Brevet FR2083517A1 — publié le 19711217

Les ordinateurs numériques utilisent essentiellement des tores magnétiques à cycle d'hystérésis pratiquement rectangu laire pour la mémorisation d'informations. Ces tores magnéti- ques ont deux états de saturation, corres#oendant aux aimanta tions positive et négative et identifiés aux valeurs binaires "0" et "1".De tels tores magnétiques permettent de constituer des mémoires., registres à décalage, circuits logiques, etc#, et les informations correspondant aux valeurs binaires "0" et 2'1" sont mémorisées et lues à l'aide dgenroulements traversant les tores Lors de la mémorisation (écriture d'une information), un enroulement traversant le tore magnétique est parcouru par un courant dont le sens et l'intensité déterminent les lignes de force magnétiques du tore et l'aimantent positivement ou négativement, selon le sens du courant. L'intensité du courant doit autre suffisamment élevée pour que la force magnétomotrice produite dans le tore magnétique suffise à le faire passer dans ltétat de saturation.Par définition, l'aimantation positive correspond à la valeur binaire "1" et l'aimantation négative à la valeur binaire "0", qui correspond à l'état initial du tore magnétique. Pour basculer un tore aimanté négativement, c'est à-dire ayant la valeur binaire ".0", on fait circuler dans lten- roulement un courant dont le sens est spécifié avec précision et dont l'intensité est suffisante pour faire passer le tore magnétique de ltétat de rémanence négative à la rémanence positive.L'information contenue dans le tore magnétique est alors la valeur binaire "1". La mémorisation de la valeur binaire "Q" correspond à la circulation d'un courant dans le sens opposé à celui de mémorisation de la valeur binaire "1". La lecture, c'est-à-dire la détermination de l'information mémorisée, s'effectue aar mémorisation d'un "0". Lorsque le tore magnétique est aimanté négativement, il conserve cet état c'est-à- dire qu'aucune variation de flux n'est observée dans un enroule- ment de lecture qui enregistre la variation du flux du. tore magnétique sous forme d'une impulsion de tension induite.Lorsqu' ni est par contre mémorisé dans le tore magnétique, la mémorisation d'un "O" inverse son aimantation. La variation de flux induit dacns l'enroulement de lecture une tension qui est appliquée à un amplificateur de lecture. L'enroulement de lecture transmet ainsi l'information mémorisée sous forme d'une impulsion de tension. Le cycle d'hystérésis correspondant au tore magné tique est parcouru avec précision lors de la mémorisation de valeurs binaires, tant que l'intensité du champ magnétique est suffisante. Les mémoires à tores sont souvent le siège de champs d'intensité H m m sion d'aimantation totale.Lorsque des champs d'intensité H appliqués à un tore magnétique dans l'état "1", la courbe d'aimantation présente des cycles secondaires, c'est-à-dire que le tore magnétique passe par plus de deux états d'aimantation. Ces cycles secondaires peuvent#apparaître aussi quand la durée d'action des impulsions d'interrogation est si courte que l'éner- gie fournie au tore est insuffisante pour inverser son aimantation. Il en résulte une réduction du temps de commutation, c'est-à-dire du temps yui serait nécessaire pour une inversion d'aimantation complète. Ce problème de la réduction du temps de commutation se pose dans la transmission de données entre un calculateur numérique et les appareils périphériques. Le calculateur de même que les appareils périphériques contiennent des horloges qui commandent indépendamment les opérations internes, donc aussi la mémoirisation et l'interrogation des informations binaires.Lorsque par exemple un appareil périphérique transmet des données numé- riques à une mémoire tampon à tort magnétiques du calculateur, des recoupements peuvent apparaître entre les impulsions d'écri ture délivrées par l'appareil périphérique et les impulsions de lecture délivrées par le calculateur, car les impulsions de lecture et ditnterrogation sont commandées par des horloges diffé renDes. La figure 1, qui représente les impulsions et la tension induite en fonction du temps t, permet de décrire ce comporte ment. Les impulsions d'écriture Il, commandées par l'horloge de l'appareil périphérique, aimantent le tore dans le sens positif, c'est-#-dire que le tore magnétique reçoit l'information "1". Les impulsions d'interrogation I2, commandées par l'horloge du calculateur et circulant dans le sens inverse des impulsions d'écriture Il, produisent dans le tore une force magnétomotrice qui tend à inverser son aimantation.La durée des impulsions d'interrogation I2 est par principe calculée de façon à permettre une inversion d'aimantation totale du tore. osque Il et I2 ne sont pas synchrones, par suite de lSindependanee des horloges, il peut arriver qu'une partie seulement de l'impulsion I2 soit disponible pour l'inversion d'aimantation du tore, du fait d'une compensation partielle de I2 par Il; le tenlps de commutation du tore magnétique est ainsi réduit et ltétåt d'aimantation décrit un cycle secondaire. Seule l'impulsion d'interrogation suivante fait passer complètement le tore dans l'état d'aimantation complémentaire. L'induction produit donc dans l'enroulement de lecture W3 non pas une impulsion de tension Vind correspondant à l'information contenue dans le tore magnétique, mais deux. Une information mémorisée dans le tore magnétique peut ainsi délivrer deux signaux de sortie L lors de l'interrogation. L'invention vise à supprimer cette ambivalence de l'information. Elle a pour objet un montage pour l'inversion d'aimantation d'un tore à cycle d'hystérésis sensiblement rectangulaire, que des impulsions d'écriture font passer d'un état de saturation (état d'aimantation négative a "0" binaire par exemple) dans l'autre (état d'aimantation positive o "S" binaire par exemple) et dont l'état d'aimantation ("0" ou L binaire) est interrogé par des impulsions, ces impulsions d'interrogation induisant un signal de sortie quand le tore se trouve dans l'état d'aimantation positive (^ L binaire) (lecture avec effacement). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se ront mieux compris à l'aide de la description détaillée cidessous et du dessin annexé sur lequel: la figure 1 représente les impulsions et la tension induite en fonction du temps; la figure 2 représente un montage selon l'invention et la figure 3 représente les impulsions et la tension induite dans le cas de l'invention. Le tore magnétique K est par hypothèse situé dans le plan du dessin de la figure 2 et aimanté positivement. Le sens du courant des impulsions Il et I2 est tel que les impulsions d'écriture Il circulent d'arrière en avant dans l'enroulement d'écriture Wl, par rapport au plan du dessin, et les impulsions d'interrogation I2 d'avant en arrière dans l'enroulement de lecture W2. Les horloges pour Il et I2 sont représentées schématiquement par des interrupteurs S1 et S2. Une variation d'aimantation dans le tore K, produite par une impulsion d'interrogation I2, induit dans l'enroulement de lecture W3 une tension Vind qui délivre le courant de base d'un transistor pnp Tl, dont l'émetteur est relié à une source de tension po sitive.Un condensateur Cl, court-circuitant les signaux en haute fréquence, est branché entre l'émetteur de Tl et la base. L'émetteur et la base de Tl sont reliés aux deux extrémités de l'enroulement de lecture W3, une résistance Rl étant branchée entre l'extrémité de l'enroulement et la base. Le courant de base rend donc le transistor Tl conducteur et délivre ainsi par le collecteur de Tl le courant de charge d'un condensateur C2s shunté par une résistance R2. Le point de connexion de R2 et C2 opposé au transistor Tl est relié à une source de tension négative A partir du point de connexion situé du côté du transistor Tl, une partie du courant délivré par le transistor Tl est appliquée au transistor npn T2, sous forme de courant de base, par une résistance R3 et rend D2 conducteur.L'émetteur de T2 est porté à un potentiel négatif; le collecteur est relié à une extrémité de l'enroulement supplémentaire W4. Une résistance R4 relie la seconde extrémité de l'enroulement W4 à une source de tension positive. Une diode D, dans la sortie A, permet de prélever le signal utile sur l'extrémité de W4 reliée au collecteur de T2. Une modification des tensions d'alimentation permet d'in terverir les transistors complémentaires prévus dans le circuit amplificateur et d'utiliser un transistor npn pour Tl et un transistor pnp pour T2. Le calcul des composants est tel que l'intensité et la durée du courant I4 circulant dans l'enroulement supplémentaire W4 correspondent sensiblement à celles d'une impulsion d'interrogation I2-.L'enroulement supplémentaire W4 passe dans le tore K de façon que le courant I4 qui le parcourt soit de même sens que les impulsions d'interrogation 12. En présence d'une impulsion d'interrogation 12 l'enroulement d'écriture Wl n'étant le siège d'aucun courant, la tension Vind induite dans l'enroulement de lecture WT peut délivrer le courant de base du transistor Tl. Ce dernier devient conducteur et délivre le courant de charge du condensateur C2, ainsi que le courant de base du transistor T2. Ce dernier devient conducteur et le courant I4 circulant dans l'enroulement supylémentaire W4 accroît la force magnétomotrice du tore K, car il se superpose au courant de lecture 12 Il en résulte une augmentation de la tension induite Vind et une réduction de temps de commutation de tore K Lorsque les courants d'écriture Il et de lecture I2 se recoupent, le condensateur C2 maintient le transistor T2 conducteur jusqu'à l'inversion d'aimantation du tore E. L'enroulement supplémentaire 4 selon l'invention garantit ainsi, indépendamment des impulsions d'interrogation I2,que la force magnétomotrice du tore K est maiiïtenue assez longtemps ou devient suffisamment. grande pour permettre une inversion d'aimantation totale du tore magnétique K. me signal utile est prélevé au point A, sur lequel il peut entre combiné logiquement avec d'autres# signaux. La figure 3 est une représentation identique à celle de la figure l, dans les conditions de l'invention. Une impulsion d'interrogation 12 est compensée partiellement par une impulsion d'écriture Il. Le courant I3, -induit dans l'enroulement de lecture W3, rend le transistor Tl conducteur et impose ainsi dans l'enroulement supplémentaire W4 un courant I4 qui accroît la force magnétomotrice du tore K. Le courant I4 augmente aussi les impulsions de tension induite Vind dans l'enroulement de lecture W3. La force magnétomotrice du tore K est telle que son inversion d'aimantation totale- est possible, en liaison avec l'impulsion de courant I4 dans l'enroulement supplémentaire W4, prolongeant les impulsions d'interrogation I2. Une information mémorisée dans le tore K ne délivre à la lecture qu'un seul signal extérieur, de sorte que l'univocité de l'information demeure garantie. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Montage pour l'inversion d'aimantation d'un tore à cycle d'hystérésis sensiblement rectangulaire, que des impulsions d'écriture font passer d'un état de saturation (état d'aimantation négative a "0" binaire par exemple) dans l'autre (état d'aimantation positive t L binaire par exemple) et dont l'état d'aimantation ("0" ou "1" binaire) est interrogé par des impulsions, ces impulsions d'interrogation induisant un signal de sortie quand le tore magnétique se trouve dans l'e'tat d'aimantation positive (4 "L" binaire)(lecture avec effacement), ledit montage étant caractérisé par un circuit amplificateur à deux transistors, dont le premier est rendu conducteur par le signal de sortie induit et, par son courant de conduction, charge un condensateur et rend simultanément conducteur le second transistor qui, dans cet état,- fait circuler dans un enroulement supplémentaire#du tore magnétique un courant qui augmente les impulsions d'interrogation et agit, grace au courant de décharge du condensateur maintenant le second transistor conducteur, jusqu'à ce que le tore magnétique ait subi la variation d'aimantation correspondant aux impulsions d'interrogation. 2. Montage selon revendication 1, caractérisé en ce que le courant, induit dans l'enroulement de lecture par l'inversion d'aimantation du tore magnétique, fait passer le premier transistor dans l'état conducteur. 3. Montage selon revendication 1, caractérisé en ce que le premier transistor délivre, dans l'état conducteur, le courant de base du second transistor et le courant de charge du con densåteur. 4. Montage selon revendication 1, caractérisé en ce que les transistors sont complémentaires. 5. Montage selon revendication 1, caractérisé par un calcul des composants tel que le courant circulant dans l'enroulement supplémentaire est sensiblement égal à celui d'une impulsion d 'interrogation. 6. Montage selon une quelconque des revendications l à 5, caractérisé par son emploi dans des ordinateurs numériques, lors de la saisie et de la mémorisation de données délivrées par des appareils périphériques, pour traitement dans l'unité arithmétique, ou délivrées par cette dernière pour traitement dans les appareils périphériques.