ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G11C11/22 

Изобретение относится к области запоминающих устройств.

Известно запоминающее устройство (ЗУ), содержащее схемы «ИЛИ, «И и сегнетоэлектрические пьезотрансформаторы, электроды которых соединены с формирователями записи -воспроизведения, стирания - восстановления и возбуждения через ключевые схемы, управляющие входы которых подключены к блоку управления и дешифратору адреса.

В таком ЗУ для хранения информации используются только два устойчивые состояния запоминающих элементов, что ограничивает емкость ЗУ (иереполяризация но полному циклу).

Использовать промежуточные устойчивые состояния запоминающих элементов (иереполяризации по частным циклам) и накапливать статистическую информацию в виде последовательности электрических импульсов, например, в виде числоимпульсного кода, в таком устройстве невозможно.

Описываемое устройство отличается от известного тем, что в нем на выходе каждого сегнетоэлектрического пьезотрансформатора включеиа схема сравнения, выходы всех схем сравнения через схему «ИЛИ соединены с нервым входом схемы «И, второй вход которой связан с выходом формирователя возбуждения, а выход схемы «И нодключен к блоку уиравлення.

Это позволяет увеличить емкость и расщирпть функциональные возможности устройства.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - -иредставлены характеристшси и диаграммы сигналов, ноясняющие работу устройства.

Изменение коэффициента передачи пьезотраисформатора но основному (сплошная линия) и по всномогательному электроду (пунктирная) ноказано кривой о; фазы выходных сигналов нри записи и воспроизведенни информации - кривой б; выходные сигналы вспомогательного и основного электродов пьезотрансформатора нри воспроизведении информации-крнвыми в г соответственно; выходные сигналы схемы сравнения - кривой д;

сигналы возбуждения в нроцессе воснроизведения - кривой е.

Устройство содержит дещифратор 1 адреса, каждая выходная щина которого соедниена с управляющим входом ключа 2 возбуждения и

с одним входом управляющнх схем «И 3 ключей записи 4, стирания 5, восироизведения 6 и восстановлення 7. Схемы «li 3 и ключи 2, 4-7 объединеиы в.блоки онераций 8. Вторые входы схем «И 5 соответствующих

ния 9: записи 10, стирания //, воспроизведения 12 и восстановления 13. Вход формирователя 14 заниси-восироизведения подключен к шине блока управления п к шиие 15 заппсп кодов. Выход формирователя 14 соединен с регистром 16 числа п через ключи 4 и 6 с идентичными выходными электродами 17 (основным) и 18 (всномогательпым) сегнетоэлектрических иьезотрансформаторов 19. В пье.ютрансформаторах 19 средний электрод 20 - экранируюш,ий, а электрод 21-возбуждения. Выход формирователя 22 стнраиия - восстановления соединен через ключн 5 н 7 с выходными электродами 17 и 18 пьезотраисформаторов 19. Электроды возбуждення 21 нодключены к выходам ключей 2, входы которых соединены с выходом формирователя 23 возбуждения. К выходиым электродам 17 и 18 пьезотрансформаторов нодключены схемы 24 сравнений, выходы которых через схему «ИЛИ 25 соединены с одним входом схемы «И 26. Второй вход схемы «И 26 нодключен к выходу формирователя 23, а выход схемы «И соеднпен с блоком унравлення 9.

Запись информации производится в предварительно подготовленный элемент памяти, когда участки пьезокерамики ггод электродами 17 и 18 заноляризоваиы но нредельпому циклу и имеют равные зпачеиия поляризации. Код в виде числовой последовательности электрических импульсов по шиие 15 заииси кодов поступает на вход формирователя записи-воснроизведення 14. Импульсы напряжения фиксироваиной длительности и амгглитуды с формирователя 14 поступают через ключ заниси 4 на основной электрод 17 выбранного пьезотрансформатора 19. Выбор элемента памятн производится дешифратором адреса 1 и сигиалом записи на шиие 10 блока управления 9. Импульсы записи измеияют ступенчато значение поляризации пьезоматериала иод основным электродом н коэффициент передачи пьезотрансформатора но этому электроду (см. фиг. 2, а). Значе1Н1е поляризации пьезоматериала и коэффициент передачи но вспомогательному электроду остаются неизменными.

При воспроизведеинн информации на вход формирователя 23 возбуждення ноступает импульс из блока управлепия. Выходиой импульс наиряжения формирователя 23 поступает на электрод возбуждения 21 выбранного ньезотрансформатора 19 через ключ 2. Выбор элемента намяти производится дешифратором адреса 1. Импульс формирователя 23 возбуждает ньезотрансформатор 19 и иа выходных электродах 17 (основном) н 18 (вспомогательном) ноявляются снгналы. Величнны выходных сигналов основного (см. фнг. 2, г) и вспомогательного (см. фиг. 2, е) электродов прямо нронорциональны значеиию ноляризацин ньезокерамики иод ними. Эти сигналы поступают на входы схемы сравнения 24. Выходной импульс напряжения схемы сравиепия (см. фиг. 2,д), поляриость которого определяется

знаком разности сигналов электродов вспомогательного 18 и осиовиого /7, через схему «ИЛИ 25 ноступает иа один вход схемы «И 26. Иа второй вход схемы «И 26 поступает

нмнульс с выхода фор.мирователя 23 (см. фпг. 2,е). При сопнадеппп полярности входных импульсов с выхода схемы «И 26 поступает сигпал в блок унравления 9, вследствие чего блок уиравленпя вырабатывает импульс в шину 15 занпси кодов на запуск формирователя 14 записи-восироизведепия. Импульс напряжения, длительность н амнлнтуда которого равны длительности и амплитуде импульсов при записи, с

выхода формирователя ноступает на вспомогательный электрод 18 выбрагпюго элемента через ключ воснронзведеиия 6. Этот имиульс иаиряжения излшияет зиачеиие поляризации пьезокерамики под вспомогательным электродом п коэффициент нередачн тра 1сформатора по этому электроду. Коэффициент передачи ньезотрапсформатора но основному электроду 17 остается непзмеппым. Иосле окончания действия импульса папряжения

формирователя 14 на вход формирователя возбуждеиия 23 поступает импульс из блока управлепия 9, и процесс повторяется.

Импульсы формирователя 14 изменяют ступенчато значенне ноляризации ньезокерамики

иод вспомогательным электродом, а схема сравнения 24 сравннвает значение поляризаипн ньезокерамики иод всномогательным электродом со значеннем нод основным электродом. В момент равенства значений поляризации пьезокерампки нод электродами процесс воспроизведения оканчивается. Ири воснропзведепии информации регистр 16 числа считает число имнульсов нанряжения, постунпвш)х на всномогательный электрод 18 с

выхода формирователя 14. Полученный результат после окончання процесса определяет хранимую элементом информацию.

Подготовка ньезотрансформатора 19 к новторному воснроизведению информации осуществляется поступлением импульса на вход формирователя 22 стирания-восстановления с блока унравления 9. Выходной имнульс формнрователя 22, полярность которого противоположиа полярности имиульсов формирователя 14, иостунает па вспомогательный электрод 18 через ключ восстановления 7 выбранного эле.мента памятн. Амплитуда импульса формирователя 22 равна амплитуде имнульсов формирователя 14, а длительность его

много больше длптельпости импульсов формирователя 14 записи-восироизведения. Имнульс папряження формнрователя 22 изменяет значение поляризации иьезоматериала нод электродом 18 но нредельному циклу к нсходному значению, п элемепт подготовлен к повторному воснронзведенню информации.

При иодготовке элемента к заннси информации импульс нанряжепия с формирователя 22 поступает на основной электрод 17 и вспоключи 5 и 7 и изменяет значение ноляризацни пьезокерамики под этнмн электродамн по предельному цнклу к нсходным, равным между собой значенням.

Предмет пзобретения

Заноминающее устройство, содержащее схемы «ИЛИ, «И и сегнетоэлектрнческие пьезотрансформаторы, электроды которых соедннены с формирователями записп-воснронзпедения, стирания-восстановления и возбуждения через ключевые схемы, управляющне входы которых подключены к блоку управлення и дешифратору адреса, отличающееся тем, что, с целью увелнчения емкостп п расширенпя функциональных возможностей, на выходе каждого сегнетоэлектрпческого пьезотрансформатора включена схема сравнения, выходы всех схем сравнепня через схему «ИЛИ соединены с первым входом схемы «И, второй вход которой связан с выходом формпрователя возбуждения, а выход схемы «И нодключеп к блоку управлення.

-к--, --1ШЯ1 г

L

L.

%л

Ла

TT-QVrt

U LJ и LTLJTrTJ

CPt.

пппппп

WA

ппппппп ,,

Фиг.