отечена точкой + Вт-

При уменьшении напряженности внешнего поля магнитная индукция в сердечнике также уменьшается, но остается боль­ ше, чем при первоначальном намагничивании. При напряженнос­ ти поля, равной нулю, имеет место остаточная намагниченность феррита и соответствующая ей остаточная магнитная индукция + Bp . В этом состоянии феррит может находиться сколь-угод­ но долго, если на него не будут воздействовать внешние маг­ нитные поля.

- 62 -

Изменив направление внешнего поля на противоположное, начнем снова увеличивать его напряженность. При этом маг­ нитная индукция уменьшается сначала медленно, а затем при некотором поле, напряженность которого обозначим через Нс , индукция изменяется скачкообразно. Знак индукции меняется на противоположный. При дальнейшем увеличении напряженнос­ ти поля до - Нщиндукция будет возрастать до - Вт . Если теперь напряженность поля уменьшить до нуля, то будет иметь

дет изменяться от точки - Bp, до точки "а". Таким образом, феррит имеет два устойчивых состояния намагниченности:

та прямоугольности петли гистерезиса феррита. Для ферритов, используемых в ЭЦВг.!, величина его колеблется в пределах от 0,8 до 0,97. Чем больше этот коэффициент, тем меньше поме­ хи, возникающее в выходш/х. цепях при изменении индукции от

- J3 -

в другое и для съема выходного сигнала на него наматывают обмотки, показанные на рис. 2.3:

•ууза - обмотка записи, поле которой при пропускании че­ рез нее импульса тока переводит феррит в состэя- 'ние + Bf ;

Wov - обмотка считывания, поле которой при плопуслвниа через нее импульса тока переводит феррия: я состо­ яние - Bri

W&*x - выходная обмотка, предназначенная для снятия вы­ ходного сигнала.

В момент перехода феррита из одного состояния намагни­ ченности в другое изменяется поток магнитной индукции в феррите, что приводит к индуктированию э . д . с . во всех об­ мотках феррита.

Выходной сигнал снимается тогда, когда феррит переходит

феррит-транзисторные ячейки, а на их основе различные логи­ ческие схемы. Наибольшее распространение получили ферриттранзисторные ячейки /модули/.

Феррит-транзисторная ячейка /рис.2.4а/ состоит из ферритовой ячейки, в выходную обмотку которой включен переход база - эмиттер транзистора. Кроме того, добавлена еще одна

- 65 -

моткеY\faпадает, и транзисторзакрывается. В результате та кого быстрого перемагничивания через нагрузку пройдет им­ пульс тока.

Если в обмотку Wcvснова подать импульс тока, то магнит ная индукция изменяется незначительно и транзистор остает ся закрытым, а сердечник после окончания действия импуль­ са тока возвращается в состояние - Bp /рис. 2.2, участок

лительных машинах широко применяются транефлюксоры, Диоды, неоновые лампы и др.

- 66 -

Основными логическими схемами называются схемы, реали­ зующие основные логические операции "НЕ", "ИЛИ", "И1'". Ус­ ловное изображение основных логических схем не функциональ­ ных схемах показало на рис. 2.5.

Логическая операция "НЕ" реализуется с помощью схемы инвертора. На выходе его сигнал будет в том случае, если на входе сигнал отсутствует, и наоборот.

Логическая операция "ИЛИ" реализуется с помощью схем, которые называются собирательными. Сигнал на выходе такой

на всех входах одновременно.

Сигналы на входах и выходах этих схем могут быть пред­ ставлены уровнями потенциалов или импульсами тока /напряже­ ния/.

сетке, а на выходе схемы /точка А/ будет высокий потенциал, отвечающий коду " 1 " .

При подаче на вход схемы сигнала высокого уровня, отве­ чающего коду " 1 " , лампа открывается и потенциал анода па­ дает, т . е . на выходе будет низкий потенциал. Таким образом, рассмотренная схема реализует логическое выражение Р»А.

Схема на транзисторе /рис. 2 . 1,6/ работает аналогично, но только на вход для ее открывания подаются отрицательные уровни потенциала относительно эмиттера транзистора.

Инверторы в вычислительных машинах используются для сог­ ласования различных схем, реализации логических операций, а также для усиления сигналов. Поэтому схемы инверторов иногда называют инверторами-усилителями.

Собирательные схемы

Собирательные схемы могут быть построены на лампах, транзисторах, диодах, феррит-транзисторных ячейках и транс­ форматорах.

На рис. 2.7 изображена собирательная схема, на три вхо­ да на транзисторах. Транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Коллекторы транзисторов имеют общее ограничитель­ ное сопротивление RK» которое предназначено для ограничения тока через открытые транзисторы и для выделения выходного сигнала.

В исходном состоянии все транаисторы закрыты, поэтому напряжение на выходе схемы примерно равно напряжению - Е*. При поступлении отрицательного импульса на один из входов

ствие этого напряжение на выходе схемы повысится на вели­ чину, равную падению напряжения на сопротивлении R . Это напряжение и является выходным сигналом схемы.

Аналогична работает схема и при поступлении сигналов одновременна на see или несколько входов. Собирательная схема на три «сод* на феррит-транзисторном модуле изобра­

Рис. 2.9. Собирательная схема на феррит-транзисторной ячейке

После поступления импульса тока на один или несколько входов ячейка установится в состояние " 1 " . При поступлении импульса тока в обмотку считывания Wc4 феррит ячейки перемагничивается из состояния намагниченности + Вг в состоя­ ние намагниченности - Bp .При этом открывается транзистор ячейки и через сопротивление нагрузки Zn пройдет импульс