SU152125A1 - Электростатическое запоминающее устройство на электронно-лучевой трубке - Google Patents

Description

Известно запоминающее устройство, содержащее электронно-лучевую трубку с электронным прожектором и мищень, представл ющую собой прозрачную диэлектрическую пластину, сохран ющую зар д, причем с внещней стороны на нее нанесен слой металла (сигнальный электрод), а со стороны вход щего луча расположены две металлические сетки - коллекторна  и барьерна .

Предлагаемое электростатическое запоминающее устройство на электронно-лучевой трубке отличаетс  тем, что дл  упрощени  и повыщени  надежности системы на выходе трубки установлено оптическое расщепл ющее устройство, проектирующее изображение экрана на фотоэлектронные преобразователи, количество которых определ етс  разр дностью запоминаемых чисел.

На фиг. 1 приведена схема описываемого запоминающего устройства; на фиг. 2 - схемное изображение фотоэлектронного преобразовател .

Описываемое электростатическое запоминающее устройство выполнено на электронно-лучевой трубке / с плоским люминесцирующим экраном, перед которой устанавливаетс  расщепл ющее оптическое устройство 2. Расщепл ющее оптическое устройство 2 представл ет собой, например, полый параллелепипед, внутренние поверхности которого , плоские зеркала, расположены под пр мыми углами друг к другу. Это устройство обладает способностью расщепл ть одно (входное) оптическое изображение экрана трубки 1 на п (выходных) изображений, где число п определ етс  одним, двум  или трем  отражени ми оптических лучей каждой точки расщепл емого изображени . Число п может быть от 4 до 50 и более.

За расщепл ющим оптическим устройством 2 расаолагаетс  объектив 3, который фокусирует световые потоки от п расщепленных изображений на соответствующие из п фотоэлектронных умножителей 4, у которых вместо сплощных полупрозрачных фотокатодов применены

№ 152125

полупрозрачные дискретные мишени. Кажда  мишень 5 состоит из тонкой прозрачной диэлектрической или полупроводниковой пластины (фиг. 2), например тонкого сло  слюды или стекла. На пластину со стороны вход ш,его светового потока нанесен прозрачный провод щий слой 6, так называемый сигнальный электрод. С другой стороны на пластину наноситс  прозрачный фотокатод 7, состо щий из дискретных изолированных друг от друга элементов. Против такой мишени устанавливаетс  металлическа  сетка 5, покрыта  также .фотослоем и служаща  дл  отбора фотоэлектронов мишени. Она может быть заземлена или на нее может подаватьс  некоторый очень небольшой потенциал. Далее следуют обычные диоды 9 и анод 10 фотоэлектронного умножител , усиливающего фотоэлектронный ток мишени. Сигнальные электроды фотоэлектронных умножителей соедин ютс  с входным -регистром 11 электронно-вычислительной машины с помощью входных нагрузочных сопротивлений 12 и емкостей 13. Через емкости 13 на сигнальные электроды мишеней из входного регистра 11 могут подаватьс  импульсы напр жени  дл  записи «единиц или дл  стирани  информации . Съем сигналов, записанных на мишен х, осуществл етс  с анодов 10 фотоэлектронных преобразователей через нагрузочные выходные сопротивлени  14 и емкости 15, соединенные с выходным регистром 16. При этом в режиме записи регистр 11 оказываетс  открытым, а регистр 16 закрытым. В режиме считывани  регистр 11 закрываетс , а регистр 16 открываетс . При необходимости регистр 16 считывани  может быть использован дл  регенерации записанных на мишен х «единиц . Мишень одного фотоэлектронного преобразовател  используетс  дл  записи одного разр да чисел в двоичной системе счислени .

Таким образом, количество фотоэлектронных преобразователей п определ ет то число двоичных разр дов, какое требуетс  дл  эксплуатации вычислительной машины. Количество л-разр дных двоичных чисел, которое может быть записано, определ етс  разрешающей способностью электронно-лучевой трубки / и разрешающей способностью мишени электронно-оптического преобразовател  4. Запись или считывание информации происходит на мишен х преобразователей в точках , соответствующих той точке экрана трубки /, на которую в данный момент времени направлен электронный луч.

Свет от рассматриваемой точки экрана трубки /, расщепл  сь устройством 2, освещает соответствующие точки мишеней 5, в результате чего из последних вылетают фотоэлектроны, которые отвод тс  полем сеток 8, если они в этот момент времени имеют более высокие потенциалы , чем мишени. При этом потенциалы данных точек мишеней довод тс  до некоторых равновесных потенциалов величиной пор дка 1 - 2 в. Фототоки мишеней, пролета  сетки 8, усиливаютс  в фотоумножител х , в результате чего на выходных нагрузочных сопротивлени х 14 по вл ютс  импульсы напр жени , направл емые через емкости 15 в регистр 16 считывани . При записи «единиц из регистра 11 через емкости 13 на входные сопротивлени  12 подаютс  положительные импульсы напр жени . При этом потенциалы данных точек мишеней, облучаемых точечными световыми потоками, оказываютс  выше равновесных , в св зи с чем электроны из этих точек не вылетают. В эти точки лет т теперь фотоэлектроны, выбиваемые световым лучом из лежащих напротив точек сетки 8. После сн ти  импульсов с сигнальных электродов и прекращени  светового облучени  данных точек мишени, потенциалы последних оказываютс  близкими к нулю; или, во вс ком случае, ниже равновесных. Эти потенциалы в данных точках мишеней сохран ютс  в течение времени, определ емого проводимост ми мишеней 5.

При записи «нулей на сигнальные электроды мишеней подаютс : отрицательные импульсы и под действием световых лучей из данных точек мишеней фотоэлектроны выбиваютс  до тех пор, пока потенциа-г лы в этих точках не станут равновесными.

Эти потенциалы также сохран ютс  в течение времени, определ емого проводимостью мишеней.

Считывание «единиц или «нулей происходит в те моменты времени , когда данные точки мишеней снова облучаютс  расшепленным световым потоком с экрана трубки /. На сигнальные электроды при этом подаютс  отрицательные импульсы. В точках, где были записаны «единицы, потенциалы мишеней довод тс  до равновесных, в результате чего фотоэлектроны, пролета  сетки 8, усиливаютс  фотоэлектронными умножител ми и создают на выходных сопротивлени х 14 импульсы напр жени , поступающие через емкости 15 в регистр 16 считывани . В точках мишеней, где были записаны «нули, потенциалы остаютс  равновесными или очень близкими к ним, в результате чего из мишеней фотоэлектроны не вылетают и на выходных сопротивлени х 14 отсутствуют импульсы напр жени .

При необходимости перезаписи «нулей вместо «единиц данные точки мишеней облучаютс  световыми потоками с экрана трубки /, регистр 16 считывани  запираетс , из регистра 11 записи подаютс  отрицательные импульсы. Тогда данные точки мишеней довод тс  до равновесных потенциалов, что соответствует записи «нулей. При перезаписи «единиц вместо «нулей необходима операци  стирани  равновесных потенциалов данных точек мишени. С этой целью в данные точки мишени направл етс  расщепленный световой луч с экрана трубки /, а на сигнальные пластины из регистра 11 в это врем  подаютс  импульсы напр жени  положительной пол рности, создающие потенциалы мишеней, превышающие равновесные. В св зи с этим фотоэмисси  с данных точек-мишеней отсутствует. Однако в это же врем  под действием светового луча из точек фотослоев на сетках S (лежащих против данных точек мишеней) выбиваютс  фотоэлектроны, которые теперь лет т обратно к данным точкам мишеней и засыпают их электронами , поскольку потенциалы этих точек мишеней оказываютс  теперь выше потенциалов сеток 8. В св зи с этим потенциалы данных точек мишени станов тс  ниже равновесных, т. е. происходит операци  стирани , соответствующа  записи «единиц. Процесс регенерации в этой системе происходит немедленно после считывани  «единиц, когда световые лучи еще не покинули данных точек мишеней. В этом случае вслед за получением сигналов «единиц на сигнальные электроды мищеней могут подаватьс  положительные импульсы, например, из выходного регистра 16, в результате чего снова в данных точках записываютс  «единицы. Такой процесс регенерации позвол ет получить сколь угодно больщое количество обращений к данным точкам с запис ми «единиц. При записи «нулей процесс регенерации потребоватьс  спуст  некоторое врем , определ емое проводимостью мишени.

Запись информации- на мишен х может производитьс  и в том случае, когда управл ющие импульсы соответствующей пол рности будут подаватьс  на сетки 5, вместо сигнальных электродов. Количество двоичных чисел, записываемых с помощью данной системы, определ етс  разрешающей способностью электронно-лучевой трубки и мишеней электронно-оптических преобразователей.

Таким образом, в описываемом запоминающем устройстве применение оптического расщепл ющего устройства даст возможность использовать одну электронно-лучевую трубку дл  всех разр дов, 152125.