WŁAŚCIWOŚCI MATRYC RDZENIOWICH

Drugim ważnym zagadnieniem umożliwiającym poprawne współ­

działanie bloku z układami elektronicznymi, oprócz wyboru rdzenia, było zaprojektowanie takiego uzwojenia odczytu, któ­

re zapewniałoby odpowiednią kompensację zakłóceń, dla otrzy­

mania jak największego stosunku minimalnej amplitudy sygnału

"1" do maksymalnej amplitudy sygnału "0". Przyjęto, że roz- szycie uzwojenia odczytu będzie wykonane dla 4096 rdzeni, to jest dla jednej podstawowej matrycy o wymiarach 64 wiersze x 64 kolumny. Każdej takiej matrycy przyporządkowano 1 bit.

Dla poprawnego działania pamięci ważne jest otrzymanie od­

powiednio dużego użytecznego sygnału wyjściowego z matrycy bitowej. Wielkość tego sygnału określona jest zależnością:

Im 740 mA

85

-U = U - 2tL

wy s hs t (n - 2) /?/

Zależność ta uwzględnia wyniki badań rdzeni ciągami Free- mana Ql"ID i jest słuszna przy założeniu, źe opóźnienie sygna­

łu biegnącego wzdłuż przewodu odczytu jest do pominięcia, a związane z tym efelcty niejednoczesnego pojawiania się impulsów i różnic w ich kształtach, są tego rzędu, że nie mają zasadni­

czego wpływu na pracę bloku. W podanej zależności /7/ U g jest wielkością napięcia sygnału wyjściowego, określoną głównie ja­

kością samego rdzenia, 2 Ujig - wielkością napięcia wyjściowego z rdzeni w wierszu i kolumnie, wzbudzanych połówkowym impulsem wybierającym. Napięcie to nie znosi się z napięciem sąsiednich rdzeni. Wynika to z zapisu dwójkowego i narzuconej przez to parzystości rdzeni w wierszu i kolumnie. - jest napięciem powstałym z różnicy zakłóceń połówkowo wybranych rdzeni i na­

zwane jest napięciem różnicowym, w matiycach rdzeniowych wys­

tępującym głównie jako Vdń* Różnice w zakłóceniach są wynikiem odmiennych stanów magnetycznych i właściwości poszczególnych rdzeni w matrycy bitowej. Symbolem n oznaczono liczbę rdzeni objętych uzwojeniem odczytu. W celu otrzymania jak najmniej­

szych zakłóceń 7^ z matryc rdzeniowych zastosowano rozszycie uzwojenia odczytu o konfiguracji diagonalno-wstecznej i ukła­

dzie znaków "+" i jak przedstawiono na rys. 3.

KOLUMNY

JZ

J Y1 Y3 Y5 Y7 R

Rys. 3. Schemat rozszycia matrycy rdzeniowej płytki matrycowej bloku PAO 6 /rysunek uproszczony, w rzeczywistości matryce zawiera­

ją 64 x 64 rdzenie/

oznacza "1" lub bez kropki - oznacza "0" lub

86

-Układ ten ustalono przy założeniu, że dodatnią "+" polar- ność napięcia sygnału dla danego rdzenia otrzymuje się przy zgodności wypadkowego prądu wzbudzenia z przyjętym kierunkiem uzwojenia odczytu, ujemną "-,l - w przypadku przeoiwnym. Przy wykonywaniu uzwojenia odczytu spełnione było kryterium równej liczby plusów z liczbą minusów zarówno w -wierszu jak i kolum­

nie.

Trudności wynikające z opóźnień sygnału na przewodzie od­

czytu przy rozpatrywanej szybkości działania, pokonane zosta­

ły przez odpowiednie strobowanie sygnału odczytu [14]. W ten sam sposób eliminowano zakłócenia odczytu od prądów adresowa­

nych X, Y, powstająoe głównie podczas krótkiego ozasu ich na­

rastania.

Dla każdej matrycy rdzeniowej wykonano oddzielne uzwojenie odczytu i zakazu. Wyeliminowane zostały zakłócenia występujące przy odczytywaniu, które powstawały na skutek zakłóceń podczas zapisu. Każde uzwojenie zakazu podzielono na dwie połówki z wy­

prowadzeniem końców każdej z nich na zewnątrz. Uzyskano dzięki temu możliwość wzajemnego łączenia połówek uzwojenia zakazu między sąsiednimi matrycami, w przypadku adresowania w układzie współrzędnych 128 x 128 słów.

W celu określenia jakiego rzędu szkodliwe pojemności wystę­

pują między uzwojeniem matryc, dokonano pomiarów tych pojem­

ności. Odpowiednio wynosiły one: między przewodem zakazu a przewodem odczytu 130 pP, między przewodami odozytu i 128 przewodami X, Y 200 pP. Wykonano również pomiary indukoyjnoś-

ci uzwojeń adresowych i zakazu, w warunkach pobudzania impul­

sami prądowymi o wielkości amplitudy równej połówkowemu prą­

dowi przełączania i czasie narastania rzędu 150 n sek. Pomia­

ry wykazały, że indukcyjność uzwojeń adresowych wynosi 1,2 /iH, a uzwojenie zakazu 3 /dl. Należy stwierdzić, że otrzymane wy­

niki dotyczące zarówno pojemnośoi jak i indukoyjności nie przekraczały przyjętych dopuszczalnych wielkości ze względu na poprawną pracę pamięci. Do badań matryc^ celem określenia maksymalnego sygnału "1" i minimalnego sygnału "0", opracowano

87

-metodę pośredniej oceny jakośoi matryc. Metodę tę stosowano przy użyciu zestawu laboratoryjnego, składającego się z symu­

latora pamięci PAO 6, uohwytu do płatów pamięci, przyrządu do sprawdzania pamięci, oscyloskopu i zasilaczy stabilizowanych.

Zastosowana metoda pośredniej oceny jakości matryc polega­

ła na wyznaczaniu dolnej i górnej wartości granicznej napię­

cia progu dyskryminacji Ug wzmacniacza odczytu. W stosowanym zestawie pomiarowym przez stopniową zmianę Ug w kierunku ujem­

nych wartości uzyskiwano możliwość wyszukiwania tych rćzeni, których sygnały były zbyt małe, aby przy danym napięciu Ug mogły być wzmoonione jako sygnał "1". Taki stan sygnalizowany był przez przyrząd do badania pamięci jako przekłamanie infor­

macji z wskazaniem adresu rdzenia. Przez zmianę Ug w kierunku dodatnich wartości wykrywano przekłamania przy odozytywaniu in­

formacji "0".

W celu wyznaczenia wartości sygnałów występujących na koń­

cówkach uzwojenia odczytu, obciążonego opornością 300 SL , ok­

reślono zależność /8/s

U s = 28,6 - 5,53 UH /8/

U g - napięcie sygnału na wyjściu uzwojenia odczytu wyrażone w mV.

Doświadczalnie ustalono, że wymaganie poprawnej pracy pa­

mięci PAO 6, będzie spełnione jeżeli wartości graniczne na­

pięcia Ug będą odpowiednio wynosiły: dla dolnej wartości gra­

nicznej UHD * ' 1)5 ^ a dla górnej UHG > + 1.5 V.

Korzystając z wyrażenia /8/ minimalny sygnał "1" - Umin

"1" nie powinien być mniejszy niż 37 mV, a U "O" nie powi- nien przekraozać wartości 20,5 mV dla informacji najgorszego przypadku i jej dopełnienia.

Badania te przeprowadzono w następujących warunkach wzbu­

dzania:

Ipr = Ipw = 360 mA

88

-tp = 0,2 jis td = 0,65 ps Iz = 405 niA

= 0,25 jus td = 0,7 jus

Pomiaiy napięć Ug wykonywano z dokładnością 0,1 V, uzys­

kiwano przez to dokładność wyznaczania Ug rzędu 0,5 mV.

Równocześnie, strobowanie sygnałów Ug impulsem o szerokoś­

ci 400 ns pozwalało eliminować rdzenie, któiych sygnały były opóźnione więcej niż 200 ns, w odniesieniu do chwili począt­

kowej występowania impulsu prądu odczytu.

Te same warunki badań były ustalone do sprawdzania podblo- ków o pojemności 4096 słów, nazywanych zespołami. Przebiegi i wyniki badań dynamicznych, stwierdzających prawidłowe dzia­

łanie poszczególnych zespołów w pamięci, przedstawiono w pracy [15] .

4. KONSTRUKCJA, WYKONANIE I BADANIA MECHANICZNO-KLIMATYCZNE