Запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) 111) 1) 4 б 11 С 19 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) ЗАПОМИ НАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано в устройствах динамической памяти, а также для хранения как аналоговои, так и цифровой информации в устройствах на основе микросхем с зарядовой связью с электрическим и оптическим ее вводом. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель осуществляется за счет формирования импульсов управления переноса заряда сдвигового регистра в синхронном режиме независимо от соотношения тактовой частоты и собственной резонансной частоты колебательного контура, образованного накопительным элементом в виде индуктивности и емкостными электродами переноса. Энергия, компенсирующая потери в контуре, вносится заранее, т. е. до формирования колебаний. 2 ил.Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано в устройствах динамической памяти, а также для хранения как аналоговой, так и цифровой информации в устройствах на основе микросхем с зарядовой связью с электрическим и оптическим ее вводом,Цель изобретения - повышение точности устройства,На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема запоминающего устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устрбйство содержит сдвиговый регистр 1, информационные вход 2 и выход 3 устройства, первый 4 и второй 5 входы управления записью и считывания устройства, первый б и второй 7 выходы управления переносом заряда сдвигового регистра, блок 8 подстройки амплитуды импульсов с первым 9, вторым 10 и третьим 11 входами и выходом 12, накопительный элемент 13 в виде индуктивности, ключевой элемент 14 на диоде, входящий в первый управляемый ключ 15 с первым 16 и вторым 17 выходами и входом 18, вторую 19, первую 20 и третью 21 шины , питания устройства, второй управляемый ключ 22 с первым 23 и вторым 24 выходами и входом 25, блок 26 формирования длительности импульсов, блок 27 синхронизации импульсов с входом 28 разрешения записи и считывания, тактовым входом 29 и первым 30 и вторым 31 выходами.Запоминающее устройство работает следующим образом.В режиме хранения информации на входе разрешения запоминающего устройства устанавливается сигнал (фиг. 2 в), при котором сигналы на выходах 30 и 31 блока 27 соответствуют разомкнутому состоянию ключа 15 и замкнутому состоянию ключа 22 (фиг. 2 г и д), В результате на выходе б регистра 1 поддерживается напряжение, равное напряжению на шине 21 и соответствующее нижнему уровню импульсов управления переносом 116 (фиг. 2 з). Выход 7 находится под более высоким постоянным потенциалом хранения 117, определяемым напряжением на шине 20. При этом информационные заряды локализуются под электродами, подключенными к выходу 7. Формирователь 26 запускается по фронту (или срезу) тактовых сигналов на его импульсном входе и формирует импульсы, длительность которых зависит от напряжения на его входе управления (фиг. 2 а и б).В некоторый момент времени 10 на входы 4 и 5 поступают сигналы начала записи и считывания информации соответственно по входу 2 и с выхода 3. Одновременно на вход 29 подается управляющий импульс (фиг. 2 в). На выходе 31 блока 27 по срезу импульса на его входе 29 в момент 11 происходит изменение состояния и ключ 22 размыкается. Однако потенциал на выходе 6 не ме 2няется. В момент 1, когда на вход 29 приходит первый после момента 11 тактовый импульс, происходит изменение состояний навыходах 30 и 31 блока 27, ключи 15 и 22 замыкаются и к элементу 13 прикладываетсянапряжение, равное разности напряженийна шинах 19 и 21 (фиг, 2 ж), В элементе 13появляется линейно нарастающий ток(фиг. 2 е), причем энергия магнитного поляэлемента 13 пропорциональна его индуктивности и квадрату мгновенного значения тока.Изменений потенциала на выходе 6 не происходит до тех пор, пока на выходе формирователя 26 не заканчивается импульс и навыходе 31 блока 27 состояние не изменяетсяна противоположное. При этом ключ 22размыкается и в дальнейшем не препятствует изменению потенциала на выходе 6 регистра 1, На выходе б формируется колоколообразный импульс напряжения.Частота следования тактовых импульсов20 1 выбирается из условия2/1 т - 1 и макс = 1/1 р,Где 1 и макс - максимально возможная длительность импульсов на выходе формирователя 26;1 Р - частота собственных колебаний контура.По окончании второго тактового импульса считая от момента 11 на выходе 30 блока 27снова происходит изменение состояния, врезультате чего ключ 15 размыкается, но30 поскольку к этому времени ток в элементе 13 меняет направление (фиг. 2 е), отпирается элемент 14. Цепь колебательного контура не разрывается пока сохраняется соответствующее направление тока в контуре.Когда энергия магнитного поля элемента 13З 5 полностью исчерпывается, преобразуясь вэнергию электрического поля соответствующих электродов переноса (выход 6) и частично - в тепло, колебание напряженияна выводе 6 прекращается, так как элемент14 размыкается.Последующие пары тактовых импульсоввызывают формирование на выходе 6 импульсов колоколообразной формы.По окончании импульсов управления навходе разрешения устройство переходит в45режим хранения. Причем, если импульс оканчивается в момент, когда ключ 15 замкнут,то формирование очередного колебания навыходе 6 завершается точно так же, как и приналичии управляющего импульса. Однакодалее при появлении очередного импульсана входе 29 блока 27 состояние на выходе 31блока 27 изменяется уже не на время длительности данного импульса, а вплоть домомента появления следующего импульсауправления на входе 28. На выходе 30 блока27 состояние остается неизменным, В соот 55 ветствии с сигналами на входах ключ 15 оказывается разомкнут, а ключ 22 - замкнутна протяжении всего этапа хранения, Еслиимпульс управления оканчивается в момент,Формула изобретения 10 15 20 25 35 30 40 когда ключ 15 разомкнут, то в дальнейшем формирование импульса на выходе 6 не возобновляется и уже следующий импульс на входе 29 переводит ключ 22 в замкнутое состояние до следующего импульса управления.Длительность импульсов на выходе формирователя 26 автоматически устанавливается таким образом, что по окончании одного периода колебания напряжение на выходе 6 возвращается точно до уровня напряжения на шине 21 источника питания.Если длительность импульсов на выходе формирователя 26 оказывается больше некоторого значения, то в элементе 13 за время, пока замкнуты ключи 15 и 22 накапливается энергия, превышаюшая потери в контуре за один период колебаний. В результате амплитуда напряжения на выходе 6 превышает заданное значение. Нижний уровень напряжения оказывается ниже, чем напряжение на шине 21 источника питания. При этом, блок 8 довольно быстро реагирует соот ветствующим изменениям напряжения на своем выходе 12, воздействуя по входу управления формирователя 26 на длительность его выходных импульсов (длительность сокращается).Если длительность недостаточная, то запасенной в элементе 13 энергии оказывается недостаточно для компенсации потерь в контуре и нижний уровень в конце колебания превышает напряжение на шине 21, В этом случае изменения выходного напряжения блока 8 происходят сравнительно медленно - за несколько периодов колебаний напряжения на выходе 6, поскольку для поддержания амплитуды колебаний на заданном уровне напряжение на выходе 12 блока 8 не должно заметно меняться за время формирования одного колебания.Если нижний уровень колебаний точно совпадает с напряжением на шине 21, то на выходе 12 блока 8 сигнал ошибки отсутствует и напряжение на выходе 12 остается неизменным. На этапе хранения информации в устройстве блок 8 заблокирован по входу 11 и его выходное напряжение не изменяется.В итоге, с первого колебания практически независимо от времени хранения устанавливается необходимая амплитуда импульсов переноса на выходе 6, что способствует повышению точности, уменьшению искажений информационных зарядовых пакетов и расширению динамического диапазона аналоговых информационных сигналов, с которыми может работать запоминающее устройство,Запоминающее устройство, содержащее сдвиговый регистр, блок подстройки амплитуды импульсов, управляемый ключ, накопительный элемент в виде индуктивности, выводы которого подключены соответственно к первым выходу управляемого ключа и выходу управления переносом заряда сдвигового регистра, второй выход управления переносом заряда которого подключен к первой шине питания устройства, информационные вход и выход сдвигового регистра являются соответственно информационными входом и выходом устройства, первый и второй входы управления записью и считыванием сдвигового регистра являются входами управления записью и считыванием устройства, первый и второй входы блока подстройки амплитуды импульсов подключены соответственно к первому выходу управления переносом заряда сдвигового регистра и третьей шине питания устройства, второй выход управляемого ключа подключен к второй шине питания устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены блок синхронизации импульсов, блок формирования длительности импульсов, второй управляемый ключ, причем тактовый вход блока формирования длительности импульсов является тактовым входом устройства, вход управления длительностью импульсов и выход блока формирования длительности импульсов подключены соответственно к выходу блока подстройки амплитуды импульсов и тактовому входу блока синхронизации импульсов, управляющий вход которого подключен к третьему входу блока подстройки амплитуды импульсов и является входом разрешения записи и считывания устройства, первый и второй выходы блока синхронизации импульсов подключены соответственно к входам первого и второго управляемых ключей, первый и второй выходы второго управляемого ключа подключены соответственно к первому входу блока подстройки амплитуды импульсов и третьей шине питания устройства.1383446 иод Кравц ткрытий ктная Составитель А. ЕТехред И. ВересТираж 590ного комитета СССР по досква, Ж - 35, Раушскаграфическое предприятие,едактор И. Дербакаказ 919/52ВНИИПИ Государствен113035, МПроизводственно-поли шова Корректор О Подписноеам изобретений и наб., д. 4/5 Ужгород, ул. Пр