ФЕРРИТ-ТРАНЗИСТОРНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕ МЕНТОВ

— набор логических элементов, которые выполняются с помощью ферритовых сердечников и транзисторов. Феррит-транзисторный элемент состоит из ячейки запоминающего устройства и четырехполюсника связи. Роль ячейки ЗУ играют обычно ферритовые сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса, которые после перемагничивания и исчезновения намагничивающего поля находятся в одном из двух возможных устойчивых состояний, соответствующих двум полярностям остаточной индукции. Разные полярности остаточной индукции используют для обозначения нуля и единицы в двоичной системе счисления. Четырехполюсник связи, выполненный на основе транзистора, обеспечивает передачу информации в нужном направлении, согласует ячейку ЗУ и нагрузку и участвует в формировании импульсного сигнала, увеличивая его мощность за счет энергии внешних источников питания.

Управление продвижением информации в логических цепях на феррит-транзисторных элементах осуществляется по двухтактной схеме, в которой в два последовательно соединенных элемента тактовые сигналы

приходят сдвинутыми на полпериода. В первый такт в ячейку ЗУ феррит-транзисторного элемента (рис., а) записывается единица, если единица была и предыдущем элементе. Запись производится импульсом тока в обмотку записи с выхода предыдущего каскада. В следующий такт в тактовую обмотку WT поступает сигнал опроса. Однако ток импульса опроса только начинает перемагничивание сердечника из состояния единицы в состояние нуля. Дальнейшее перемагничивание осуществляется, главным образом, за счет энергии питания транзистора. Наводимое в витках выходной (базовой) обмотки W в напряжение вызывает открывание транзистора, закрытого ранее напряжением смещения Есм. Появляющийся в коллекторе ток, проходя по обмотке обратной связи вызывает дальнейшее изменение индукции в сердечнике в том же направлении, в каком действует импульс опроса, а это в свою очередь ведет к увеличению напряжения, и на выходной обмотке WB развивается лавинообразный процесс, который не прекращается до полного перемагничивания сердечника в нуль. После этого напряжение на базовой обмотке транзистора уменьшается до нуля и транзистор закрывается. Считывание единицы в этом элементе предполагает запись единицы в следующий каскад, т. е. феррит-транзисторный элемент повторяет информацию, записанную на входе. Поэтому на этих элементах легко реализуется операция дизъюнкции, выполняемая с помощью элемента, имеющего соответствующее количество обмоток записи. Если хотя бы на одну из обмоток поступает единичный сигнал с предыдущего каскада, единица записывается в ячейку ЗУ элемента. Для согласования между цепями сигналов аргументов применяются по мере надобности буферные элементы — повторители.

Если в схеме, реализующей дизъюнкцию двух аргументов, одну из обмоток записи включить навстречу другой, то эта схема будет работать в качестве элемента запрета. В этом случае в ячейку ЗУ феррит-транзисторного элемента запишется единица только в том случае, если будет сигнал на нормально включенной обмотке записи и не будет сигнала на встречно включенной входной обмотке запрета. В противном случае (т. е., если есть одновременно оба числа) магн. поля, создаваемые токами сигналов на обмотках записи и запрета, направлены навстречу и поэтому взаимно компенсируются. Если же на обмотку записи подать тактирующую серию импульсов предыдущего каскада, то получим схему, реализующую операцию инверсии.

На феррит-транзисторных элементах легко реализовать и операцию конъюнкции. Эта схема состоит из запоминающих ячеек с последовательно соединенными транзисторами (рис., б; здесь реализуемая функция, входные сигналы), число которых равно числу аргументов. Если во все ячейки предварительно записана единица, то при считынании все транзисторы открываются и в нагрузку поступает входной сигнал. Если же хотя бы одна ячейка находилась во время считывания в состоянии, соответствующем записи нуля, то общая цепь выхода схемы оказывается разомкнутой и выходного сигнала нет.

Построение триггеров на феррит-транзисторных элементах в принципе не отличается от аналогичных схем на феррит-диодных элементах трансформаторного типа (см. Феррит-диодная система элементов).

Феррит-транзисторные элементы: о — принципиальная схема элемента; б — схема реализации конъюнкции.

При построении логических схем на феррит-транзисторных элементах затрачивается значительное количество аппаратуры. Однако хорошие техн. характеристики (помехоустойчивость, усиление выходного сигнала, надежность и малое потребление энергии по тактовым каналам), дают возможность строить многообмоточные феррит-транзисторные элементы, имеющие несколько обмоток записи и обмоток запрета и реализующие довольно сложные логические функции.

Ф.-т. с. э. широко использовали при построении различных логических устройств вычислительной техники, особенно специализированных ЦВМ и устройств систем автоматики из-за простоты наладки и контроля работоспособности устройств, построенных на них. Однако после появления твердотельных и гибридных интегральных схем Ф.-т. с. э. применяют значительно реже.

Лит.: Рабинович 3. Л. Элементарные операции в вычислительных машинах. К., 1966 [библиогр. с. 299—301]; Ионов И. П. Магнитные элементы дискретного действия. М., 1968. Г. И. Корниенко.