Fotos rechts Een kaart uit het SMS assortiment Voorversterkerschakeling Moderne voorstelling

IBM heeft transistoren nodig voor zijn computers

Maar IBM wou ook de controle houden over de kwaliteit en de specificaties van de transistoren, want in een computer met duizenden transistoren moet de betrouwbaarheid zeer hoog zijn.

Foto
Uitsnede van een transistor IBM 083. Deze transistor werd gebruikt als signaalversterker, bijvoorbeeld om het sense-signaal van kerngeheugen te versterken.

1. Metalen plaat
2. Germaniumkristal "p" gedopeerd met indium
3. Germaniumdruppel "n" gedopeerd met antimoon. De draad bestaat uit tin

De complementaire transistor (PNP) was de IBM 033

IBM had de middelen om eigen fabrieken te bouwen. Nadien werden de fabrieken verkocht aan ondernemingen die gespecialiseerd waren in de fabricage van componenten (bijvoorbeeld Texas Instruments, je ziet het logo op bepaalde transistoren met IBM specificaties). Deze fabrieken bleven transistoren bouwen volgens de specificaties van IBM.

IBM gebruikte gestandardiseerde modules als printkaarten met basisfunkties. Oorspronkelijk was het voorzien dat er zo'n 250 verschillende modules zouden nodig zijn, maar omdat alle mogelijke funkties met dergelijke modules werden gebouwd steeg het aantal modules tot meer dan het tienvoud van wat oorspronkelijk voorzien was. Ook thermische veiligheden, stroombeperkingen, belastingsweerstanden, voedingsmodules,enz. werden met dergelijke SMS modules gebouwd (Standardised Module System).

Deze systemen werden ontworpen om hoofdzakelijk te werken met ponskaarten. Kerngeheugen bestond uit ferrietkernen (vandaar ook de naam "kerngeheugen"). Bandrecorders konden ook aangesloten worden. Een belangrijk kenmerk van deze computer is dat hij werkt met woorden van variabele lengte, waarbij het einde van een woord aangegeven wordt door een markering. Elke byte is 8 bits lang, de numerieke bits hebben een gewicht van 1, 2, 4 en 8. Er zijn ook twee bits, A en B, om letters en bepaalde symbolen weer te geven (overeenkomend met de perforaties op ponskaarten). Daarnaast is er een polariteitsbit C en een markering, M (beide niet gecodeerd op de ponskaart). De M-markering geeft het einde van een woord aan, maar ook dat de byte uitvoerbaar is.

Als het systeem in voege trad werden de transistoren (en verschillende andere componenten) door verschillende fabrikanten gemaakt, waardoor de onderdelen op de kaart echt niet bij elkaar horen, met weerstanden die blijkbaar afkomstig zijn van 6 verschillende fabrikanten. Zoiets treft men niet aan in Europese toestellen.

Deze voorversterkertrap die in verschillende computers gebruikt wordt bestaat uit twee complementaire transistoren. Let op de toen gangbare vreemde aanduiding van de transistoren, die de vorm van de transistor nabootste (lagentransistor).

Deze specifieke voorversterker werd gebruikt om het koppensignaal van een magneetband geheugen te versterken. De basis van de eerste transistor zit op massapotentiaal via de kop die een lage ohmse waarde heeft. Op de uitgang heeft men een puls van ongeveer 1V die naar een schmitt trigger gestuurd wordt.

De trap heeft een verterking van ongeveer 750× en de versterking is instelbaar. De stroom is ingesteld op 1mA per transistor, bij deze waarde presteert de transistor het best (hoogste hfe en grensfrekwentie). Het verbruik bedraagt ongeveer 50mW, wat heelwat minder is dan een versterkertrap die met buizen uitgerust is. Bij een radiobuis is er al een vermogen nodig van meer dan 1W voor de gloeidraad.

De transistoren hadden een laag frekwentiebereik. Door de transistoren buiten het saturatiegebied te houden, een relatief hoge stroom te gebruiken en door lokale tegenkoppeling te gebruiken (per transistor) kon men de transistoren voldoende snel maken, maar de klokfrekwentie was beperkt tot ongeveer 100kHz..