Tout ordinateur numérique a besoin d'un moyen de représenter un chiffre binaire, et la réponse habituelle est l'interrupteur : relais, tube ou transistor. En 1954, le chercheur japonais Eiichi Goto a proposé quelque chose de plus étrange : le paramétron, un circuit résonnant constitué d'un noyau de ferrite et d'un condensateur, dont la réactance est pompée au double de sa fréquence de résonance.

Ce pompage fait osciller le circuit à la moitié de la fréquence de pompe, et — c'est l'astuce — il existe deux états d'oscillation également stables, déphasés de 180°. Ces deux phases servent de 0 et de 1 binaires. La logique ne repose donc ni sur des niveaux de tension ni sur le sens du courant, mais sur la phase d'une forme d'onde alternative.

Pour construire une porte, plusieurs paramétrons précédents sont faiblement couplés à l'étage suivant. Comme un paramétron se comporte comme un amplificateur régénératif, la petite oscillation initiale des entrées croît jusqu'à pleine amplitude ; les signaux en phase se renforcent, les signaux en opposition s'annulent. Un paramétron à trois entrées est donc intrinsèquement une porte majoritaire. En fixant une entrée à 0 ou 1, on obtient AND ou OR ; en inversant la polarité d'un transformateur de couplage, on obtient l'inversion. Une chaîne de trois paramétrons peut former une bascule SR, et l'article de Goto de 1959 montre des circuits plus complexes comme un vérificateur de parité. Les machines réelles pilotaient des groupes de paramétrons avec des phases d'horloge décalées, afin que chaque étage se stabilise avant l'excitation du suivant.

La vitesse était le point faible. Même un paramétron rapide plafonnait autour de 6 MHz, et un ordinateur construit avec ces composants tournait à des fréquences d'horloge proches de 140 kHz. En contrepartie, chaque porte régénère sa sortie, de sorte qu'une sortie pouvait piloter 10 à 20 entrées, et les composants étaient bon marché et fiables.

La technologie a équipé une famille remarquable de machines japonaises. Le PC-1 fonctionnait à 15 kHz et additionnait des nombres en virgule fixe en 270 microsecondes, avec 4 200 paramétrons et 3 kW de consommation. Le PC-2 (1960), commercialisé sous le nom de FACOM 202, tournait à 100 kHz avec 9 600 paramétrons et 10 kW ; le FACOM 212 utilisait 8 000 unités pour 5 kW. Parmi les autres machines à paramétrons figuraient HIPAC-1, MUSASINO-1, NEAC-1101 et SENAC-1. Les plus grandes disposaient de 1 024 mots de mémoire à tores, et les paramétrons pouvaient lire les tores magnétiques sans les effacer — contrairement à la mémoire à tores classique.

Les composants actifs ont finalement gagné grâce à leur vitesse, et les paramétrons sont tombés dans l'oubli, tout en trouvant des usages annexes : commande numérique de machines-outils, convertisseur Morse vers télex, et même un prototype de capteur routier détectant le passage des voitures. L'Engineering and Technology History Wiki conserve une collection détaillée sur cette technologie et les machines qui l'ont employée, et d'anciens articles sur la programmation du PC-1 restent accessibles aux curieux.