ВСЕСОЮЗНАЯ ' Советский патент 1973 года по МПК G11C11/22 

1

Известно запоминающее устройство (ЗУ), содержащее щирокополосные сегнетоэлектрические пьезотрансформаторы, входные электроды которых подключены к соответствующим числовым шинам, подсоединенным к выходам формирователей записи и считывания, выходные электроды - к соответствующим разрядным шинам первой группы, соединенным со входами усилителей считывания, а экранирующие электроды - к соответствующим разрядным шинам второй группы, подсоединенным к выходам формирователей записи прямого кода и ключам, связанным с шиной нулевого потенциала.

Недостатками известного ЗУ являются высокий уровень напряжений помех при записи информации, малая амплитуда считываемых сигналов и малая надежность работы устройства.

Предложенное ЗУ отличается от известного тем, что оно содержит в каждом разряде дополнительную разрядную шину, подключенную к дополнительным экранирующим электродам пьезотрансформаторов данного разряда, а выход каждого формирователя записи обратного кода через соответствующий дополнительный ключ связан с щиной нулевого потенциала.

Это позволяет повысить надежность работы устройства при увеличении емкости памяти.

На чертеже показано ЗУ. Оно содержит сегнетоэлектрические щирокополосные пьезотрансформаторы 1, которые являются запоминающими элементами. Они

представляют сооой монолитную конструкцию, состоящую из пьезокерамических пластин, акустически связанных между собой через основной 2 и дополнительный экранирующие электроды. Пластина 4 возбуждения

выполняет функции запоминающей. На ее нижнюю поверхность нанесен входной электрод 5. Пластина 6 являе1ся генераторной, и на ее верхнюю поверхность нанесены основной 7 и вспомогательный 8 выходные электроды.

Электроды 5 объединены в числовые шины 9, которые соединены с выходами формирователей 10 записи и считывания. Клеммы П являются управляющими входами этих формирователей. Основные экранирующие электроды

2 объединены по разрядам в разрядные шины 12, подсоединенные к ключам 13 к к выходам формирователей 14 записи прямого кода, в которых клеммы 15 являются управляющими входами. Вспомогательные экранирующие

электроды 3 объединены по разрядам, как и основные электроды, в дополнительные разрядные щины 1д. Эти шины нодсоединены к ключам 13 и подключены к выходам формирователей 17 записи обратного кода, в которых клеммы IS являются управляющими входами. Основные выходные электроды 7 объединены в разрядные шины 19, соединенные с одним входом усилителен считывания 20. Со вторым входом усилителей считывания соединены вспомогательные разрядные шины 21, которые объединяют всномогательные выходные электроды 8. Выходы формирователей 17 подсоединены к дополнительным ключам 22. Участки пьезокерамики генераторной пластины 6 под основными 2 и дополнительными 3 экранирующими электродами всех пьезотрансформаторов заиоляризованы жестко в одном направлении (на чертеже указано стрелками). Ключи 13, 22 подсоединены к шине 23 нулевого потенциала. Запись информации производится после перевода всех запоминающих элементов данного адреса в состояние «О. В режиме записи информации по данному адресу выбранная дещифратором адреса (на чертеже не показан) числовая шина 9 через выход формирователя 10 подключена к шине нулевого потенциала 23, а остальные шины 9 отключены от нее. К общим щинам 2 и 16 прикладываются записывающие напряжения с выходом формирователей 14 и 17 соответственно. Если в данном разряде записывается «1, то к шине 12 прикладывается импульс напряжения с выхода формирователя 14, равный по амплитуде напряжению поляризации пьезокерамических пластин возбуждения Up, а к шине 16 - имUPл, пульс напряжения -- с выхода формирователя 17. Вследствие этого в выбранном разряде направление поляризации пьезокерамики под .основным экранирующим электродом 2 ..изменяется на противоположное, а под допол.нительным экранирующим электродом 5 оста-ется прежним - ..-.-.,.« Р напряжение -так как .обеспечивает переполяризацию сегнетоэлек .трической пластины. Если в данном разряде записывается «О, то к шине 12 с выхода формирователя 14 принапряжения -- кладывается импульс шине /б - импульс напряжения Up с выхода .формирователя 17, и направление поляризалии пьезокерамики в выбранном разряде из..меняется только под дополнительным электро.дом 3. Напряжения Up тл прикладываются к . шинам. 12 и 16 одновременно, и в выбранном : адресе участки пьезокерамики секции возбуждения под основными электродами 2 поляризуются в таких направлениях, которые .соответствуют прямо.му коду записываемого . числа, а под дополнительными электродами 3 - в направлениях, которые соответствуют обратному коду записываемого числа. В невыбранных адресах числовые шины 9 отключены от шины нулевого потенциала 23, поэтому к участкам пьезокера.мики пластины возбуждения под основными и дополнительными экранирующими электродами при записи прикладываются напряжения помех гЬ-, равные половине разности напряжений между щинами 12 и 16, а потенциал невыбранных числовых шин равен -Up, так кяк участки пьезокерамических пластин возбуждения с нанесенными на них электрода.ми конструктивно представляют собой конденсаторы равной емкости, которые соединены последовательно и включены между основной и дополнительной общими шина.ми. Знак напряжения Up номех ± - определяется записываемым числом («1 или «О) в данном разряде, а величина этого напряжения недостаточна для изменения направления поляризации участков пьезокерамики пластины возбуждения под электродами. Таким образом, при записи информации в выбранном адресе в невыбранных адресах не происходит ложная запись или разрушение информации. При считывании информации ключи 13, 22 открыты и шины 12, 16 подключены к шине нулевого потенциала 23. По сигналу дешифратора адреса импульс напряжения с выхода формирователя 10, амплитуда и длительность которого значительно меньше амплитуды и длительности импульса напряжения переполяризации Up пластины возбуждения, прикладывается к числовой шине 9. Вследствие этого участки пьезокерамики пластины 4 выбранных пьезотрансформаторов деформируются. Знак деформации определяется направлением поляризации участков. Деформация пластин 4 возбуждения передается генераторным пластинам 6, и на электродах 7 и 8 появляются импульсы напряжения, полярности которых онределяются направлением механической деформации, т. е. записанной информацией. Импульсы в каждом разряде на основном 7 и вспомогательном 8 электродах имеют противоположную полярность. Они по шинам 19 и 21 поступают на входы усилителей считывания 20. На выходе каждого усилителя считывания 20 появляется сигнал, который определяется суммарным действием сигналов на выходных (основном и дополнительном) электродах. Полярность импульса на выходе усилителя определяет записанное число в данном разряде. Таким образом, устройство обеспечивает неразрушающее считывание и неограниченное во времени хранение информации без потребления энергии. При стирании информации, как и при считывании, ключи 13, 22 открыты и шины 12, 16 подключены к шине нулевого потенциала 23. Положительный импульс напряжения, равный по амплитуде напряжению поляризации с выхода формирователя 10, выбранного дешифратором адреса числа, подается по числовой шине 9 на входные электроды 5. При этом направление вектора поляризации участков

пьезокерамики пластин возбуждения 4 пьезотрансформаторОБ данного адреса приводится в соответствие с записью «О, и данный адрес подготовлен к записи нового числа.

Предмет изобретения

Запоминающее устройство, содержащее широкополосные сегнетоэлектрические пьезотрансформаторы, входные электроды которых подключены к соответствующим числовым шинам, подсоединенным к выходам формирователей записи и считывания, выходные электроды - к соответствующим разрядным шинам первой группы, соединенным со входами

усилителей считывания, а экранирующие электроды - к соответствующим разрядным шинам второй группы, подсоединенным к выходам формирователей записи прямого кода и ключам, связанным с шиной нулевого потенциала, отличающееся тем, что, с целью увеличения емкости памяти и повышения надежности работы устройства, оно содержит в каждом разряде дополнительную разрядную шину, подключенную к дополнительным экранирующим электродам пьезотрансформаторов данного разряда, а выход каждого формирователя записи обратного кода через соответствующий дополнительный ключ связан с шиной нулевого потенциала.

20