Brevet FR2017375A1 — publié le 19700522

La présente invention se rapporte à la sélection électrique d'un chemin particulier parmi plusieurs chemins de circuit, tel que dans un magasin magnétique ou autre magasin d'informations, par exemple, et, en particulier, elle se rapporte à des matrices de sélection pour choisir une ligne d'entratnement ou de mots particulière dans un magasin magnétique, tel qu' un magasin à noyaux ou un magasin à fils revêtus. Selon la présente invention, on prévoit un agencement de sélection pouvant fonctionner pour choisir électriquement un chemin désiré parmi plusieurs chemins de circuit, comprenant plusieurs lignes de transmission terminées ayant une terre commune, chacune étant shuntée par un chemin particulier des chemins de circuit par l'intermédiaire d'un moyen de sélection respectif, et, de ce fait, le fonctionnement d'un moyen de sélection particulier connecte le chemin de sélection particulier à la ligne de transmission correspondante. Selon la présente invention, on prévoit aussi une matrice de sélection pour exciter un chemin particulier parmi plusieurs chemins de circuit, comprenant plusieurs conducteurs de retour, chacun étant associé à un groupe respectif des chemins de circuit, chaque conducteur de retour étant connecté à une extrémité de chacun des chemins de circuit dans son groupe, plusieurs conducteurs d'alimentation chacun étant connecté, à un point placé entre ses extrémités, par l'intermédiaire d'une diode respective, à une extrémité d'un des chemins de circuit provenant de chaque groupe, un plan de terre associé aux conducteurs d'alimentation et connecté par un commutateur de tension respectif à chaque conducteur de retour, des moyens de polarisation en courant continu connectés aux conducteurs d'alimentation et de retour et fonctionnant pour contre-polariser les diodes, et une source de courant pouvant etre connectée à chacun des conducteurs d'alimentation par un commutateur de courant respectif et, de ce fait, le fonctionnement d'un commutateur de courant particulier et d'un commutateur de tension particulier surmonte la contre-polarisation d'une des diodes et excite le chemin de circuit connecté à cette diode, chaque conducteur d'alimentation étant électriquement terminé par son impédance caractéristique afin de former une ligne de transmission. Deux matrices linéaires de sélection de diodes, mettant en oeuvre la présente invention et étant destinées à un dispositif magnétique d'emmagasinage d'informations, seront maintenant décrites, à titre d'exemple seulement, en se référant aux dessins schématiques ci-Joints dans lesquels la figure 1 est un diagramme due circuit schématique d'une partie d'une des matrices, illustrant sa structure, La figure 2 est un circuit équivalent en courant alternatif de la matrice représentée sur la figure 1, la figure 3 est un diagramme. en bloc d'un générateur de courant à utiliser avec la matrice de la figure 1, la figure 4 est un diagramme de circuit schématique d'une partie d'une autre des matrices, illustrant sa structure, et, la figure 5 est un circuit équivalent en courant alternatif de la matrice représentée sur la figure 4. Les matrices de diodes à décrire sont destinées à être utilisées pour choisir une ligne particulière parmi plusieurs lignes d'entratnement ou de mots dans un magasin et pour exciter la ligne de mots choisie afin, par exemple, de lire un mot d'information dans le magasin. Le magasin peut par exemple être un magasin à noyau magnétique ou un magasin à fils revêtus. La figure 1 représente plusieurs lignes de mots 10 à 23 du magasin, qui sont connectées à la matrice- de sélection et- qui peuvent être individuellement excitées par la matrice comme on l'expliquera. Le magasin a également plusieurs lignes de bits 24, chacune se terminant dans un amplificateur d'expression 25. Ainsi, lorsqu'une ligne de mots particulière 10 à 23 est excitée, le mot d'infermetion approprié est lu sous forme de signaux de bite détectés par les amplificateurs d'expression 25. Comme on le représente sur la figure 1, les lignes de mots 10 à 23 sont agencées en deux groupes, chacun comprenant quatre lignes d'entratnement. Cependant, ceci n'est qu'un agencement à titre d'exemple et il peut y avoir davantage de groupes de lignes de mots, ou seulement un groupe unique, et chaque groupe peut comprendre plus ou moins de quatre lignes. Chaque groupe de lignes de mots est connecté à un rail de tension respectif. Ainsi, le groupe de lignes de mots 10 à 36 est connecté à un rail de tension 26, tandis que le groupe de lignes de mots 18 à 23 est connecté à un rail de tension 28. L'autre extrémité de chaque ligne de mots est connectée, par une diode redrèsseuse respective 32, à un rail respectif parmi les quatre rails de diodes 34, 36, 38 et 40. Le-centre physique approximatif de chacun des rails de diodes 34 à 40 est connecté à une ligne d'alimëntation en courant 42 par un commutateur de courant respectif 44, 46, 48 et 50. La ligne d'alimentation en courant 42 est alimentée à partir d'une source de courant commutée 52.La source de courant 52 peut, par exemple, comprendre un transistor à insaturation et est représentée connectée entre la ligne d'alimentation 42 et la terre qui est la représentation correcte en courant alternatif, mais en pratique elle sera alimentée à partir de rails d'énergie à courant continu découplés par rapport à la terre. Les rails de diodes 34 à 40 sont agencés sur un plan de terre 56 et sont terminés à chaque extrémité par leur impédance caractéristique Zo, si bien qu'ils se comportent comme des lignes de transmission.Les extrémités des lignes sont connectées aux lignes respectives 58 à 60 qui sont-main- tenues à une tension continue égale à Vgd et chacune des lignes 58 et 60 est isolée en courant continu à partir du plan de la terre et connectée en courant alternatif au plan de la terre 56 par un condensateur de découplage 62, 64. Chacun des rails de tension 26 et 28 est connecté au plan de terre 56 par un commutateur de tension respectif 66 et 68. Des résistances 70 et 72 connectent les rails de tension 26 et 28 à la ligne 54 dans des buts de polarisation, et la ligne 54 est découplée par rapport à la terre par des condensateurs 73, 74. Le fonctionnement de la matrice de sélection sera maintenant décrit. Dans des conditions de repos, les commutateurs de courant 44 à 50 et les commutateurs de tension 66 et 68 sont tous dans une condition en circuit ouvert. La tension Vgv est supérieure à la tension Vgd et les diodes 32 sont, en conséquence, maintenues contrepolarisées par les résistances 70 et 72 et les impédances de termi- naison Zo. En consequence, aucune des lignes de mots 10 à 24 n'est excitée. Pour choisir et exciter une ligne particulière 10 à 23, on fait fonctionner le commutateur de tension approprié et le commu tâteur de courant approprié. Ainsi, pour exciter la ligne de mots 12 par exemple, le commutateur de tension 66 et le commutateur de courant 46 sont mis en fonctionnement. Le commutmteur de tension est d'abord fermé et abaisse le niveau de temsion d rail detension 26 de Vgv à Vrv (le niveau du plan de terre 56). en d6chargeant la capacité de toutes les lignes 10 à 16 conneetheR à ce rail. La tension Vrv est telle que les diodes 32 des lignes 10 à 16 sont encore contre-polarisées mais seulement d'une faible valeur Ainsi, quand le commutateur de courant 46 est en fonctionnement et que la source 42 est mise en circuit, une impulsion de courant passe alors du rail de diodes 36 dans ia ligne de mots 12.La source de courant 52 contrôle le temps d'élévation de l'impulsion de courant, si bien que la tension du rail de courant 42 ne dépasse pas Vqv. En mettant hors circuit le courant, l'inductance de la ligne de mots 12 amène le rail de diodes 36 à être négatif; ultérieurement, sa tension revient à Vgt. Le commutateur de tension 66 est alors mis hors circuit et le rail de tension 26 se recharge jusqu'à Vov. En conséquence, en cours de fonctionnement, la source de courant 52, entratnant dans un rail de diodes par l'intermédiaire du commutateur de courant approprié, voit une ligne de transmission terminée avec une charge en shunt sur cette ligne à un certain point arbitraire, la charge en shunt étant la ligne de mots appropriée en série avec sa diode. Les lignes de mots connectées à chaque rail de tension sont de préférence agencées physiquement en étant adjacentes les unes aux autres, car ceci réduit la capacitance à décharger lorsque le rail de tension est commuté de Vqv à Vrv. Les commutateurs de tension 66, 68 devraient être montés immédiatement en position adjacente à leursrailsde tension respectifs26, 28 et au plan de terre pour former un chemin de commutation à très faible inductance entre chaque rail et le plan de terre. Le fonctionnement de la matrice de sélection, lorsqu'elle entralne une ligne de mots particulière, sera maintenant considérée avec plus de détails en se référant à la figure 2, qui représente le circuit effectif équivalent en courant alternatif. Sur la figure 2, Zwd représente l'impédance de la ligne de mots choisie et de sa diode associée. D'après la figure 2, on verra que (1 + 2.Zwd Id = 1w , (1) Zo où Iw est la forme d'onde de courant désirée dans la ligne de mots choisie et Id est le courant transmis par la source de courant 52 jusque dans le rail de diodes approprie. Comme approximation, Zwd = JoLw (2) où Lw est l'inductanee de la ligne de mots. Par exemple, considérons le cas où la forme d'onde désirée pour le courant dans la ligne de mots choisie est telle que définie par l'équation suivante. Ainsi, ( 0 , t # 0 ( It , o IW = ( ( T ( I , t > T où T est le temps d'élévation de la rampe de courant. Alors, d'après les équations (1) et (2), ( 0 , t # 0 ( ID = ( It + 2ILw (T TZo > O t I > t > T Ceci donne la forme d'onde exigée de Id afin de produire la forme d'onde désirée pour 1w. La figure 3 représente un circuit analogique qui peut être utilisé pour former la source de courant 52 afin de produire la forme d'onde exigée pour Id, comme on l'indique dans l'équation (1). Le circuit de la figure 3 comprend un générateur de courant 70 qui produit la forme d'onde désirée pour Iw. Le courant Iw est envoyé directement à une unité d'addition 72 au moyen d'une ligne 74. Le courant Iw est également envoyé à l'unité d'addition 72 le long d'un circuit parallèle qui comprend une impédance en shunt 76, représentant Zwd, les circuits suiveurs de tension et de courant 78 et 80 étant connectés en série à une autre impédance 82 représentant 1/2 Zo. Chacun des suiveurs 78 et 80 a un gain unitaire.Le suiveur de tension 78 a une impédance d'entrée elevée et une faible impédance de sortie, alors que le suiveur de courant 80 a une faible impédance d'entrée et une impédance de sortie élevée. La matrice de la figure 4 est généralement semblable à la matrice de la figure 1 et les parties réalisant des fonctions semblables dans les deux matrices ont des références semblables sur les figures 1 et 4. La matrice de la figure 4 diffère de la matrice de la figure 1 en ce que les commutateurs de courant 44 et 50 sont, dans l'agencement de la figure 4, retirés du centre physique approximatif de la matrice et placés à l'extrémité de la matrice qui est physiquement éloignée des amplificateurs d'expression 25 dans le magasin adjacent. La ligne simple 42 de la figure 1 est remplacée par une ligne de transmission à constante massée qui connecte la source de courant 52 auxlcommutateurs de courant 44 à 50. Cette ligne de transmission à constante massée est connectée à une tension Vs et comprend plusieurs éléments 100, 102, 104, 106 et 108 avec une inductance et une capacitance distribuées, la capacitance supplémentaire sur la ligne étant fournie par les commutateurs de courant non choisis. Les valeurs des éléments 100 à 108 sont telles que l'impédance de la ligne de transmission à constante massée est équivalente à deux fois l'impédance caractéristique (ctest-à-dire 2Zo) et la ligne de transmission à constante massée est, comme on l'a représenté, terminée à chaque extrémité par une impédance de valeur 2Zo. Les extrémités droites des rails de diodes 34 à 40 de l'agencement de la figure 4 sont connectées directement aux commutateurs 44 à 50 et n'ont pas les impédances de terminaison Zo de la figure 1. L'agencement de la figure 4 diffère également en ce que chaque commutateur de tension 66,68 est remplacé par une paire respective de commutateurs connectés en série 110, 112 et 114, 116. Chaque paire de commutateurs est connectée en série entre la ligne 54 et le plan de terre 56. Les commutateurs 112 et 116 sont shuntés par des résistances respectives 118 et 120, et les points entre les deux commutateurs de chaque paire sont respectivement connectés aux deux rails de tension 26 et 28. Le fonctionnement de la matrice de la figure 4 sera maintenant décrit. Dans des conditions de repos, les commutateurs de eourant 44 à 50 et les commutateurs de tension 110 à 116 sont tous dans la condition en circuit ouvert. En conséquence, comme auparavant, les diodes 32 sont maintenues contre-polarisées, le circuit de polarisation en courant continu étant à travers les résistances 118 et 120 et les impédances de terminaison Zo . Pour choisir la ligne de mots 12, par exemple, le commutateur 110 est fermé et abaisse le niveau du rail de tension 26 de Vqv à Vrv (le niveau du plan de terre 56). Comme auparavant, la tension Vrv est telle que les diodes sont encore contre-polarisées. En même temps que se fait la fermeture du commutateur 110, le commutateur 116 est fermé (et il en est de même du commutateur correspondant connecté à tout autre rail de tension de la matrice, sauf le rail 26).. La fermeture du commutateur 116 fournit une connexion directe entre la ligne 54 et le rail de tension 28 qui aide à minimiser le bruit de sélection. Le commutateur de courant 46 est alors mis en fonctionnement et la source 52 est en circuit, et une impulsion de courant passe alors de la source de courant 52 dans le rail de diodes 36 et puis à travers la diode appropriée 32 jusque dans la ligne de mots 12. A la fin du cycle, le commutateur de courant 46 est mis hors circuit., et la tension du rail de diodes 36 revient à Vqd. Le commutateur 110 est alors ouvert et le commutateur 112 est fermé. La fermeture du commutateur 112 recharge le rail de tension 26 à Vqv, et le commutateur 116 est alors ouvert. La figure 5 représente le circuit équivalent en courant alternatif de la matrice de la figure 4. Cette figure indique que le circuit--équivalent est généralement semblable au circuit équivalent représenté sur la figure 2, sauf en ce qui concerne le déplacement de la source de courant 52 vers une extrémité de la matrice. Comme on le représente sur la figure 5, les deux impédances de terminaison 2ZQ de la ligne de transmission à constante massée connectant la source de courant 52 aux commutateurs de courant 44 à 50 assure que le rail de diodes choisi (36 dans l'exemple donné ci-dessus) est terminé par une impédance effective égale à Zo durant l'entraSne- ment de mots. La matrice représentée sur la figure 4 est avantageuse par rapport à la matrice de la figure 1, parce que le placement des commutateurs de courant à la fin de la matrice la plus éloignée des amplificateurs d'expression 25 aide å la précision de chronométrage. Ainsi, en supposant que le temps de transmission le long des rails de diodes soit sensiblement le même que le temps de transmission le lorgnes lignes de bits 24 > le retard entre la réception du cycle d'entraînement et l'arrivée du bord avant du signal d'expression à l'amplificateur approprié 25 sera le même, indépendemment de la position physique de la ligne de mots choisie (ceci ne tient pas compte du temps de transmission le long des lignes de mots, ceci étant justifié puisque ces lignes se comportent comme des inductances plutôt que comme des lignes de transmission).Dans l'agencement de la figure 1J le retard entre la réception de chaque cycle d'entraîne- ment et l'arrivée du signal d'expression à l'amplificateur d'expression approprié variera selon la position physique de la ligne de mots choisie, puisque ia longueur du chemin des signaux effectifs totaux variera de manière correspondante. L'agencement de la figure 4 est également avantageux par rapport à l'agencement de la figure 1, du fait que l'utilisation d'une ligne de transmission à constante massée pour alimenter la source de courant 52 vers les commèutateurs de courant assure que l'impédance en regardant dans le commutateur choisi parmi les commutateurs de courant n'est pas réduite par la capacitance résiduelle sur les commutateurs non choisis. L'utilisation de deux commutateurs de tension, (110 et 112 par exemple) au lieu d'un seul commutateur de tension, comme dans l'agencement de la figure 1, est aventageuse du fait qu'elle permet sur r6sistances 118 et 120 d'avoir une valeur bien supérieure aux présistances 70 et 72. Dans l'agencement de la figure 1@ les résistances 70 et 72 doivent avoir de faibles valeures ceci est nécessaire d'abord pour permettre aux rails de tension d'être ramenées à la tension Vgv aussi rapidement que possible à la fin du cycle et, ensuite, pour fournir une faible inmédance entre la ligne 54 et, chaque rail de tension non choisi pour minimiser le bruit de sélection, Avec l'agencement de la figure 4, le commutateur inférieur (110 ou 114) dans la paire appropriée de commutateurs de tension est fermé à la fin du cycle pour ramener le rail de tension à la tension Vgv et les r6sistances 118 et 120 peuvent ainsi avoir des valeurs élevées sans affecter de manière contraire le temps de rétablissement. Durant un cycle d'entraînement, le commutateur inférieur dans Chaque paire de commutateurs connsetée à un rail de tension non choisi est fermé, afin de connecter le rail par l'intermédiaire du condensateur de découplage au plan de terre pour minimiser le bruit de séleaction, En conséquence, de nouveau, la valeur de la résistance est sans importance pour cette fonction.Avec l'agencement de la figure 1, d'autre part, des deux fonctions exigent que les résistances 70 et 72 aient de faibles valeurs et ainsi un courant élevé traverse ces r6sistances lorsque le commutateur de tension sproprié 66 ou 68 se ferne. En agengant les rails de diodes pour qu'ils fonctionnent comme @@@nes de transmission correctement terminées, les matrices de sé @@estion décrites permettent d'éviter de fonctionnement tres vapide @@@pps d'élévation de l'ordre de 20 paposecondes @@@@@@@@@@@@@@ @atrices déerites sont sous forre de matrices linéaires et ainsi chtienpent des vinesses de fonctionnement élevé @@@@@@@@@@@@- @@ants mécaniques résultant d'une forme physique vectannulaire, Bien que les matrices de sélection décrites aient eté représentées comme étant connectées à des lignes de mots dont les extrémités énmergent toutes du même côté du magasin, les matrices de sélection peuvent aussi être utilisées pour choisir des lignes de mots dont les extrémités émergent à partir de côtés opposés du magasin. Dans ce dernier cas, le plan de terre 56 serait étendu sous les lignes de mots elles-mêmes, et les extrémités des lignes de mots sur le côté du magasin éloigné des rails de diodes 30 à 40 seraient connectées au plan de terre étendu à travers le rail de tension approprié et le commutateur de tension approprié. La présente invention ntest pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Matrice de sélection pouvant fonctionner pour choisir électriquement un chemin désiré parmi plusieurs chemins de circuit, caractérisée en ce qu'elle renferme plusieurs lignes de transmission terminées, ayant une terre commune, chacune étant shuntée par un chemin particulier des chemins de circuit par l'intermédiaire d'un circuit de sélection respectif et, de ce fait, le fonctionnement du circuit de sélection particulier connecte le chemin de circuit particulier à la ligne de transmission correspondante. 2 - Matrice de sélection selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lignes de transmission comprennent des conducteurs agencés physiquement parallèles les uns aux autres et côte d côte sur un plan de terre commun. 3 - Matrice de sélection selon la revendication 1, caractérisée en ce que les chemins de circuit sont agencés en groupes, chaque groupe ayant un conducteur de retour associé auquel une extrémité de tous les chemins de circuit dans ce groupe est connectée, les autres extrémités des chemins de circuit étant connectees aux conducteurs d'alimentation des lignes de transmission correspondantes par l'intermédiaire de diodes respectives qui sont normalement maintenues contre-polarisées par un circuit de polarisation en courant continu, le circuit de sélection comprenant des commutatcurs de tension pour connecter sélectivement n importe lequel des eolldueteurs de retour à la terre des lignes de transmission et des commutateurs de courant, pour connecter sélectivement une source de courant à l'un quelconque des conducteurs d'alimentation et ainsi pour surmon- ter la contre-polarisation de la diode en circuit avec ce conducteur de retour et ce conducteur d'alimentation et pour exciter le chemin de circuit connecté entre le conducteur de retour choisi et le conducteur d'alimentation choisi. 4 - Matrice de sélection selon la revendication ), caractérisée en ce que les conducteurs d'alimentation sont connectés par leurs impédances respectives au plan de terre par l'intermédiaire de condensateurs à couplage en courant alternatif et à isolement en courant continu, le circuit de polarisation en courant continu comprenant un conducteur de polarisation connecté à chacun des conducteurs de retour par une impédance de connexion respective, et une source de tension en courant continu connectée pour maintenir une différence -de tension en courant continu entre les extrémités isolées en courant continu des impédances caractéristiques, d'une part, et le conducteur de polarisation, d'autre part. 5 - Matrice de sélection selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les chemins de circuit commprennent respectivement des lignes de mots différentes dans un magasin d'informations coordonnées, ayant plusieurs lignes de bits aux extrémités de sortie dont les signaux d'informations peuvent être produits lorsqu'une ligne d'informations choisie est excitée. 6 - Matrice de selection selon la revendication 5, caractérisée en ce que les commutateurs de courant sont électriquement connectés aux conducteurs d'alimentation à des points physiques tels que la somme du temps de transmission le long de la ligne de transmission du commutateur de courant appropriée à n'importe quelle ligne de mets et le temps de transmission le long d'une ligne de bits de cette ligne de mots à l'extrémité de sortie de la ligne de bits soit le même quelle que soit la ligne de mots choisie. 7 - Matrice de sélection selon la revendication 6, caractérisée en ce que les lignes de mots sont perpendiculaires aux lignes de bits et en ce que les conducteurs d'alimentation sont agencés parallèlement et adjacents les uns aux autres sur un plan de terre commun et sensiblement perpendiculaire aux lignes de mots, et en ce que les commutateurs de courant sont connectés aux extrémités des conducteurs d'alimentation les plus éloignées des extrémités de sortie des lignes de bits. 8 - Matice de sélection selon l'une quelconque des revendicatiosn 3 à 7, caractérisée en ce que la source de courant est connectée aux commutateurs de sourant au moyen d'une ligne de transmission à constante massée dont les éléments de capacité sont partiellement constitués par les commutateurs de couant.