Запоминающее устройство с сохранением информации при отключении питания

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в приборах, работающих от автономного источника питания и предполагающих его замену без нарушения предварительно введенной в прибор информации. Устройство содержит основной источник питания, резервный источник питания, токостабилизирующий элемент, накопитель, разделительные элементы, клеммы, токозадающий элемент, ключ, выход устройства. Устройство обеспечивает напряжение основного источника питания и выполнение норм технических условий на элементы памяти по допустимому разбросу напряжения питания и уровню логической "1". 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к технике хранения информации, и может быть использовано в аппаратуре с микропотребляющей памятью, где требуется сохранение введенной информации при отключении питания, например в носимых приборах.

Известно запоминающее устройство с резервным источником питания, содержащее микросхемы памяти, характеризуемые микромощным потреблением, основной источник питания, разделительный элемент, резервный источник питания, дополнительный источник питания с напряжением, превышающим предельно допустимые напряжения микросхем, и токостабилизирующий элемент. Устройство позволяет увеличить время хранения информации при отключении основного источника питания. Однако напряжение основного источника питания при этом должно быть выше напряжения питания микросхем памяти на 0,7-1,0 В и использовать его для питания других устройств без снижения надежности их работы нельзя, а применение дополнительного источника питания усложняет конструкцию и снижает надежность всего устройства. Это устройство не может также обеспечить надежность сохранения информации при применении в носимых приборах, где требуется длительное хранение информации при выключении прибора.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Цель достигается тем, что в запоминающее устройство с сохранением информации при отключении питания, содержащее основной и резервный источники питания, токостабилизирующий элемент, накопитель, первый и второй разделительные элементы на первом и втором диодах, причем вход резервного источника питания соединен с катодом первого диода и первым входом токостабилизирующего элемента, выход которого подключен к входам питания накопителя и катоду второго диода, информационный вход накопителя соединен с вторым входом токостабилизирующего элемента, выходами основного и резервного источников питания и является первым информационным входом устройства, введены третий разделительный элемент на третьем диоде, токозадающий элемент на резисторе и ключ, вход которого подключен к аноду первого диода и является вторым информационным входом устройства, выход ключа соединен с первым выводом резистора токозадающего элемента и входом основного источника питания, выход которого подключен к входу блокировки накопителя и катоду третьего диода, анод которого подключен к второму выводу резистора токозадающего элемента и аноду второго диода, выход накопителя является выходом устройства.

На чертеже представлена структурная электрическая схема запоминающего устройства.

Устройство содержит основной источник 1 питания, резервный источник 2 питания, токостабилизирующий элемент 3, накопитель 4, разделительные элементы 5, 6 и 8, клеммы 7 и 11, токозадающий элемент 9, ключ 10, выход 12 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В режиме хранения информации (первичный источник питания подключен к клеммам 7 и 11, ключ 10 разомкнут) ток от первичного источника питания через разделительный диод 5 заряжает резервный источник 2 питания до напряжения, близкого к напряжению первичного источника питания. Одновременно ток первичного источника питания поступает на токостабилизирующий элемент 3, на выходе которого устанавливается напряжение, соответствующее минимальному напряжению хранения информации в элементах накопителя. В это же время с входа блокировки накопителя снимается напряжение основного источника 1 питания, тем самым выходы накопителя 4 будут переведены в третье состояние, отключая накопитель 4 от выходных магистралей. Время хранения информации будет практически зависеть от наличия первичного источника питания, так как ток, потребляемый накопителем в случае, если он выполнен на элементах КМОП ОЗУ, ничтожно мал.

В режиме замены первичного источника питания (первичный источник питания отключен от клемм 7 и 11, ключ 10 разомкнут) или при аварийном его отключении ток резервного источника 2 питания, который был заряжен до напряжения, близкого к напряжению первичного источника питания, поступает на токостабилизирующий элемент 3 и аналогично поддерживает на элементах накопителя 4 напряжение, соответствующее напряжению хранения информации.

Время хранения информации при этом определяется емкостью резервного источника 2 питания, которая должна обеспечить сохранение информации в ОЗУ при замене первичного источника питания или кратковременных аварийных его отключениях.

Штатный режим работы (первичный источник питания подключен к клеммам 7 и 11, ключ 10 разомкнут) соответствует работе накопителя по записи и считыванию информации. Основной источник 1 питания в этом режиме вырабатывает напряжение 5 В 10% , которое используется для питания других устройств, работающих параллельно с накопителем в составе изделия (например, процессора постоянной памяти, устройства ввода-вывода и т.п.). Одновременно напряжение подается на вход блокировки накопителя, подключая его выход 12 к магистрали информации.

Напряжение питания накопителя при этом будет соответствовать напряжению основного источника питания, т.е. 5 В 10%. В точке А устройства устанавливается напряжение UA = Uосн+ U , где U - постоянное прямое напряжение на диоде 8.

Напряжение питания накопителя будет соответственно: Uнок = Uосн+ U- U Поскольку постоянные прямые напряжения диодов 8 и 6 близки по величине (диоды выбираются однотипными), напряжение питания накопителя практически равняется напряжению основного источника питания. Некоторое увеличение потребления накопителя за счет падения напряжения на токозадающем элементе 9 несущественно, так как мощность потребления накопителя при выполнении его на микросхемах КМОП-технологии составляет единицы процентов от общего потребления прибора и не влияет на общую мощность потребления прибора.

Накопитель устройства может быть выполнен на микропотребляющих микросхемах, например 537 РУ8, 537 РУ9, 537 РУ13 и т.п.

Токостабилизирующий элемент аналогичен токостабилизирующему элементу, используемому в устройстве по а.с. N 1381596.

Положительный эффект предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности запоминающего устройства с сохранением информации при отключении источника питания за счет питания микросхем накопителя стандартным для прибора напряжением и за счет сохранения информации в накопителе в течение всего времени, пока к прибору подключен первичный источник питания.

Формула изобретения

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С СОХРАНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ ПИТАНИЯ, содержащее основной и резервный источники питания, токостабилизирующий элемент, накопитель, первый и второй разделительные элементы на первом и втором диодах соответственно, причем вход резервного источника питания соединен с катодом первого диода и первым управляющим входом токостабилизирующего элемента, выход которого подключен к входам питания накопителя и катоду второго диода, информационный вход накопителя соединен с вторым управляющим входом токостабилизирующего элемента, выходами основного и резервного источников питания и является первым информационным входом устройства, отличающееся тем, что в него введены третий разделительный элемент на третьем диоде, токозадающий элемент на резисторе и ключ, вход которого подключен к аноду первого диода и является вторым информационным входом устройства, выход ключа соединен с первым выводом резистора и входом основного источника питания, выход которого подключен к входу блокировки накопителя и катоду третьего диода, анод которого подключен к второму выводу резистора и аноду второго диода, выход накопителя является выходом устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике, к контролю запоминающих устройств

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля правильности программирования микросхем памяти в программаторах

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при построении блоков памяти

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения надежных запоминающих устройств, оперативной или постоянной памяти произвольного доступа, работающих в реальном масштабе времени

Изобретение относится к вычислительной технике и служит для контроля блоков оперативной памяти, в частности, на полупроводниковых элементах Устройство содержит блок памяти алгоритмов тестирования, блок формирования адреса, блок формирования тестов, блок проверяемой памяти, блок эталонной памяти, формирователь проверяемого числа, формирователь эталонного числа, регистр проверяемого числа, регистр эталонного числа , блок поразрядного сравнения, блок записи ошибочных наборов, выходной коммутатор, блок управления , блок задания временной диаграммы, блок задания временной выдержки, генератор тактовых импульсов и блок синхронизации

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке устройств для контроля блоков оперативной памяти Целью изобетения является повышение надежности устройства за счет его упрощения Устройство для контроля блоков памяти содержит блок управления , блок задания адреса, блок задания тестов, формирователь тестового набора формирователь проверяемого числа, регистр числа, блок поразрядного сравнения, блок определения адреса ошибки Новым в устройстве является состав блоков управления и задания адреса и связи внутри этих блоков и между блоками устройства

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании полупроводниковых запоминающих устройств с повышенной функциональной надежностью, Целью изобретения является повышение быстродействия устройства

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля блоков памяти

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к запоминающим устройствам

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в накопителях цифровой информации с подвижным магнитным носителем , а также в радиолиниях управления , содержащих согласованные фильтры, в импульсной технике

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения блоков памяти с повышенным быстродействием для систем обработки, распознавания и генерации изображения

Д-триггер // 1587585
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения цифровых схем со статическим и динамическим управлением и для их контроля

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении оперативных запоминающих устройств на КМДП-транзисторах

Изобретение относится к способам записи информации в элементах памяти на аморфных полупроводниках, которые используются в вычислительной технике в качестве активных сред запоминающих: устройств

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств большой емкости в интегральном исполнении

Изобретение относится к вычислительной технике, конкретно - к технике хранения информации
Наверх