Ассоциативный накопитель

 

0и 467406

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сое3 Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10.73 (21) 1963127/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 20.08.75 (51) М. Кл. G 11с 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.66 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Завадский, Ю. П. Заика, В. А. Манжело и Б. А. Некрасов (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) АССОЦИАТИВНЫЙ НАКОПИТЕЛЬ

Изобретение относится к области запоминающих устройств.

Известен ассоциативный накопитель, содержащий ячейки из пьезоэлектрических запоминающих элементов, в каждой из которых входные электроды запоминающих элементов подключены к соответствующим разрядным шинам, соединенным с формирователями воспроизведения, экранирующие электроды — к экранирующим шинам, соединенным с выходами дешифратора адреса, выходные электроды первых запоминающих элементов каждой ячейки — к усилителям.

Недостатком известного накопителя является ограниченность информационного объема, на который может быть рассчитан накопитель, связанная со снижением надежности функционирования при увеличении разрядности кодов признака. Это связано с тем, что регистрируется сигнал совпадения одновременно во всех разрядах. На выходе результирующий суммарный сигнал в наихудшем случае может быть определен как сигнал несовпадения, т. е. произойдет «сбой».

Описываемый накопитель отличается от известного тем, что в нем дополнительные входные электроды запоминающих элементов каждой ячейки, кроме последних, подключены к выходным электродам последующих запоминающих элементов, а дополнительные входные электроды последних запоминающих элементов всех ячеек соединены с выходом дополнительно введенного в накопитель вспомогательного формирователя воспроизведения.

Указанные отличйя позволяют повысить помехоустойчивость и надежность работы накопителя.

На чертеже изображена схема ассоциативного накопителя.

10 Накопитель содержит пьезоэлектрические запоминающие элементы 1, объединенные в ячейки 2. К экранирующим шинам 3 и разрядным шинам 4 подключены соответственно экранирующие 5 и входные 6 электроды элемен15 тов 1. Дополнительные входные электроды 7 запоминающих элементов 1 каждой ячейки 2, кроме последних (левые — на чертеже), подключены к выходным электродам 8 последующих запоминающих элементов. Шины 3 соеди20 иены с выходами дешифратора адреса 9. Выходные электроды 8 первых элементов 1 (правые — на чертеже) каждой ячейки 2 подсоединены к усилителям 10, шины 4 — к формирователям 11 воспроизведения, а дополнитель25 ные входные электроды 7 последних запоминающих элементов 1 — к выходу дополнительно введенного в накопитель вспомогательного формирователя воспроизведения 12. Каждый пьезоэлектрический запоминающий элемент

30 снабжен нелинейным (пороговым) выходным

467406

65

3 пьезопреобразователем 13, который имеет жесткую механическую связь с дополнительным 14 и основным 15 входными пьезопреобразователями, выполненными из сегнетоэлектрического материала. Сегнетоэлектрический материал выходного 13 и дополнительного входного 14 пьезопреобразователей поляризован при изготовлении накопителя, и в процессе эксплуатации величина и направление этой поляризации не изменяются. Нелинейные (пороговые) свойства выходного пьезопреобразователя достигнуты тем, что между выходными электродами 8 и пьезоэлектриком запоминающего элемента 1 размещен слой полупроводникового материала (на чертеже не показан).

Свойства полупроводникового материала, толщина его слоя и смещающее полс подобраны так, что при возбуждении пьезоэлектрического запоминающего элемента только одним пьезопреобразователем (основным 15 или дополнительным 14) выходной сигнал на электроде 8 отсутствует (близок к нулю или некоторому постоянному значению) .

Накопитель работает следующим образом.

В режиме записи признака на одну из ячеек

2 пьезоэлектрических запоминающих элементов 1 по шине 3 поступает сигнал записи от дешифратора 9. Потенциал электродов 5 приобретает значение срь Одновременно формирователи 11 вырабатывают сигналы записи «0» и «1», в соответствии с заданным кодом признака. Поступление сигнала записи «О» устанавливает на электродах б соответствующего разряда потенциал ср>, а поступление сигнала записи «1» — потенциал у>. Величины потенциалов р1 — рз выбраны так, что

l 91 93 j l aaa (I Ч 1 9з I C I (-узап i

l з o I <) (.узап!1 ! Ра 0 I (! - запит где Узап разность потенциалов между электродами 6 и 5, достаточная для изменения направления поляризации сегнетоэлектрика.

В результате совместного действия дешифратора 9 и формирователей 11 сегнетоэлектрик входных преобразователей 15 поляризуется в направлениях, соответствующих двоичным символом кодов признаков в принятой системе кодирования.

В режиме ассоциативной выборки информации возбуждаются формирователи 11 в соответствии с поступающим кодом признака.

Выходным сигналом формирователей 11 в этом режиме выступает посылка коротких импульсов одной полярности, соответствующая одному двоичному символу, например «1», или такая же посылка импульсов противоположной полярности, соответствующая второму двоичному символу («О») . Вспомогательный формирователь воспроизведения 12 вырабатывает аналогичную посылку импульсов одной полярности, совпадающих во времени с им5

ЗО

55 пульсами формирователей 11. В входных пьезопреобразователях 14 и 15 элементов 1, дополнительные входные электроды 7 которых подключены к вспомогательному формирователю воспроизведения 12, происходит суммирование механических сигналов (деформаций), являющихся результатом воздействия на пьезопреобразователи соответствующих посылок импульсов. Знак деформаций, генерируемых дополнительными входными пьезопреобразователями 14, всегда постоянен, в то время как -íàëîãè÷íûå сигналы,,генерируемые основными входными пьезопреобразователями

15, совпадают по знаку с ними только в том случае, когда совпадают направления поляризации сегнетоэлектрика пьезопреобразователя, соответствующие данному. двоичному символу, и полярность импульсов в посылке, в свою очередь, соответствующая этому же двоичному символу. Только в этом случае суммарный механический сигнал, воздействующий на Bbiходной пьезопреобразователь 13, превышает значение порога, на который рассчитан пос-ледний, и с его выходного электрода 8 может быть снят полезный сигнал заданной амплитуды.

Если описанного совпадения не происходит, то суммарный механический сигнал не превышает порога выходного преобразователя, и на выходом электроде 8 полезный сигнал отсутствует. Во всех разрядах, кроме первого, сигнал, снимаемый с выходного электрода 8, воздействует на соседний пьезоэлектрический запоминающий элемент 1. В этих элементах происходит дальнейшее определение соответствия сигналов воспроизведения, поступающих с формирователей 11, и состояния поляризации сегнетоэлектрика пьезопреобразователя 15. При этом на электродах 8 выходной сигнал достигает заданной величины только в случае совпадения направления поляризации сегнетоэлектрического материала пьезопреобразователя 15 и полярности импульсов в посылке, поступающих с формирователя 11, а также при наличии сигнала достаточной амплитуды, поступающего с выходных электродов б соседних с данными элементов. При отсутствии такого совпадения с выходных электродов 8 рассматриваемых пьезоэлектрических запоминающих элементов 1 может быть снят сигнал, определяемый неидеальностью их характеристик, т. е. близкий к нулю или некоторому постоянному значению. В упомянутом ранее первом разряде сигналы с электродов 8 поступают на входы усилителей 10, которые обеспечивают обращение к ячейкам основного блока запоминающих элементов (на чертеже не показан).

Предмет изобретения

Ассоциативный накопитель, содержащий ячейки из пьезоэлектрических запоминающих элементов, в каждой из которых входные электроды запоминающих элементов подключены

467406

f4 13 7 5 8

1

,Д

Составитель В. Рудаков

Техред М. Семенов

Редактор E. Семанова

Корректоры: В, Дод и Л. Корогод

Заказ 1997;! Изд. № 1464 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 к соответствующим разрядным шинам, соединенным с формирователями воспроизведения, экранирующие электроды — к экранирующим шинам, соединенным с выходами дешифрато-, ра адреса, выходные электроды первых запоминающих эл"-мснтов каждой ячейки — к усилителям, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности работы накопителя, в нем дополнительные входные электроды запоминающих элементов каждой ячейки, кроме последних, подключены к выходным электродам последующих запоминающих элементов, а дополнительные входные электроды последних запоминающих элементов всех ячеек соединены с выходом дополнительно введенного в накопитель вспомогательного формирователя воспроизведения.