โมดูลระบบ DEC


โมดูลระบบ DEC (เดิมเรียกว่าSystem Building Blocks ; ชื่อนี้ถูกเปลี่ยนประมาณปี 1961) เป็น ตระกูล ลอจิกดิจิทัลแบบโมดูลาร์ของ DECซึ่งมาก่อนFLIP CHIPs [ 1 ] โมดูลเหล่านี้เชื่อมต่อกับหน่วยที่เสียบเข้าไปโดยใช้ขาแยกชุบทอง 22 ขาตามขอบด้านหนึ่ง[ 2 ]
พวกเขาใช้ วงจรอินเวอร์เตอร์ ทรานซิสเตอร์โดยทรานซิสเตอร์ทำงานที่สภาวะอิ่มตัว เพื่อหลีกเลี่ยงการพึ่งพาค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด พวกเขาใช้ -3V และ 0V เป็นระดับตรรกะ ออกแบบมาเพื่อใช้ในการสร้างต้นแบบและการผลิต โดยมีคุณสมบัติการออกแบบที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันความเสียหาย มีการให้คำแนะนำด้านการออกแบบ ซึ่งรวมถึงกฎการโหลดและคำแนะนำในการเดินสาย[ 3 ]
มีจำหน่ายในสายความเร็วที่เข้ากันได้หลายแบบ:
- ซีรีส์ 4000: ซีรีส์ที่สอง โดยทั่วไปคือ 500 KHz แต่บางรุ่นอยู่ที่ 1 MHz [ 4 ]
- ซีรีส์ 1000: ซีรีส์ดั้งเดิม ระบุที่ 5 MHz [ 5 ]
- ซีรีส์ 6000: ความเร็วที่สูงขึ้น โดยทั่วไป 10 MHz [ 6 ]
- ซีรีส์ 8000: ความเร็วสูงมาก โดยทั่วไป 30 MHz [ 7 ]
นอกจากนี้ ยังมีโมดูลพิเศษสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น ตัวแปลง อินพุต/เอาต์พุต (I/O) (เป็นแรงดันไฟฟ้าภายในมาตรฐาน) ตัวขับบัส ตัวขับหลอดไฟและโซลินอยด์การแปลง A/Dรีเลย์ ตัวขับหน่วยความจำหลักเป็นต้น[ 8 ]
ชุดประกอบขนาดใหญ่ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตระกูลเดียวกันจะจัดหาอุปกรณ์สำหรับการทดสอบหน่วยความจำหลัก นอกจากนี้ยังมีแหล่งจ่ายไฟ แผงติดตั้งที่มีช่องสำหรับโมดูล ตู้สำหรับเก็บแผงติดตั้งเป็นกลุ่ม แผงไฟแสดงสถานะ ฯลฯ[ 9 ]
ทางเทคนิค
ในขั้นต้น โมดูลระบบถูกสร้างขึ้นโดยใช้แผงวงจรพิมพ์กระดาษฟีนอลิก[ 10 ] [ 11 ] ตัวอย่างในภายหลัง เช่นที่แสดงไว้ในที่นี้ ล้วนใช้แผงวงจรพิมพ์ไฟเบอร์กลาส-อีพ็อกซี
โมดูลระบบได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ +10 และ -15 โวลต์ โดยมีระดับลอจิกที่ 0 และ -3 โวลต์ทรานซิสเตอร์ อิ่มตัว ทำหน้าที่เป็นอินเวอร์เตอร์-แอมพลิฟายเออร์ ในขณะที่ไดโอดใช้สำหรับลอจิก[ 12 ] [ 7 ] การออกแบบวงจรพื้นฐานคล้ายกับลอจิกไดโอด-ทรานซิสเตอร์เมื่อทรานซิสเตอร์เอาต์พุตเปิด เอาต์พุตจะถูกดึงขึ้นไปยังกราวด์ เมื่อทรานซิสเตอร์เอาต์พุตปิด เอาต์พุตจะถูกดึงลงโดยตัวต้านทานโหลดไปที่ -15V แต่ถูกยึดไว้ที่ -3 โดยไดโอดแคลมป์ [ 13 ] ได โอดซิลิคอนแบบไบแอสไปข้างหน้า 4 ตัวเรียงซ้อนกันจะให้แรงดันอ้างอิงสำหรับแคลมป์นี้[ 14 ]
โมดูลจำนวนมากมีการเชื่อมต่อแบบจัมเปอร์กับตัวต้านทานโหลดที่เอาต์พุตของแต่ละเกต[ 12 ] [ 14 ] การละเว้นจัมเปอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะแปลงเอาต์พุตที่เกี่ยวข้องให้เป็นการ กำหนดค่า แบบโอเพ่นคอลเลคเตอร์ทำให้สามารถเชื่อมต่อเกตแบบขนานสำหรับการเชื่อมต่อลอจิกแบบมีสายได้มีเพียงเอาต์พุตเดียวที่ต่อแบบขนานเท่านั้นที่ต้องเชื่อมต่อตัวต้านทานโหลด[ 15 ]
โมดูลระบบหลายโมดูลใช้เกตตัวเก็บประจุ-ไดโอด เกตเหล่านี้ใช้สำหรับส่วนประกอบ AND ของ เกต AND-OR-invertตัวอย่างเช่น เกตตัวเก็บประจุ-ไดโอด 4130 [ 16 ]หรือฟลิปฟลอปคู่ 4205 [ 17 ] ในแต่ละเกตตัวเก็บประจุ-ไดโอด อินพุตหนึ่งจะชาร์จหรือคายประจุตัวเก็บประจุผ่านตัวต้านทาน หากตัวเก็บประจุนี้ถูกชาร์จ พัลส์บนอินพุตที่สองจะข้ามเกณฑ์การสวิตช์ของทรานซิสเตอร์เอาต์พุต ในขณะที่หากตัวเก็บประจุถูกคายประจุ พัลส์จะไม่มีผล[ 18 ] การใช้เกตตัวเก็บประจุ-ไดโอดแทนเกต NOR หลายชั้นช่วยลดจำนวนทรานซิสเตอร์ ซึ่งเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในยุคที่ทรานซิสเตอร์ยังมีราคาค่อนข้างสูง
การใช้พัลส์กับเกตตัวเก็บประจุ-ไดโอดได้รับการทำให้ง่ายขึ้นโดยการออกแบบโดยใช้รูปคลื่นพัลส์มาตรฐาน โมดูลระบบซีรีส์ 4000 ใช้พัลส์ 400ns ในขณะที่โมดูลซีรีส์ 1000 ใช้พัลส์ 70ns [ 19 ] วงจรสร้างพัลส์ [ 20 ]และวงจรขยายพัลส์[ 21 ] ทั่วไปใช้หม้อแปลงพัลส์เพื่อส่งเอาต์พุต
ลิงก์ภายนอก
- คู่มือการใช้งาน DEC Building Block Logic จากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ ฉบับเดือนกันยายน ปี 1960
- คู่มือตรรกะดิจิทัล ฉบับที่สาม ลงวันที่มีนาคม พ.ศ. 2504
- อุปกรณ์เสริมโมดูลใหม่ ลงวันที่กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2507
- โมดูลเมกะไซเคิล 30 โมดูล ลงวันที่กันยายน พ.ศ. 2507
- โมดูลระบบ ลงวันที่ พ.ศ. 2511