Способ возбуждения многовходового пьезотрансформаторного запоминающего элемента Советский патент 1977 года по МПК G11C11/22 

та этим способом помехи порождаются конечным значением динамического сопротивления элемента связи, например шины или электро}гаого ключа а открытом состоянии, через который в ЗУ экранирующий электрод запоминающего элемента подсоединен к шине нулевого потенциала, иэ-за падения напр5$жения на указанном элементе связи, обусловленного протеканием по нему вход ных импульсов тока. Для записи информа™ ции в накопителе (матрице памяти) экранирующие электроды запоминающих элементов соответствующим образом объединены между собой в экранирующие шины, которые подключены к шине нулевого потенциала че« рез ключевой элемент, например механичес кое разъемное соединение или 9лектрош1ый ключ. При использовании известного спосо ба 21ймеют место также большие snekTpoстатические и электромагнитные помехи на выходе пьезотрансформаторного запоминающего элемента, в особенности при высоких частотах возбуждения. Помехи на выходе элемента затрудняют правильное определение информации, которая хранится в элементе и для определения которой возбуждают элемент. Это приводит к снижению надежности и быстродействия, а TaiiQKe к значительному усложнению ЗУ, использующих известный способ . Целью изобретения является уменьше ние помех на выходе многовкодового пьезотрансформаторного запоминающего элемеи та при его возбуждении. Поставленная цель достигается тем, что при подаче на один из входов элемента последовательности токовых импульсов одновременно с первой на другой симметричный вход элемента подают вторую последова-™ тельность токовых импульсов той же ампли туды и длительности противоположной по лярности. На фиг, 1 представлена схема многовхо- дового (например, двухвходового) пьезотран форматорного запоминаю111его элемента; аа фиг, 2 - диаграмма токов н напряжений на его входах при возбужде ши. В соответствий с предлагаемым способом на два симметричных входа 1 н 2 элемента подают псюледоватольностк токо вых имгтульсов; j j. (фиг. 2,iet) на вход 1 и , ( фиг, 2,) на вход 2, Каждая постедовательность ( ( М Ig) состоит нй1фИ1 ;ер, из двух раанонолярных токовых импульсоп. Если в начальный момент пери«1 ода вообуяу енйя на один на входов элемен« та (например, 1) подают токовый импульс, ,твм, положительной полярности, то од;гивременно и на другой симметричный подают TOKOBbt ВЯ1-5Д элемента той же амплитуды и длителг.ности отрицательной полярности. Затем по истечении времениТ( фиг. 2, а) на те же входы элемента подают противофазные токовые импульсы одинаковой амплитуды и длительности, полярность каждого из которых противоположна полярности предшествующего токового импульса на соответствую- щ.ем входе элемента. Вследствие этого к симметричным входным электродам 3 и 4секции возбуждения 5 запоминающего элемента относительно экранирующего электрода 6, который через элемент связи 7, например ключевой элемент, подсоединен к шине 8 нулевого потенциалЕц одновременно прикладываются противофазные импульсы напряжения, одновременно прикладываются противофазные импульсы напряжения, т,е. к электроду 3 прикладывается импульс напряжения положительной полярности U,(фиг. 2, fe)i а к электроду 4 - импульс напряжения отрицательной полярности U4 (фиг, 2, 2.), На основании явления обратного пьезоэлектрического эффекта под воэ дейс,твием этих импульсов напряжения сегнетоэлектрическая пьезокерамика секции 5испытьшает импульсную деформацию. Направление и степень деформации участков пьезокерамикн секции возбуждения 5, расположенных между экранирующим электро дом 6 и каждым из входных электродов 3 и 4, определяется направлением и уровнем остаточной (спонтанной) поляризации р- ЭТИХ участков. Например, если участки пьезокер амики секция возбуждения 5 поляризованы во взаимно гфотивоположных правпениях по указанных на фиг, 1 cTpej ками 9, то они деформируются в одинаковых направлениях. Эта деформация передается сегнетоэлектркческой пьезокерамике генераторной секции 10 элемента, которая посредством электрода 6 механически соед нена с секцией возбуящения 5, а также поляризована, предположим, в направлении, показанном на фиг, 1 стрелкой 11, При STOM за счет явления прямог-о пьеаоглектрического эффекта на выходном электроде 12 сеш:5Ий 10 образук тся нёскомпенси)эованн ные электрйческйю заряды, которые обусловливают появление импульса напряжения на выходе 13 элемента. Полярность и амгшйтуда этог;; импульса напряжения зависят от соотношения направлений и уровней поляризации Р сегнетозлектрической пьезокерамики секции возбуждения 5 и секции 10. По полярности к а.1шитуде импулыг,а напряжения на выходе .13 элемента опрэдепшэт информащю, которая хранится в пьезотрано 1эрматорком запоминающем элементе в виде направлений и уровней оста- точной полярнза0ии Р сегнетоэлектричес™ кой пьезокерамики секции возбуждения 5 шш секции 1О, Для записи информации к электроду 6 одному из электродов 3 и 4 (или электроду 12) элемента прикладывают импульсы напряжения. При этом путем воздействия на секцию возбуждения 5 (или секдию 1О) импульсным напряжением записи соответствующей полярности управляют 00° таточной поляризацией Р сегнетоэлектричес кой пьезокерамики этой секции. Описанный способ возбуждения многовхо дового пьезотрансформаторного запоминаю- щего элемента позволяет сушественно умен шить следующие сигналы помех на выходе элемента. Во-первых, в силу того, что на два симметричных входа 1 и 2 Запоминающего элемента одновременно подают противофазные токовые импульсы возбуждения одинаковой амплитуды и длительности по элементу связи 7, через который электрод 6 запоминающего элемента подсоединен к шине 8 нулевого потенциала, токи практически не протекают и потенциал электрода 6 остается неизменным. Благодаря этому уменьшен сигнал помехи на вькоде запоминающего элемента, обусловленный падением напряжения на динамическом сопротивлении элемента связи 7 от токов возбуждения. Кроме того, поскольку к двум симметричным входам эапоминающего элемента одновремен.ш прикладываются раэнополярные импульсы напряжения одинаковой амплитуды и длительности взаимно компенсируют друг друга сигналы электростатических помех, обусловленные паразитными емкостями СВЯЗИмежду выходом 13 и каждым из входов 1 и 2 элемента. Использование описанного способа позволяет существенно уменьшить и уровень электромагнитных помех на выходе элемента, так как на двух входах элемента одновременно протекают в противоположных направлениях равные между собой токи. Описанный способ предъявляет к многовходовому пьезотрансформаторному запоми ющему элементу требование, заклгочаюптеес в симметричности его входов, которая, в свою очередь, зависит от идентичности размеров входных электродов 3 к 4$ г. laS же от однородности и раь;:1ме;-нгп: толпи1 « ны сехнетоэлектрической пьезоке -амики, расположенной между электродоь5 6 и каж.цык из электродов 3 и 4. Это аребованис легко выполняется при использован1 И методов интегральной технологии. При этом симметричность входов элемента сохраняется в диапазоне температур окружающей среды от -6О С до +125 С. Отметим также, что длительность периода Т следования токовых импульсов воэбуждения на входах пьезотрансформаторного запоминающего элемента, работающего в импульсном режиме, целесообразно выбирать равной (или кратной) длительности периода резонансных колебаний элемента. При этом электромеханиЧ13 ские| колебания, возбуждаемые в элементе; разяополярными токовыми импульсами, которые пос;}едовательно подают на вход элемента, имеют противоположные фазы и наиболее полно компенсируют друг друга по окончании действия входных токовых импульсовг врэбуждения. Это обеспечивает минимальный уровень помех на выходе элемента по окончании действия сигнала возбуждения, что в свою очередь, позволяет повысить частоту воабунщенич ©лемента. Формула изобретения Способ возбуждения многовходовогопьез(трансформаторного запоминающего элемента заключающийся в подаче на один из входов элемента последовательности токовых импульсов, отличающийся тем, что, с це лью уменьшения помех на выходе элемента, одновременно с первой на другой сим метричный вход элемента подают BTOpjio последовательность токовых импульсов той же амплитуды и длительности протгшо положпой полярности Источники информации, принятые во внимание npiT экспертизе: 1, Патент США № 3142044, кл. 340-173,2, 1964 г. 2. Патент США N° 3401378, кл. 34О-.173.2, 1968 г.

/ V f

ij

/5.S698 ,/

5 S 10

,

, T 7

/

- - f- г

/л

I

f