Устройство защиты памяти

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для защиты ячеек памяти при пропадании питания. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства. Устройство содержит источник 1 питания, переключатель 2 питания, компаратор 3, блок 4 формирования сигнала сброса, дешифратор 5, ключ 6, резистор 7, ЗУ 8, резисторы 9, 10. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для защиты ячеек памяти при пропадании питания.

Известно устройство для защиты информации в оперативной памяти ЭВМ, содержащее первый блок сравнения, стабилизатор напряжения, резервный источник питания, коммутатор, блок нагрузки, одновибратор, второй блок сравнения.

Известно устройство защиты памяти, в котором даже небольшое уменьшение питающего напряжения приводит к срабатыванию защиты.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.

В предлагаемое устройство введен резистор, который образует с основным резистором делитель, который увеличивает помехозащищенность ключа по отношению к помехе со стороны управляющего сигнала. Кроме того, присутствие дополнительного резистора с соответствующим номиналом позволяет зафиксировать уровень срабатывания транзистора ("открыт"). В известном устройстве есть только разрешающий сигнал, позволяющий прохождение любой помехи.

Преимущества изобретения по сравнению с прототипом: упрощение устройства (отсутствие блока управления, использование дешифратора вместо операционного блока); уменьшение тока потребления с батареи питания (источник батарейного питания обеспечивает только микросхема ОЗУ); уменьшение вероятности несанкционированной записи в ОЗУ (сигнал с выхода ключа управляет выбором кристалла С).

На чертеже приведена функциональная схема устройства защиты памяти.

Устройство содержит источник 1 питания, переключатель 2 питания, компаратор 3, блок 4 формирования сигнала сброса, дешифратор 5, ключ 6, резистор 7 и ЗУ 8, резисторы 9, 10. Блок 4 формирования сигнала сброса содержит резисторы 11-14, диод 15, конденсатор 16, полевой транзистор 17, ключевой транзистор 18. Переключатель 2 питания содержит первый и второй диоды 19 и 20.

В качестве дешифратора 5 может быть использована серийно выпускаемая в СССР микросхема К555ИД7, бКО. 348.289-02 ТУ, в качестве ключей 6, 18 - серийно выпускаемые транзисторы КТ343В, ЖК3.365.227 ТУ, в качестве делителя 9, 10 - резисторы МЛТ - 0,125 - 8,2 кОм ±10% , МЛТ - 0,125-2,4 кОм ±10% , ОЖО. 467.180 ТУ, соответственно, в качестве ключа 17 - полевой транзистор КП103К, ТФЗ. 365.000 ТУ1, в качестве резистора 12 - резистор МЛТ - 0,125-1,2 мОм ±10% , ОДО. 467.180 ТУ, конденсатора 16 - конденсатор КМ5А - 0,15 мкф ±10% , ОЖО. 460.043. ТУ.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания напряжение питания + 5 В нарастает по экспоненте за время τ₁. Постоянная времени τ₂, определяемая резистором 12 и конденсатором 16, много больше τ₁, и в течение всего этого времени установлен сигнал RES ET, который не позволяет работать процессору. Во время нарастания напряжения питания ключ 18 находится в закрытом состоянии за счет того, что ключ 17, выполненный на полевом транзисторе, имеет открытый канал до тех пор, пока конденсатор 16 не зарядится до напряжения отсечки. Неустойчивая работа компаратора 3 только подтверждает сигнал RES ET. При любом низком уровне на выходе компаратора 3 происходит разряд конденсатора 16 через диод 15, при установке нормального напряжения питания на выходе компаратора 3 устанавливается высокий уровень и диод 15 закрывается, постоянная времени заряда конденсатора 16 определяется только резистором 12. До тех пор, пока напряжение на базе ключа 6 не достигнет уровня срабатывания, определяемое делителем 9, 10 от напряжения + 5 В, дешифратор 5 находится в неустойчивом состоянии, сигнал с него не проходит на вход выбора ЗУ 8. Все это время ЗУ 8 находится под напряжением питания источника 1. Диод 20 закрыт этим напряжением. По достижении напряжения питания 5 В диод 20 открывается, а диод 19 закрывается. ЗУ 8 находится под напряжением источника питания. Дешифратор 5 и компаратор 3 находятся в устойчивом состоянии. Ключ 6 разрешен для работы. Через время τ₂ сигнал RES ET снимается, процессор начинает работу и при обращении к ЗУ 8 на выходе дешифратора 5 появляется низкий уровень, ключ 6 открывается и сигнал обращения поступает на ЗУ 8.

При выключении питания напряжение + 5 В начинает уменьшаться. При напряжении питания, определяемом компаратором 3, конденсатор 16 разряжается через диод 15, и на выходе ключа 18 появляется сигнал RES ET, который останавливает работу процессора. Этот уровень срабатывания находится в пределах рабочих уровней напряжений для цифровых микросхем.

При дальнейшем уменьшении напряжения питания потенциал на базе ключа 6 выключает его, и ложные сигналы не проходят к ЗУ 8, а само ЗУ 8 подключается к источнику 1 питания. Далее схема защиты находится в ожидании включения питания.

Использование предложенной схемы защиты позволит значительно упростить устройство, что повысит его надежность. (56) Патент Японии 61-30304, кл. G 06 F 12/16, 1987.

Авторское свидетельство СССР N 1474657, кл. G 06 F 12/16, 1987.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПАМЯТИ, содержащее источник питания, переключатель питания, компаратор уровня напряжения питания, блок формирования сигнала сброса, блок памяти, дешифратор адресов, ключевой транзистор, база которого через первый резистор соединена с входом напряжения питания устройства, а коллектор через второй резистор соединен с входом напряжения питания блока памяти, с выходом переключателя питания, первый вход которого соединен с выходом источника питания, а второй подключен к входу напряжения питания устройства, к первому входу компаратора уровня напряжения питания и входу запуска блока формирования сигнала сброса, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введен третий резистор, первый вывод которого соединен с входом логического нуля устройства, а второй - с базой ключевого транзистора, коллектор которого соединен с входом разрешения выборки блока памяти, а эмиттер - с соответствующим выходом дешифратора, входы которого являются входами обращения к памяти устройства, выход компаратора уровня напряжения питания соединен с входом останова блока формирования сигнала сброса, выход которого является выходом останова устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок формирования сигнала сброса содержит конденсатор, ключ на полевом транзисторе, транзистор, диод и четыре резистора, первые выводы которых соединены с входом запуска блока, второй вывод первого резистора соединен с входом останова блока и катодом диода, анод которого соединен с вторым выводом второго резистора, первой обкладкой конденсатора и затвором полевого транзистора, исток которого соединен с входом логического нуля блока, второй обкладкой конденсатора и эмиттером ключевого транзистора, а сток соединен с вторым выводом третьего резистора и базой ключевого транзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом четвертого резистора и выходом блока.

РИСУНКИ

Рисунок 1