Brevet FR2091968A1 — publié le 19720121

-3- 2091968 part et d'autre d'un plan de masse commun 14» la première série de conducteurs 10 et lé plan de masse 14 forment un premier groupe de lignes de tranëmission, tandis que la seconde série de conducteurs 12 et le plan de masse 14 forment un second groupe de lignes de transmission ayant toutes la même impédance caractéristique. Les premiers conducteurs 10 sont disposés parallèlement sur le plan de masse 14 à une distance uniforme de ce dernier de façon que les premières lignes aient toutes la même impédance caractéristique, par exemple 50 ohms. l'une des extrémités des premiers conducteurs 10 est reliée à la masse par des résistances de terminaison 16 dont la valeur est égale à ltimpédance caractéristique des lignes pour empêcher les réflexions de signal. De même* les seconds conducteurs de signal 12 sont disposés sensiblement en parallèle au plan de masse 14 avec un espacement uniforme pour que les secondes lignes de transmission aient la même impédance caractéristique, par exemple 50 ohms. l'une des extrémités des seconds conducteurs 12 est également reliée à la masse par des résistances de terminaisons 18 dont la valeur est égale à l'impédance caractéristique de chaque seconde ligne de transmission. Les premiers conducteurs de signal 10 peuvent être disposés parallèlement entre eux dans une première direction et les seconds conducteurs de signal 12 peuvent être disposés parallèlement entre eux dans une seconde direction sensiblement perpendiculaire à la première. De ce fait, chaque premier conducteur croise chaque second conducteur pour former Une matrice de points d'intersection. Le plan de masse 14 comporte plusieurs fenêtres 20 alignées avec certaines intersections des premier et second conducteurs. Le plan de masse 14 est relié électriquement à la masse et sert d1écran électrostatique entre les premiers conducteurs et les seconds conducteurs, sauf à l'endroit des fenêtres 20. La disposition de ces fenêtres détermine le code numérique du signal de sortie qui appa-raî-t sur les seconds conducteurs 12 lorsqu'un signal d'entrée est appliqué aux premiers conducteurs 10» "ETne impulsion appliquée à l'entrée 22 de l'un des conducteurs 10 se propage dans la première ligne de transmission correspondante Jusqu'au point où; se trouve la fenêtre 20. Au niveau de cette fenêtre,, une impulsion de sortie correspondante apparaît sur le 71 07017 2091968 second conducteur de signal 12 qui coupe le premier conducteur à l'endroit de la fenêtre» les impulsions de sortie se propagent ensuite dans les secondes lignes de transmission vers les bornes de sortie 24 des seconds conducteurs 12* Ainsi, dans la forme 5 présentée figure 1, l'application d'une impulsion unique à la borne d'entrée 22A d'un premier conducteur fait apparaître une impulsion correspondante à la borne de sortie 24A de l*un des seconds conducteurs, une autre impulsion à la borne de sortie 24B d'un autre second conducteur, ainsi qu'une troisième impulsion à la borne 10 de sortie 240 d'un autre conducteur de la seconde série, ces trois conducteurs de la seconde série croisant le premier conducteur à l'endroit des fenêtres 20A, 2QB et 2CC. Ces impulsions de sortie forment un signal parallèle de sortie qui se lit en code binaire de la droite vers la gauche 1001010. Il est évident qu'en appli-15 quant des impulsions de lecture aux bornes d'entrée des autres conducteurs de la première série, on obtient des signaux de sortie parallèles différents. Le plan de masse 14 est revêtu sur ses deux faces d'une matière diélectrique 26 l'isolant électriquement des conducteurs 20 de signal des première et seconde séries et fournissant la constante diélectrique voulue pour que les lignes de transmission aient l'impédance caractéristique désirée. Dans la pratique, la mémoire de l'invention peut être réalisée au moyen d'une plaque à circuit imprimé comportant un plan de masse central et des couches isolantes 25 26 formées de deux nappes de fibres, de verre imprégnées de résine époxy, les conducteurs de signal 12 et 10 étant des rubans de cuivre ou d'un autre métal découpés par ph.otolitograph.ie dans des couches métalliques plaquées sur les surfaces extérieures des couches isolantes. 30 ^1 eB"t efl- outre possible de réaliser une telle mémoire per manente sous la forme d'un stratifié métal-verre en déposant sur les deux faces d'une plaque de verre des couches métalliques dent l'une forme le plan de masse et l'autre l'un des groupes de conducteurs de signal. Une seconde couche de verre est appliquée sur 35 le plan de masse et le second groupe de conducteurs de signal est déposé sur cette couche. En variante, il est également possible de réaliser la mémoire de l'invention dans un dispositif semiconducteur métal-oxyde contenant un circuit intégré en déposant 71 07017 _5~ 2091968 les "couches métalliques des conducteurs de signal et du plan de masse sur des couches d'oxyde isolant. Dans cette forme de réalisation, il va de soi que les résistances de terminaison 16 et 18'font partie du circuit intégré et ne sont pas des-composants 5 séparés. ■ Une seconde forme de l'invention très voisine de celle de la figure 1 est représentée figure '2 sur laquelle les éléments identiques sont désignés par les mêmes référencés que sur la figure 1; Dans cette forme, les conducteurs d'entrée 1Q' sont dis-to posés sur la face inférieure du plan de masse 14 et les conducteurs de sortie 12' sont disposés sur sa face supérieure. Un signal d'entrée parallèle formé de plusieurs impulsions séquentielles est appliqué à la borne d'entrée 22' des conducteurs 10' de façon à produire un. signal de sortie formé d'une série d'impulsions 15 multiples sur les bornes 24* de chaque conducteur de sortie 12'. Ainsi, lé signal d'entrée parallèle, qui est le signal de. commande de la lecture de la mémoire, fait apparaître à la borne de sortie 24A' du conducteur 12' de la seconde série un signal de sortie consistant en une série de trois impulsions -28A, 28B et 28C qui 20 correspondent aux impulsions d'entrée 30A, 30B et 30C respectivement appliquées aux instants et Tg- aux bornes d'entrée 22A', 22B'.et 22C'. On notera que la forme de réalisation de la figure 2 est identique à celle de la figure 1, sauf que l'on utilise une source de signal d'entrée parallèle au lieu d'une source 25 de signal d'entrée série et qu'on obtient un signal série à chaque borne de sortie, et non pas un signal parallèle comme dans le cas précédent. La figure 3 représente une troisième forme de l'invention semblable à celle de la figure 2 sauf que la série de conducteurs 30 d'entrée 10' a été remplacée par un seul conducteur 32 qui est enroulé autour d'un plan de masse 34 non perforé pour former avec ce dernier une ligne à retard. La ligne à retard 32, 34 est disposée sur la face du plan de masse.perforé 14 qui est opposée aux conducteurs de sortie 12' et produit sur ces conducteurs des 35 signaux de sortie semblables à ceux que produisaient les signaux ■ des conducteurs d'entrée 10' de la figure 2. Le conducteur d'en- ■ trée 32 est isolé du second plan de masse 34-par-une couche. 71 07017 "6" ■ 2091968 diélectrique 36 entourant la totalité du plan, y compris ses bords. La nature et l'épaisseur des couches diélectriques 36 peuvent être identiques à celles des couches diélectriques 26 entourant de part et d'autre le plan perforé 14 pour que la ligne à retard 5 ait la même impédance caractéristique que la première ligne de transmission formée par le conducteur d'entrée 32 et le plan de masse perforé 14. La résistance de terminaison 16' qui relie l'extrémité du conducteur 32 à la masse peut ainsi avoir une impédance adaptée à l'impédance caractéristique de la ligne à retard et de 10 la première ligne de transmission. Comme le montre la figure 4, le conducteur 32 entoure complètement une structure formée de trois couches superposées, à savoir le second plan de masse 34 et les deux couches isolantes 36 l'entourant de part et d'autre. Le conducteur d'entrée 32 est isolé 15 des bords du second plan de masse par le fait que les couches isolantes qui se prolongent auMlelà de la périphérie de ce dernier, au moins sur les bords autour desquels est enroulé le conducteur'32. Les parties du conducteur d'entrée 32 se trouvant au-dessus du second plan de masse 34 qui croisent les conducteurs de sortie 12' 20 en des intersections alignées avec les fenêtres 20 découpées dans le plan de masse 14» produisent des impulsions de sortie sur ces conducteurs. Il va de soi que les parties du conducteur d'entrée 32 qui se trouvent en dessous du second plan de masse 34 sont isolées électrostatiquement des conducteurs de sortie 12' par ce plan et 25 ne produisent aucune impulsion de sortie.j L'emploi de la ligne à retard 32, 34 (figure 3) permet à une impulsion unique appliquée à une borne d'entrée 38 du conducteur 32 d'être propagée devant plusieurs fenêtres 20 du plan de sortie 12', de façon à produire un signal de sortie constitué 30 de plusieurs impulsions sur chacun de ces conducteurs. On notera que le temps qui s'écoule entre les apparitions des impulsions de sortie sur un conducteur de sortie donné est déterminé par le retard que subit l'impulsion du signal d'entrée lorsqu'elle est transmise dans la partie de la ligne à retard comprise entre deux fenêtres 35 successives 20 alignées sur le même conducteur de sortie. Par exemple, le conducteur de sortie 12A' produit les impulsions de sortie 40A, 40B, et 40C lorsqu'une impulsion d'entrée 42 transmise 71 07017 "7" 2091968 dans le conducteur d'entrée 32 atteint respectivement les fenêtres 20À, 20B et 20C. Dans la plupart des cas, il est souhaitable de conserver le retard entre les intersections successives des branches nupérieures du conducteur d'entrée 32 avec le même conducteur 5 de sortie 12', de façon que toute variation de l'espacement des impulsions de sortie représente l'absence de fenêtre du plan de on masse à l'une des intersections. Sur la figure 3,/note l'absence d'une fenêtre du plan de masse entre les impulsions 40A et 40B. l'emploi de lignes de transmission du type "en ruban" pour 10 les entrées et les sorties de la mémoire permet d'obtenir un fonctionnement ultra-rapide, le temps de lecture se mesurant en nanosecondes et non pas en microsecondes comme dans les mémoires classiques inductives. la structure de ligne en ruban multieouche a également l'avantage de permettre l'empilage de plusieurs mémoires perma-15 nentes les unes au-dessus des autres, de sorte que deux mémoires peuvent utiliser les mêmes conducteurs d'entrée ou les conducteurs de sortie d'une mémoire peuvent être les conducteurs d'entrée de la suivante. De plus, en utilisant deux plans de masse perforés entourés par deux groupés de conducteurs de signal d'entrée et un seul groupe 20 commun de conducteurs de sortie disposés entre les plans de masse, on peut réaliser un codage numérique encore plus complexe des signaux de sortie. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple illustratif mais non limitatif mais que l'on pourra 25 y apporter d'autres variantes sans sortir de son cadre ni de son esprit. 71 07017 2091968 KSVmiICAHOHS 1. Mémoire pour 1'enregistrement" permanent d'informations, caractérisée en ce qu'elle comprend un plan de masse commun formé d'une feuille de matière conductrice de l'électricité dans laquelle 5 sont découpées plusieurs fenêtres arrangées selon un code d'enregistrement de l'information, une première série de lignes de transmission formée d'une première série de conducteurs de signal séparés les uns des autres et isolés du plan de masse de façon que toutes les lignes de transmission de la première série aient une même 10 impédance caractéristique, une seconde série de lignes de transmission formée d'au moins un conducteur de signal isolé par rapport au plan de masse pour constituer une seconde ligne de transmission sur la face du plan de masse qui est opposée au conducteur de signal de la première série, le plan de masse faisant écran entre les pre-15 mier et second conducteurs de signal, certaines parties du second conducteur de signal croisant les conducteurs de la première série en plusieurs points d'intersection dont au moins certains sont alignés avec les fenêtres du plan de masse de façon qu'une impulsion d'entrée transmise dans l'un des premier ou second conducteurs 20 fasse apparaître une impulsion de sortie dans l'autre conducteur chaque fois qu'elle passe devant l'une desdites fenêtres. 2. Mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lignes de transmission de la première série sont terminées chacune par une résistance adaptée connectée entre la masse et chacun 25 des premiers conducteurs de signal, la valeur de ladite résistance J étant égale à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission qu'elle termine. 3. Mémoire selon la revendication 2, caractérisée en ce que la ou les secondes lignes de transmission sont terminées par une 30 résistance adaptée connectée entre la masse et l'extrémité du ou des seconds conducteurs de"signal, la valeur de ladite résistance étant égale à l'impédance caractéristique de la sëconde ligne de transmission. 4. Mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que 35 les fenêtres du plan de masse conducteur sont arrangées de façon à produire un signal de sortie codé numériquement." 71 07017 •2091968 5. Mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lignes de transmission de la seconde série comprennent plusieurs seconds conducteurs de signal formant plusieurs lignes de transmission par rapport au plan de masse, chaque second conducteur croisant tous 5 les premiers conducteurs en une matrice d'intersections, dont au moins certaines sont alignées avec les fenêtres du plan de masse. 6. Mémoire selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une source de signal d'entrée série appliquant une impulsion d'entrée à l'un des seconds conducteurs de signal et produisant 10 plusieurs impulsions de sortie sur les différents conducteurs de signal de la première sérié pour former un signal de sortie parallèle. 7. Mémoire selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une source de signal d'entrée parallèle appliquant plusieurs impulsions d'entrée échelonnées séquentiellement 15 dans le temps aux seconds conducteurs de signal et produisant plusieurs impulsions de sortie sur au moins l'un des premiers conducteurs de signal pour former un signal de sortie série. 8. Mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle ne comprend qu'un seul second conducteur de signal qui croise 20 les premiers conducteurs de signal en plusieurs intersections quand au moins certaines sont alignées avec les fenêtres du plan de masse. 9. Mémoire selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend également une source de signal d'entrée appliquant une impulsion d'entrée à l'une des extrémités du second conducteur 25 de signal et produisant plusieurs impulsions de sortie sur chaque premier conducteur pour- former un signal de sortie série, l'espacement des impulsions de sortie étant fonction du retard introduit par la longueur de la seconde ligne de transmission qui est comprise entre deux fenêtres alignées avec le premier conducteur sur lequel 30 apparaît le signal de sortie série. 10. Mémoire selon la revendication 8, caractérisée en ce que le second conducteur de signal enroulé sensiblement en hélice autour d'un second plan de masse dont il est isolé pour former une ligne à retard sur la face du premier plan de masse qui est opposée aux « 35 premiers conducteurs. 11. Mémoire selon la revendication 10, caractérisée- en ce que la sortie du second conducteur de signal est reliée à la masse 71 07017 2091968 par une résistance de terminaison égale à l'impédance caractéristique de la seconde ligne de transmission, la ligne à retard ayant la même impédance caractéristique que ladite seconde ligne de transmission. 12. Mémoire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux couches de matière diélectrique de part et d'autre d'une couche métallique formant le plan de masse, les premier et second conducteurs de signal étant des rubans en métal disposés sur les surfaces externes desdites couches métalliques.