Многоустойчивый элемент памяти

 

Союз Соввгтеких

Социалистических

Респубпик

ОПИСАНИЕ„„ыы„

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСтВУ (6!) Дополнительное к авт. свид.ву (22) Заявлено 04.04.75 (2!) 21 21006/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

У (5!) М. Кл.

С 11 С 21/02

Гвсудврственный нвмвтет

Свввтв Мнннстрав СССР

an делан нзееретеннй н еткрытнй () публиковано 25.12.77. Бюллетень%47 (gg) Уд1< 628.327. .6 (088.8) (45) Дата опУбликования описания 15.11 .77 (72) Авторы изобретения

И. А, Маневич, Ю. И. Постоянов и B. И. Губский (71) Заявитель

Бепорусский орцена Труцового Красного Знамени госуцарствеяный университет им. В. И. Ленина (54) МНОГОУСТОЙЧИВЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПАМЯТИ

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано в блоках динамического запоминания информационно-измерительных устройств.

Известно запоминающее устройство на ультразвуковой линии задержки, которое содержит два блока записи и регистрации информации, одновибратор с двумя элементами запрета, элемент совпадения и блок выделения стран-сигнала (! ) .

Известен также динамический запоминающий элемент, содержащий два одновибратора. подключенных через резисторы к входу линии задержки (2(.

Из известных многоусто йч и в ы х элементов памяти наиболее близким по технической сущности является многоустойчнвый элемент памя- l5 ти, содержащий входной усилитель; первый и второй формирователи, ключ, элемент задержки и выходной усилитель, вход которого соединен с выходом входного усилителя и входами первого и второго формирователей. выходы которых соединены с входом ключа, выход ключа соединен с входом элемента задержки (3(.

Построение многоустойчнного элемента на многоэвенной линии задержки, в каждое звено которой включен невзаимный регенеративный 25 элемент типа туннельного диода (который при срабатывании излучает равновероятно энергик> как в сторону входа, так и на выход), кроме этого, имеет следующие основные недостатки: во-первых, неограниченный подлительности прсщесс установления единичного состояния устойчивости при изменении состояний; во-вторых, отсутствие жесткой фиксации начального состояния, что особенно важно для построения запоминающих устройств и каждого единично.го состояния устойчивости, особенно на высоких частотах; в-третьих, наличие сетки паразит. ных частот в спектре выходного сигнала, что обусловлено многочастотными режимами состояний; в-четвертых, самопроизвольное, неуправляемое разрушение информации (т.е. неуправляемые переходы из одного устойчивого состояния в другое), которое происходит за счет накопления на каждом цикле регенерации отражений сигнала на регенеративных элементах многозвенной линии. ! !елью изобретения является увеличение числа усгойчивых состояний и упрощение устроиства.

Это достигается тем, что многоустойчивый элемент. памяти содержит разветвитель и два одновибратора, входы которых соединены с выходами разветвителя, вход разветвителя соеди.

585548

Формула изобретения

$5 нен с.выходом элемента задержки выходы одиовибраторов соединены соответственно с входами первого и второго формирователей, а вход ключа соединен также с входом входного усилителя.

На фиг. I представлена блок-схема многоустойчивого элемента памяти; на фиг.2 —.времеинан диаграмма его работы.

Многоустойчивый импульсный элемент памяти содержит входной разъем 1, входной уеилитель 2, первый формирователь 3, ключ 4, элемент задержки 5, второй формирователь 6 разветвитель 7, первйй одиовкбратор 8, второй одиовибратор 9 и выходной усилитель. IO. Выход выходного усилителя 10 является выходом устройства.

В исходном режиме в Многоустойчивом элементе памяти cyrgectiyer колебания, соответствующие режиму основного устойчивого состояния, определяемому максимально возможной электрической длиной элемента задержки 5, т.е. колебания самой низкой (основной) частоты (низкочастотная граница многоустойчивого импульсного элемента). При этом сигнал через входной разъем 1 воздействует на входной усилитель 2 и далее (например, в момент перехода через нуль положительной молуволны внешнего сигнала) на первый формирователь 3, который. вырабатывает на выходе короткий импульс.

Этот импульс, проходя через нормально открытый ключ 4, элемент задержки 5, разветвитель

7 и через первый одновибратор 8, замыкается по цепи обратной связи основного канала на вход первого формирователя 3, при.срабатывании которого цикл повторяется. На выходе выходного усилителя 10 прн этом регламентируется начальное устойчивое состояние ммогоусФойчивого элемента.

Переход из одного устойчивого состояния в другое происходит при изменении (относительно начального — при увеличении) частоты входного сигнала. Прн этом закрывается (на время, равное одному периоду начального устойчмвого состояния) ключ 4, в результате чего осуществляется подавление (срыв) колебаний предыдущего устойчивого состояния и вслед за этим: ключ открывается и производится фиксация (установление) очередного устойчивого состояния, соответСтвующего. новому значению входного сигнала. Длк этого, как и при фиксации основного мачальйого устойчивого состояния, в момент перехода через нуль положительной полуволны смгйала срабатывает первый формирователь 3, фиксируя начало периода и в момент перехода через нуль отрицательной полуволны того же периода частоты срабатывает второй формирователь 6 канала частотного сдвига, фиксируя кокец периода частоты входного сигнала. Таким образом, двумя импульсами маркируется период частоты входного сигнала, первый из которых циркулирует по основному каналу (как и в случае основного устойчивого состояния) ° а второй— по каналу формирования частотного сдвига, включающему в себя второй формирователь 6, ключ 4, элемент задержки 5, разветвитель 7 н одновибратор 9. На выходе выходного усмлителя IO нри этом фиксируется новое устойчивое состояние многоустойчивого элемента памяти, При перестройке каждому новому устойчивому состоянию соответствует сдвиг по частоте (по времена) имйульса, циркулирующего в v;-малe сдвига относительно импуЛьса, циркулирующего в основном какале. Наличие общего элемента задержкм 5 для импульсов основного канала и канала формирования частотного сдвига исключает самопроизвольный переход из одного устойчивого состояния в другие, так как любые розиккшме частотные нестабильности оказывают однонаправленное действие на оба канала многоустойчивогв элемента памяти. Минимальный частотный. сдвиг, т.е. высокочастотная граница ммогоустойчивого импульсного элемента камяти определяется. конечным временем процесса устаковления Первого н второго формирователей осмовного какала.и канала формирования частотного сдвига. Общее. число.устойчивых состояний определяется в данном случае динамическим частотным диапазоном многоустойчивого элемента, т.е. с разницей его высокочастотной н низкочастотной границ, и может быть реализовано черезвычайно большим при использовании широкораснространениых элементов.

Реализованный многоустойчивый элемент памятй при электрической длине элемента задержки, равной!034 нс, обеспечивал получение

2048 жестко фиксированных устойчивых состояний. Минимальный частотный сдвиг (высокочастотная граница) при этом составлял 10 нс.

Однозначно фиксируемый шаг перестройки входного сигнала 0,5 нс, Процесс установления каждого устойчивого состояния равнялся вре. мени «записи» импульсов (длительностью 4 нс) первого 3 и второго 6 формирователей в элемент задержки 5.

Использование элемента задержки и ограпиченного числа формирователей при двухканальном принципе построения многоустойчивого элемента памяти позволяет значительно упростить требования к настройке, подбору и согласованию состоящих узлов, что упрощает устройство нри общих высоких метрологических характеристиках. Жесткая фиксация сетки частотных сдвигов значительно повышает быстродействие и расширяет частотный диапазон применимости миогоустойчнвых элементов и, что особенно важно, открывает возможность их использования в наносекундной области

Многоустойчивый элемент памятк, содержащий входной усилитель, первый и второй фор.мирователи, ключ, элемент задержки и выходной усилитель, вход которого соединен с выходом входного усилителя и входами первого и второго формирователей, выходы которых со - единены с входом ключа, выход ключа соединен с входом элемента задержки, отличающийся тем, что, с целью увелинеиия числа устойчивых

585 548 фиа1

Составитель 10. Ушаков

Редактор Н. Хлудова Техред О. Луговаи Корректор Л. Федорчук заказ 5055/42 Тираж 729 Подписное

ILH È Èf1vl Гогуварс агино о очигсча Совета Министров ССС р

f1() делам и ииЧN. ll иии и <л крн гий

I !ЗП35, Москва, УК-З5, Рауш< кая нао., л. 4i5

Филиал ППП Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 1 гостояннй н упрощения устройства, он содержнт разветвитель н два одновибратора, входы которых соедннены с выходамн разветвнтеля, вход разветвителя соединен с выходом элемента задержится, выходы одновнбраторов соедннены соответственно с входами первого н второго формирователей, а вход ключа соединен также с входом входного усилителя.

Источники информации, нринятые во вннманне прн экспертизе:

l. Авторское свидетельство СССР № 193156, кл. С 11 С 21/00, 02.03,67.

2. Авторское свидетельство СССР № 362432, кл. Н 03 К 3/115, 13.12.72

3. Авторское свидетельство СССР № 297957, кл. (i 06 F 1/00, 11.03.71.