Запоимнающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G11C11/22 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении микроминиатюрных устройств, где требуется хранение дискретной информации, представленной более, чем двумя уровнями.

Известны запоминающие устройства (34) содержащие пластину из сегнетсн. электрическогчз материала, обладающего пьезоэлектрическими свойствами в поляризованном состоянии, с нанесенной на ее Противоположные стороны системой электродов.

, Одно из известных ЗУ содержит пластину из сегнетоэлеКтрического мйтериала, на разных стороневс ксзтброй расположены электроды возбуждения и выходные электроды l .

Недостатком ЗУ является возможность хранения лищь двух дискретных уровней информации.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ЗУ, содержащего сегнетоэлектрическую пластину,

обладающую пьезоэлектрическими свойствами в поляризованном состоянии, на одной из сторон которой расположен первый электрод возбуждения и электроды записи, на другой стороне пластины против nef. вого электрода возбуждения расположен второй электрод возбуждения и выходные электроды 2 ,

Недостатком известного устройства является способность .хранения информации,

10 представленной лишь двумя дискретными уровнями, что не позволяет использовать это устройство в многоустойчивых цифровых системах и ограничивает его информационную емкость.

15

Целью изобретения является повышение информационной емкости известного ЗУ.

Поставленная цель достигается тем, что ЗУ,, содержащее пластину из сегиетоэлектрического материал, обладающего

20 пьезоэлектрическими свойствами в поляризованном состоянии, на одной из сторон которой расположен первый электрод возбуждения и параллельно ему вььходной

лектрод, а на другой стороне пластины ротив первого электрода возбуждения асположен второй электрод возбуждения, формироватеди сигналов записи, содержит на другой стороне пластины из сегнетоэлектрического материала против выодного электрода электроды записи и вспомогательные электроды по числу усойчивых информационньрс состояний устройства, причем электроды записи под- JQ ключены к соответствующим формировате- пям сигналов записи, а вспомогательные электроды - к шине нулевого потенциала.

На чертеже изображена конструкция ЗУ.

Предложенное ЗУ содержит пластину из сегнетоэлектрического материала, обладающего пьезоэлектрическими свойствами в попяризованнсм состоянии. На одну из сторон пластины 1 нанесен первый электрод 2 возбуждения и параллельно ему вы- jo ходной электрод 3, На другую сторону пластины 1 против первого электрода 2 возбуждения второй электрод 2 возбуждения против выходного электрода 3 нанесены электроды 4 записи и вспомогатвль- 25 ные электроды 5. К электродам 2 возбуждения подключен формирователь 6 сигнапов считывания, к выходнЪму электроду подключен усилитель 7 считьтания. Электроды 4 записи подключены к формирователям зо 8 разнополярных сигналов записи. Вспомогательные электроды 5 подключены к общей точке.

В общем случае для хранения информации, имеющей максимальное число уровней 35 N (информационные сигналы уровня М ), устройство имеет К электродов 4 записи И такое же количество вспомогательных электродов 5.

Запись информации в устройство произ- о водится следующим образом.

Для записи дискретного информационного сигнала уровня К с К формирователей 8 сигнапов записи подается напряжение записи на К электродов 4 записи, подклю- ченные к этим формирователям, создающее поляризацию сегнетоэлектрического материала пластины 1, находящегося в зоне перекрытия электродов 4 записи и выходного электрода 3 (подключенного че- 5° рез входные цепи усилителя считывания 7 к общей точке), равную по величине и направлению поляризации сегнетоэлектрического материала пластины 1 в зоне перекрытия вспомогательных электродов 5 и вьшодного электрода 3. С остальных (К) формирователей 8 сигналов записи На (N-K) электрод 4 записи, подключенные к этим формирователям, подается напряжение записи, создающее поляризацию Сегнетоэлектрического материала пластины 1, находящегося в зоне перекрытия электродов 4 записи и выходного электрода 3, по величине, но знак которой противоположен знаку поляризации сегне- тоэлектрического материала пластины 1 в зоне перекрытия вмпомогательных электродов 5 и выходного электрода 3.

При считывании информации все электроды записи 4 подключены к общей точке. Импульс считывания с формирователя 6 подается на электроды возбуждения 3. В силу явления обратного пьезоэффекта, воз- бунщается волна механической деформации, .распространяющаяся в материале сегнетоэлектрической пластины. По достижении механической волной зоны выходного электрода 3, на последнем, в силу явления прямого пьезоэффекта, индуцируется электрический заряд, источниками которого являются элементарные пъезопреобразова- тели, образованные в зонах перекрытия электродов записи 4 и вспомогательных электродов 5 с выходным электродом 3. Каждый из элементарных пьезопреобразов телей индуцирует заряд, мгновенное значение которрго равно-ю. или -су. (знак заряда определяется направлением поляризации сегнетоэлектрического материала данного элементарного пьезопреобразова- теля). Если мгновенный заряд, индуцируемый элементарным пьезопреобразователем, образованным в зоне перекрытия выходного электрода 3 и одного из вспомогательных электродов 5 + С , то суммарный мгновенный электрический заряд, индуцируемый на выходном электроде 3 для рассматриваемого произвольного случая (считывание записанного дискретного сигнала уровня К) пропорционален количеству уровней К записанного многоуровневого сигнала.

При использовании предложенного запоминающего устройства в вычислительных устройствах уменьшается физический объем и количество применяемого оборудования, значительно снижается потребляемая мощность и длительное хранение информации без затрат .внешней энергии, а также ее считьшание без разрушения.

Формула изобретения

Запоминающее устройство, содержащее пластину из сегнетоэлектрического материала, обладающего пьезоэлектрическими свойствами в поляризованном состоянии.

на одной из сторон которой расположен первый электрод возбуждения и параллельно ему выгсодной электрод а на другой стороне tuiacTHEf r против первого электрода возбуждения расположен второй электрод возбуждения, и формирователи сиг налов записи, отличающееся тем, что, с целью повышения информационной емкости устройства, оно содержит на другой стороне пластины из сегнетоэлектрического материала против выходного электрода электроды записи и вспомогательные электроды по числу устойчивых

информационных состояний устройства, причем электроды записи подключены к соответствующим формирователям сигналов записи, а вспомогательные электроды - к щине нулевого потенциала. I ,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США N 373359О, кл. 34О-174, 1971.

2.Авторское свидетельство CCXDP № 556497, кл. G 11 С 11/22, 1977 (прототип).