Запоминающее устройство

 

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее сегнетоэлектрические пьезотрансформаторы, входные электроды которых подключены к выходу формирователя считывания, выходные электроды соединены непосредственно со входами соответствующих усилителей считывания и через элементы развязки с выходами соответствующих основных формирователей записи, о. т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства , в него введены элементы И-НЕ, дополнительные формирователи записи и элемент И, причем экранирую- . щие электроды сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов подключены к выходам соответствующих дополнитель,ных формирователей записи, первые входы которых и первые входы элементов И-НЕ объединены соответственно и являются числовыми входами устройства , выходы элементов И-НЕ подключены к первым входам соответствующих основных формирователей записи, а втоV ) рые входы элементов И-НЕ и первый вход элемента И объединены и являются адресным входом устройства, второй вход элемента И является управляю-j-j щим входом устройства, а выход соединен со вторыми входами основных и дополнительных формирователей записи и входом формирователя считывания.

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А. 3(51) 6 11 С 11/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3430565/18-24 (22) 27.04.82 (46) 15.09.83 Бюл. NÃ 34 (72) К.Г. Самофалов, Я.В. Мартынюк, С,М. Христов (НРБ), Ю.И. Шпак и А.А. Верба (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 681.327 (088.8) (56) 1. Патент ClllA N 3401378, кл. 340-173.2, опублик. 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

М 447757, кл. Cj 11 С 11/22, 1973 (прототип). (54) (57) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее сегнетоэлектрические пьезотрансформаторы, входнь1е электроды которых подключены к выходу формирователя считывания, выходные электроды соединены непосредственно со входами соответствующих усилителей считывания и через элементы развязки с выходами соответствующих основных формирователей записи, о, т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, в него введены элементы

И-НЕ, дополнительные формирователи записи и элемент И, причем экранирующие электроды сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов подключены к выходам соответствующих дополнительных формирователей записи, первые входы которых и первые входы элементов И-НЕ объединены соответственно и являются числовыми входами устройства, выходы элементов И-НЕ подключены к первым входам соответствующих ос- Р

Ю новных формирователей записи, а вторые входы элементов И-НЕ и первый вход элемента И объединены и являются адресным входом устройства, второй вход элемента И является управляющим входом устройства, а выход соединен со вторыми входами основных и дополнительных формирователей записи и входом формирователя считывания.

1042083

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании запоминающих устройств, сохраняющих информацию при отключении питания.

Известно запоминающее устройство, которое содержит двойные сегнетоэлектрические конденсаторы в качестве запоминающих элементов, схемы считы. вания-записи, схемы возбуждения адресов, главную схему возбуждениязаписи, разделительные конденсаторы, регистр сохранения считываемого числа и схему управления в виде двухтактного блокинг-генератора (1)

Недостатками этого устройства являются малое быстродействие в режиме записи, малая надежность и помехозащищенность и большое количество питающих напряжений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является запоминающее устройство, содержащее сегнетоэлектрические пьезотрансформаторы, входные электроды которых подключены к ь<,He считывания, подсоединенной к выходу формирователя считывания, имеющего управляющий вход, выходные электроды - к разрядным шинам, одни концы которых подключены к соответствующим входам усилителя считывания, а другие концы подключены через резисторы к выходам соответствующих первых формирователей записи (2)

Однако известному устройству присущи малое быстродействие в режиме записи, малая надежность и помехозащищенность и большое количество питающих напряжений. Малое быстродействие в режиме записи связано с. тем, что запись информации. производится после стирания. Так как стирание информации в сегнетоэлектрических пьезотрансформаторах происходит за время не меньшее, чем время записи, то весь цикл записи увеличивается в два раза. Кроме того, если устройство работает в условиях периодического отключения питания, наличие режима стирания увеличивает вероятность потери информации и уменьшает

его надежность. В подобных устройствах для невыбранных адресов характерно то, что при записи информации к экранирующим и соответствующим входным электродам сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов прикладывают частичные напряжения записи, которые

На чертеже изображена структурная схема запоминающего устройства.

Устройство содержит (широкополостные ) сегнетоэлектрические пьезотрасформаторы 1, имеющие экранирующие

2, входные 3 и выходные 4 электроды, усилители 5 считывания, элементы развязки, выполненные в виде резисторов

6, формирователь 7 считывания, основные 8 и дополнительные 9 формиро ватели записи, блоки 10 управления (например, элементы И-НЕ ) и элемент

И 11. Устройство имеет числовые 12, адресный 13 и управляющий 14 входи.

Устройство работает следующим образом.

40 хотя недостаточны для полной переполяризации, являются напряжениями помехи и уменьшают надежность устройства в режиме считывания. Известное устройство запитывается несколькими питающими напряжениями.

Цуль изобретения - увеличение быстродействия устройства в режиме записи, повышение его надежности, помехозащищенности и уменьшение количества питающих напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в запоминающее устройство, содержащее сегнетоэлектрические пьезотрансформаторы, входные электроды которых подключены к выходу формирователя считывания, выходные электроды непосредственно подключены,ко входам соответствующих усилителей считывания и через элементы развязки к выходам соответствующих основных формирователей записи, введены элементы И-НЕ, дополнительные формирователи записи и элемент И„ причем экранирующие электроды сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов подключены к выходам соответствующих дополнительных формирователей записи, первые входы которых и первые входы элементов И-НЕ объединены соответственно и являются числовыми входами устройства, выходы элементов И-НЕ подключены к первым входам соответствующих основных формирователей записи, а вторые входы элементов И-НЕ и первый вход элемента И объединены и являются адресным входом устройства, второй вход элемента И является управляющим входом устройства, а выход соединен со вторыми входами основных и дополнительных формирователей записи и входом формирователя считывания.

При отсутствии сигнала выборки адреса на входе 13 блоки 10 работают как повторители, и на входы формирователей 8 поступает с числовых входов

12 прямой код записываемого числа, который одновременно поступает и на входы формирователей 9. Кроме того, при отсутствии сигнала выборки адреса логическое состояние выхода элемента

И 11 такое, что оно разрешает через входы формирователей 8 и 9 установление потенциалов (низких и высоких) на выходах формирователей 8 и 9 в соответствии с прямым кодом числа на входах этих формирователей. Таким образом с выходов формирователей 8 через резисторы 6 и с выходов формирователей 9 к соответствующим элек- тродам 4 и 2 прикладывают одинаковые потенциалы. Информацию, хранимую в пьезотрансформаторах 1 для невыбранных адресов, не изменяют.

3 10420

Если на вход 13 поступает сигнал выборки адреса, код числа с числовых входов 12 записывается в сегнетоэлектрических пьезотрансформаторах

1 независимо от их состояния, т.е. запись происходит без предварительного стирания. Это достигают тем, что при записи к выходным электродам

4 и соответствующим экранирующим электродам 2 сегнетоэлектрических 1 - 10 пьезотрансформаторов 1 прикладывают:. потенциалы И ygq, которые для записи "1" имеют одну полярность, а для записи "0" — обратную, относительно соответствующих выходных электро- 15 дов 4. Такой режим обеспечивают бла-::. годаря, тому, что формирователи 8 и 9-работают при записи по выбранному ад- . ресу в противофазе. Прямой код запи-"., сываемого числа с числовых входов 1? поступает на входы формирователей

9 и одновременно на один из входов блоков 10, которые, когда на другие. их входы поступает сигнал выборки адреса, работают как инверторы.

Таким образом, при записи по выбранному адресу на входы формирователей

8 поступает обратный код записываемо-. го числа. Кроме того, сигнал выборки адреса со входа 13 поступает на вход 30 элемента И 11. При отсутствии сигнала считывания на входе 14 логическое состояние выхода элемента И 11 не разрешает выработку импульса считывания с формирователя 7 и одновременно через входы формирователей 8 и 9 разрешает установление потенциалов низких или высоких) на выходах формирователей 8 и 9 в соответствии с обратным и прямым кодом записывае40 мого числа. ,Потенциалы с выходов формирователей

8 через резисторы 6 подают на входные электроды 4, а потенциалы с вы-: ходов формирователей 9 прикладываютк соответствующим экранируащим элек-- 45 тродам 2 сегнетопьезоэлектрических : пьезотрансформаторов 1. Происходит..

1 запись информаци по заданному адре- су в соответствии с поступившим кодом числа. При считывании информации по выбранному адресу сигнал выборки адреса, который поступает со входа

13 на вход элемента И 11, разрешает поступление сигнала считывания со входа,14 на выход элемента И 11 и ма 55 вход формирователя 7 считывания, которые вырабатывают импульс считывания И необходимой амплитуды и дли83 4 тельности, поступающий на входные электроды 3 сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов 1. Одновременно сигнал считывания с выхода элемента

И 11 поступает на входы формирователей 8 и 9 и подключает все их выходы к шине нулевого потенциала (на чертеже не показано) .

Таким образом, происходит считывание информации. Информационные сигналы с выходов сегнетоэлектрических пьезотрансформаторов 1 подают к соответствующим входам усилителей 5 считывания.. Амплитуду и длительность импульса считывания выбирают такой, что при считывании информация не разрушается.

Если на вход 13 не поступает сигнала выборки адреса, код числа со входов 12 не записывается в пьезотрансформаторы 1. Это достигается тем, что к выходным. электродам 4 и соответствующим экранирующим электродам 2 сегнетоэлектри4еских пьезотрансформаторов 1 прикладывают одинаковые потенциалы, т.е. разница потенциалов между выходными электродами 4 и со- ответствующими экранирующими электродами 2, при невыбранном адресе, нулевая, и хранимая информация, не изменяется. Такой режим обеспечивают благодаря тому, что формирователи

8 и соответствующие формирователи

9 для выбранных адресов работают в фазе.

10420 уб

При считывании информации для не" выбранных адресов отсутствие сигнала, выборки адреса на входе элемента .И 11 не разрешает поступление сигнала . считывания с входа 14 на выход эле- 5 мента И 11, и считывание информации с невыбранных адресов не происходит.

Таким образом, устройство обеспечивает запись информации по выбранно- му адресу без предварительного сти- 10 рания, что позволяет в два раза увеличить быстродействие устройства в режиме записи. Кроме того, если предложенное устройство работает как память различных регистрирующих уст- 15 ройств (например, для регистрации расходе электроэнергии и электронных счетчиках), работающих в условиях периодического отключения питания, уменьшается вероятность потери ин- 20 формации, так как отсутствует цикл стирания, а это приводит к увеличению

83 надежности не менее, чем в два раза.

В предлагаемом устройстве особенностью невыбранных адресов является то, что к выходным и соответствующим экранирующим электродам пьезотрансформаторов прикладывают одинаковые потенциалы, т.е. разница потенциалов нулевая и частичная деполяризация соответствующих секций не имеет места, а это увеличивает помехозащищенность устройства, а также. надежность в режиме считывания. Кроме того, в таком устройстве используют одно питающее напряжение, которым является напряжением записи И qgq, в .отличии от известных устройств, где используют как минимум два напряжения записи. Следует отметить, что режим неразрушающего считывания можно обеспечить при И рц = И сц . При полностью отключенном питании устройство сохраняет информацию.

1042083

Составйтель В. Рудаков

Редактор Т. Парфенова Техред А. Бабинец

Корректор Л. Бокшан,: филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7135/52 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5