Энергонезависимая ячейка памяти Советский патент 1981 года по МПК H03K19/16 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в .f устройствах дискретной автоматики.

Известен триггер, сохраняющий информацию при перерывах питания, выполненный на транзисторах, снабженный магнитным сердечником с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), который содержит обмотки записи и считывания flj .

Недостатком устройства является то, что считывающий импульс должен иметь достаточно пологие передний и задний фронты, что ведет к увеличению времени восстановления информации ;

}1звестна энергонезависимая ячейка памяти с ППГ-трансформаторами, содаржащая элементы НЕ-ИЛИ, резисторы, диоды Г.

Недостатки этой ячейки - низкая надежность и невысокая частота переключения.

Цель изобретения - повышение надежности и повышение частоты переключения ячейки.

Для. достюкения поставленной цели в энергонезависимую ячейку памяти, . содержащую сердечник с ППГ и обмоткой, логические элементы и резистор, введен триггер, а логические элементы выполнены на элементах И-НЕ. При этом средняя точка обмотки подключена через резистор к источнику питания, конец обмотки подключен к выходу первого элемента И-НЕ, начало - к выходу второго элемента И-НЕ и к одному из входов третьего элемента И-НЕ, второй вход которого

10 подключен к шине разрешения, а выход - к единичному входу триггера, нулевой вход которого подключен к шине сброса, счетный вход - к информационной шине, прямой и инверсный вы15ходы - к ыходам первого и второго элементов И-НЕ соответственно, вторые входы которых подключены к шине перемагничиванид.

На фиг, 1 дана структурная схема

20 ячейки; на фиг. 2 - временные диаграммы ее работы.

Ячейка содержит триггер 1, сердечник 2 с ППГ и обмоткой, элементы И-НЕ 3, 4 с открытыми коллекторами, вклю25ченные по схеме ИЛИ, элемент И-НЕ 5, резистор 6, информационную шину 7, шину перемагничивания 8, шину сброса 9, шину разрешения 10.

Устройство работает следующим образом. Входные импульсы, поступая по информационной шине 7 на счетный вход триггера 1, изменяют его состояние. 3 счетном режиме каждый входной имдульс информационной шины 7 сопровож цается импульсом в шине перемагничивания 8 (фиг. 2,7,8). При этом в еди ничном состоянии триггера 1 на выход элемента И-НЕ 4 устанавливается потенциал логики О, и ток в правой (фиг. 1) половине обмотки перемагничивает сердечник 2 в состояние 1. В нулевом, состоянии триггера 1 сердечник 2 перемагничивается в состояние О током в левой половине обмотки . При отключении питания и последующем восстановлении его по шине сброса 9 на нулевой вход триггера 1 поступает импульс устанавливающий триггер 1 в состояние О. Если триггер 1 до отключения пита ния находился в единичном состоянии .то после установки триггера 1 в О с приходом импульсов по шинам перемагничивания 8 и шине разрешения 10 на выходе элемента И-НЕ 5 вырабатывается импульс (фиг. 2, IX) , устанавливающий триггер 1 в состояние 1 Это происходит следующим образом. При поступлении импульса по шине 8 уровень О устанавливается на выходе элемента И-НЕ 3. В левой (фиг. 1) половине обмотки появляется ток, по отношению к которому обмотка обладает большим индуктивным сопротивлением, т.к. до отключения питания сердечник был в состоянии 1. Падение напряжения в левой половине обмотки обеспечивает уровень 1 на шине 12 к моменту прихода импульса разрешения, (фиг. 2, 10, 12) . Передний фронт импульса разрешения задержан относительно переднего фронта импульса перемагничивания на время срабатывания элемента И-НЕ 3. Импульс с выхбда элемента И-НЕ 5 восстанавливает единичное состояние триггера 1. При этом, т.к. на шине перемагничивания 8 еще присутствует импульс 1, а триггер 1 изменил со тояние на единичное, сердечник 2 пе ремагничивается в единичное состояние, Т-. е. регенерируется считанная 1. Если триггер 1 до отключения п тания находился в нулевом состоянии то падения напряжения в левой полов не ормотки практически нет, т.к. лишь подтверждается предыд лщее сост ние сердечника, и с приходом импуль са перемагничивания в шине 12 устан ливается потенциал О, равный потенциалу на выходе элемента И-НЕ 3. Элемент И-НЕ 5 не срабатывает, и триггер 1 остается в нулевом состоянии. На временных диаграммах (фиг. 2) иллюстрируются три случая: счетный режим работы, режим восстановления 1 после перерыва в питании, режим восстановления О. На временных диаграммах учитывается время срабатывания элементов устройства. Использование этого устройства выгодно отличает данную энергонезависимую ячейку памяти от прототипа, т.к. устраняет возможность потери содержимого ячейки, обусловленной влиянием времени нарастания напряжения питания при включении на процесс восстановления информации. Кроме того, отсутствие в ячейке второй обмотки, сердечника позволяет повысить частоту переключения ячейки. Формула изобретения Энергонезависимая ячейка памяти, содержащая сердечник с ППГ и обмоткой, логические элементы и резистор, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и повышения частоты переключения ячейки, в нее введен триггер, логические элементы выполнены на элементах И-НЕ, при этом средняя точка обмотки сердечника подключена через резистор к источнику питания, конец обмотки подключен к выходу первого элемента И-НЕ, начало - к выходу второго элемента И-НЕ и к одному из входов третьего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к шине разрешения, а выход - к единичному входу триггера, нулевой вход которого подключен к шине сброса, счетный входк информационной шине, а прямой и инверсный выходы - к входам первого и второго элементов И-НЕ соответственно, вторые входы которых подключены к шине перемагничивания. Источники информации, принятые во внима.ние пря экспертизе 1.Коломийцев А.К., Лагунович Е.Ф. Магнитно-транзисторные и магнитнотиристорные счетные устройства, сохраняющие информацию при перерывах питания. Сб. Магнитные элементы дискретного действия, изд. Наука, 1972. 2.Блум Г.Е. Энергонезависимая ячейка памяти с ППГ-трансформаторами, ж. Электроника, № 7, 1977, изд. Мир, 1977, с. 60 (прототип).

Фе8.1