Запоминающее устройство с сохранением информации при отключении питания

 

Изобретение относится к запоминающим устройствам и предназначено для надежного хранения информации в цифровых вычислительных системах, в частности в системах с резервированием . Цель изобретения - повышение надежности устройства. Устройство .содержит накопитель 1, переключатель 2, резервный источник питания 3, элемент развязки 8, выход 9 для подключения основного источника питания , дифференцирующий элемент 10, пороговые элементы 11, 12, 13, элемент И 14 с соответствующими связями . В устройстве существует постоянное отслеживание изменения напряжения основного источника питания, что позволяет избежать индиввдуальной подстройки длительности задержки йод конкретную конфигурацию системы,которая питается от одного источника питания. 2 ил. i СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4122769/24-24 (22) 22.09.86 (46) 07.07.88, Бюл. Ф 25 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им. И.А. Гришманова (72) А.В ° Белоусов, Е.А.Милькевич,,В.Г.Рубанов и И.С.Константинов (53) 681. 327. 6 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 807388, кл. G 11 С 11/34, 1979.

Авторское свидетельство СССР

1(1116461. кл. G 11 С 29/00, 1983. (54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С СОХРАНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ

ПИТАНИЯ (57.) Изобретение относится к запоми- . нающим устройствам и предназначено для надежного хранения информации в цифровых вычислительных системах, в частности в системах с резервированием. Цель изобретения — повышение надежности устройства. Устройство .содержит накопитель 1, переключатель

2, резервный источник питания 3, элемент развязки 8, выход 9 для подключения основного источника питания, дифференцирующий элемент 10, пороговые элементы 11, 12, 13, элемент И 14 с соответствующими связями. В устройстве существует постоянное отслеживание изменения напряжения основного источника питания, что позволяет избежать индивидуальной подстройки длительности задержки йод конкретную конфигурацию системы,которая питается от одного источника питания. 2 ил.

11084 58

Изобретение относится к запоминающим устройствам и предназначено для надежного хранения информации в цифровых вычислительных системах, в частности в системах с резервиро5 ванием.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — зависимости от времени: a) напряжения основного источника питания; б) сигнала разблокировки накопителя U»

| (приложенного к управляющим входам переключателей) предлагаемого устрой .ства.

Предлагаемое устройство содержит накопитель 1, вход блокировки которого подключен к выходу переключателя 2,связанному своим первым информационным входом с резервным источником 3 питания, подключенным, кроме того, к питающему входу накопителя. Второй информационный вход переключателя 2 соединен с управляющим входом 4 устройства, а адресный вход

5, информационный вход 6 и информационный выход 7 накопителя являются адресным, информационным входами и 30 информационным выходом устройства.

Элемент 8 развязки одним выводом подключен к резервному источнику питания, а другим — к выходу устройства для подключения основного источника

9 питания и к входам дифференцирующего элемента 10, первого и третьего пороговых элементов 11 и 12. Выход дифференцирующего элемента связан с входом второго порогового эле- 40 мента 13, а выходы всех трех пороговых элементов соединены с входами элемента И 14, нагруженного на управляющий вход переключателя.

Предлагаемое устройство работает

45 следующим образом.

Пороговые элементы 11-13 сравнивают напряжения, подаваемые на их входы, с опорными уровнями напряжения, задваемыми при настройке системы. Если входное напряжение меньше опорного уровня, то на выходе порогового элемента,11 поддерживается низкий уровень напряжения "0", а при превьппении входным напряжением опорного выход порогового элемента 11 устанавливается в состояние с высои иа ким уровнем напряжения 1 . Если входное напряжение пороговых элементон 12 и 13 меньше опорных уровней, то на выходе их поддерживается уровень "1", а если больше — то уровень

tt Ill

В автоматическом режиме, когда отсутствует напряжение основного источника 9, выходы пороговых элементов

11-13 находятся в состоянии низкого уровня "0", и, следовательно, на выходе элемента И поддерживается состояние "0". Переключатель 2 при таком состоянии управляющих входов коммутирует на управляющий вход накопителя 1 сигнал высокого уровня с резервного источника 3 питания. Происходит хранение записанной в накопителе информации, причем обращение к накопителю заблокировано.

При переключении на основной источник 9 напряжение последнего U „ в силу инерционности нагрузки постепенно нарастает, причем нарастание в общем случае носит колебательный характер (фиг.2а). При достижении напряжением на выходе основного источника 9 уровня U при котором

1 срабатывает первый пороговый элемент

11, на выходе последнего вырабатывается сигнал высокого уровня "!", коTQpbIA поступает на третий вход элемента И 1ч. При этом имеет место условие ь ноя гце U — номинальное напряжение ном основного источника питания .

Пороговый элемент 13 формирует на своем выходе сигнал высокого уровня

"1" при условии, что напряжение на

его входе U„ меньше заданного U а поскольку входное напряжение порогового элемента 13 является выходным напряжением дифференцирующего элемента l0, то выполняется условие

dUe

1 нэ Дг где U — напряжение на выводах осах новного источника питания.

Таким образом, пороговый элемент

l3 сравнивает с опорным уровнем напряжение, пропорциональное скорости изменения напряжения на выводе основного источника питания. При этом о опорный уровен ь U выбирается из пу условия

1408458

О dU x рх) Д Ухо

Щс где (— -)э Д вЂ” заданнаЯ скоРость 5 изменения U „, выбираемая из усло-, вия, что переходный процесс приблизился к своему установив- 10 шемуся значению настолько, что его можно считать заверше иным.

В конечном итоге на выходе поро- 15 гового элемента 13 поддерживается уровень "1" при выполнении условия x .а (--з"-)

3 (2) На выходе порогового элемента 12 поддерживается сигнал высокого уров- ° ня "1" при выполнении условия

Ц с Ц (3) где U — номинальное напряжение йод основного источника питания. 30

Таким образом, на выходе элемента

И 14 присутствует уровень "1" при одновременном выполнении условий (1}, (2) и (3) ° Наличие же уровня "1" на управляющих входах переключателей 2 и 3 соответствует коммутации на управляющие входы накопителя 1 внешних управляющих сигналов, т.е. Разблокировке накопителя 1. В известном устройстве разблокировка происходит при 40 достижении питающего напряжения порогового уровня U .

В предлагаемом устройстве накопитель разблокирован, когда переходный процесс войдет в зону gU U„, 1 со 45 скоростью не больше заданной (фиг.2а, б)Условия по неравенствам (1) и (3) выбраны для исключения ложной разблокировки накопителя в точках максимума H минимума переходно гo IIpo- 50 цесса соответственно.

Таким образом, осуществляется управление процессом разблокировки накопителя 1 при постоянном отслежи" вании напряжения основного источника питания. В известном устройстве ,такое отслеживание отсутствует, по,этому при оптимальной установке времени задержки при использовании одного источника напряжения это время не будет оптимальным для другого источника или при изменении характера нагрузки источника, что проявляется при подсоединении к системе, в .составе которой работает запоминающее устройство, дополнительных модулей и при изменении параметров нагрузки со временем (старении) . Если время saдержки .t > выбрать заведомо большим, чем оптимальное, то не будет обеспечено минимальное время готовности известного устройства, что не позволяет использовать его в системах с резервированием (а именно в таких системах наиболее часто применяют запоминающие устройства с автономным питанием) °

Для того, чтобы при дифференцировании напряжения переходного процесса не было ложных срабатываний системы от высокочастотных импульсных помех, обычно присутствующих в реальных системах, передаточная функция (W(S)) дифференцирующего элемента может быть выбрана следующим образом:

„() т s+1 () (Т S + 1) (Т S + 1)

Т 8 Т, Т

2 где Т,, — постоянная времени дифференцирования, выбираемая из быстродействия переходно го про це с са;

Т вЂ” постоянная времени интегри" з рования, выбираемая из условия наибольшего подавления высокочастотных помех и зависящая от спектральных характеристик помехи;

Т вЂ” постоянная времени, выбираемая из максимально воз,можной скорости перекодного процесса и ограничивающая верхнюю частоту дифференцируемого сигнала, В результате предложейных изменений схемы запоминающего устройства с сохранением информации при отключении питания, заключающихся в том, что в него введены последовательно соединенные дифференцирующий и второй пороговый элементы, а такие третий пороговый элемент, причем входы дифференцирующего элемента и третье го порогового элемента лодсоедвнены

1408458

Формула из обретения

Запоминающее устройство с сохра нением информации при отключении пи1 гания, содержащее накопитель, элемент развязки, первый пороговый элемент, элемент И, переключатель и реСоставитель С.Шустенхо

Редактор А. Ворович Техред Л. Сердюкова Корректор В.Бутяга

Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пб делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3355/53

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

К основному источнику питания, а вы оды второго и третьего пороговых элементов связаны с вторым и третьим

Входами элемента И, значительно повы пается надежность устройства (на 30—

4ОХ) по сравнению с базовым вариантом — так как существует постоянное тслеживание изменения напряжения сновного источника питания, что поо всего прочего позволяет избеать индивидуальной подстройки длиельности задержки в базовом вариане под конкретную конфигурацию сисемы, которая питается от одного исочника питания.!

Это снижает затраты на эксплуатаию и поверку устройства. Какое бы зменение вида переходного процесса момент включения устройства не проходило, накопитель разблокируется енно в момент окончания переходноо процесса. Тем самым будет обеспеено минимальное время готовности устройства к работе. эервный источник питания, выход которого подключен к входу питания накопителя, первому информационному входу переключателя н одному из выводов элемента развязки, другой вывод которого соединен с входом первого порогового элемента и является выходом устройства для подключения основного источника питания, выход первого порогового элемента соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу переключателя, выход . которого соединен с входом блокировки накопителя, второй информационный вход переключателя является управляющим входом устройства, адресный и информационный входы .и информационный выход накопителя

20 являются соответствующими входами и выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыщения надежности устройства, в него введены последовательно соединенные

g5 дифференцирующий элемент и второй пороговый элемент, третий пороговый элемент причем входы дифференцирующего элемента и третьего порогового элемента подключены к выходу устройства для подключения основного источника питания, выходы второго и третьего пороговых элементов соединены с вторым и третьим входами элемента И.