Brevet FR2110199A1 — publié le 19720602

i 2110199 La présente invention concerne un dispositif mémoire utilisant des éléments mémoires individuels capacitifs. Essentiellement, on connaît deux catégories d'unité de mémoire. Dans le premier type de dispositif mémoire, tel que des mémoires à tores magnétiques, des mémoires à bandes magnétiques et des mémoires à valeur .digitale, l'information emmagasinée n'est pas perdue dans le cours du temps. Dans le second type de dispositif mémoire, en particulier dans le cas de mémoires à condensateurs, il doit se produire une perte d'information qui est fonction de la durée d'emmagasinage. Dans un tel type' de dispositif mémoire, pour des vitesses d'emmagasinage et de lecture différentes et, en conséquence, des durées d'emmagasinage différentes pour les diverses portions du signal à emmagasiner, il apparaît une perturbation qui est identique à une superposition additive d'une tension en dents de scie et, simultanément, à un mélange multiplicateur avec cette tension eh dents de scie. La présente invention a pour but de remédier à ces perturbations. Selon l'invention, le dispositif mémoire du type mentionné ci-dessus et pour des vitesses d'emmagasinage et de lecture différentes est caractérisé en ce que : - le signal de lecture qui est perturbé par la constante de temps de décharge définie des éléments de mémoire, est ajouté dans un circuit additionneur à une tension de compensation en dents de scie, et/ou est mélangé de manière multiplicative dans un circuit multiplicateur avec une seconde tension de compensation en dents de scie - les durées des deux flancs de tension en dants de scie sont en accord à la fois avec la durée d'emmagasinage et celle de lecture. Etant donné que la perturbation mentionnée précédemment est dans la plupart des cas très fortement fonction de la température, il est particulièrement approprié, selon une autre caractéristique de' l'invention que : - dans le but de maintenir automatiquement la compensation, chaque échantillorr de -signal est prélevé sur le signal compensé très peu de temps après le commencement de la durée de lecture et très peu de temps avant sa fin, cet échantillon étant emmagasiné jusqu'à l'arrivée de l'échantillon correspondant suivant ; - chacun des deux échantillons emmagasinés de signaux est intégré dans un premier circuit de commande, et la tension de différence qui est constituée par les deux échantillons de signaux intégrés est utilisée pour commander l'amplitude de la tension de compensation en dents de scie qui est envoyée au circuit additionneur ; - dans un second circuit de commande, par exemple au moyen d'un redressement double alternance, à partir de chacun des deux échantillons de signaux, on obtient un signal fonction de son amplitude, qui est ensuite intégré ; - à partir de la différence entre les deux signaux intégrés, on dérive une tension de commande pour régler l'amplitude de la tension en dents de scie qui est envoyée au circuit multiplicateur. Le dispositif mémoire, selon l'invention présente l'avantage que également dans ■71 35656 2110199 2 les cas où on utilise des, condensateurs avec une constante de temps de décharge réellement insuffisante, comme cela peut être le cas., par exemple, dans les circuits intégrés, il est possible d'obtenir-un signal de sortie non perturbé, même dans le cas de durées d'emmagasinage et de lecture différentes. Un réaccord automatique est très important, en particulier dans le cas de circuits intégrés, parce que la constante de temps de décharge des condensateurs mémoires et, en conséquence, l'étendue de la perturbation dans le cas de durées d'emmagasinage et de lecture différentes est largement fonction de la température. Une compensation en température ordinaire devrait couvrir une gamme de températures sensiblement plus faible. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous. Bien entendu.la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures la, lb, le illustrent les conditions de fonctionnement de dispositifs mémoires utilisant des condensateurs. La figure 2 représente un exemple de réalisation d'un circuit selon l'invention. Les figures la, lb, et le illustrent les conditions de fonctionnement de dispositifs mémoires utilisant des condensateurs en ce qui concerne les durées d'emmagasinage et de lecture différentes. La figure la montre une période erranagasinage/ lecture. Le signal est lu dans la mémoire au cours du temps t^, tandis que la lecture est effectuée >au cours du temps . Dans 1'exemple considéré, la durée d'emraa gasinage est sensiblement plus courte que la durée de lecture. L'élément de signal 1, qui est appliqué à la mémoire très peu de temps après le commencement du temps d'emmagasinage, est également lu très peu de temps après le commencement du temps de lecture, de telle sorte que le temps d'emmagasinage t^ est relativement court. Par contre, l'élément de signal 2, qui est appliqué à la mémoire très peu de temps après la fin du temps d1emmagasinage est emmagasiné pendant une très longue période de temps, c'est-à-dire pendant la durée tCette durée d'emmagasinage différente est la cause de la perturbation illustrée sur la figure le. Sur la figure lb, l'ori gine de cette perturbation est encore expliquée plus' en détail. On suppose que 5 est une tension sinusoïdale qui, décomposée en éléments individuels, est emmagasinée dans le dispositif mémoire. On suppose que 3 est la valeur de la tension à laquelle tous les dispositifs mémoires se déchargent après une durée d'emmagasinage infiniment longue. On peut voir que la valeur de l'amplitude 5b de la tension sinusoïdale 5> après une moitié de la décharge du condensateur mémoire correspondant, atteint une valeur de tension qui est indiquée par la référence 6b. De manière analogue, on peut voir que la valeur de pointe négative 5a chute à la valeur 6a, parce que la valeur de tension 6a correspond' à la moitié de la différence entre la valeur de tension 5a et le potentiel 3. De la même ma- 71 35656 3 2110199 pière, toutes les autres valeurs de la tension sinusoïdale 5» chutent de telle sorte que par suite de l'hypothèse des constantes de temps égales pour tous les éléments de mémoire, on engendre une tension sinusoïdale 6 dont la valeur moyenne • diffère de zéro. La figure le illustre la courbe enveloppe de la tension sinusoïdale . L'axe des temps est choisi sur une échelle afin de correspondre à un très grand nombre d'oscillations sinusoïdales. Avec ceci, il est possible de représenter les oscilla tions sinusoïdales individuelles. La valeur de pointe 5*> de.la courbe enveloppe correspond à la valeur immédiatement après l'emmagasinage. La valeur de pointe 6b indique la valeur correspondante après l'écoulement de la durée de lecture. En accord avec 5b et 6b, on représente la chute de la valeur de pointe négative 5a à la valeur 6a. Dans un but de simplicité, la représentation a été faite comme si la durée d'emmagasinage était faible de manière négligeable par rapport à la durée de lecture. La courbe en traits interrompus représente la valeur moyenne de la tension sinusoïdale, non représentée. A partir du dessin, on peut voir que le signal ainsi perturbé contient une addition ainsi qu'une composante multiplicatrice en forme de dents de scie, auquel cas, quand on la regarde avec précision, cette tension en dents de scie est line partie d'une fonction exponentielle. Etant donné, en pratique toutefois, que la composante multiplicatrice ainsi que la composante additive sont sensiblement plus faibles que celles représentées sur la figure le, il apparaît tout à fait admissible de supposer une forme linéaire comme première approximation. La figure 2 représente un exemple de réalisation qui peut être utilisé pour remédier à la perturbation illustrée sur la figure le. Dans cette figure, la référence numérique 7 désigne la ligne pour lire le signal à emmagasiner dans le dispositif mémoire 8. La référence 9 désigne un commutateur appliquant à partir de la borne 10 une fréquence de minutage de lecture f^, à basse fréquence, au dispositif mémoire. Au cours de l'emmagasinage, le commutateur est connecté à la borne 11 et reçoit la fréquence de minutage à haute fréquence F^,, en provenance de la borne 11. En conséquence, dans l'exemple considéré, on suppose qu'il existe des cas où la durée d'erranagasinage est sensiblement plus courte que la durée de lecture. La réfé rence 12 désigne le générateur de commutation à l'aide duquel on actionne le commutateur 9. La durée de la période de la tension délivrée par le générateur 12 corres pond à la durée du cycle emmagasinage/lecture. A la sortie du dispositif mémoire 8, on suppose qu'il apparaît un signal perturbé selon la figure le. Dais le circuit additionneur 13, on ajoute à ce signal perturbé, au moyen d'une superposition additive, une tension en dents de scie compensant la composante de perturbation additive, laquelle perturbation en dents de scie peut être obtenue, par exemple, par intégration dans l'intégrateur 14 à partir de la tension qui est appliquée par le générateur 12, dont l'amplitude est réduite par un dispositif régleur d'amplitude 15 à 1'amplitude réquise pour effectuer la compensation. Le circuit additionneur 13 71 35656 4 2110199 délivre maintenant un signal perturbé, seulement en ce qui concerne la composante multiplicatrice. Ce signal est envoyé au circuit multiplicateur et, de là, à un circuit modulateur 16, auquel, dans le but d'effectuer une modulation de compensation, ai envoie de la même manière une tensionen dents de scie provenant de l'in-5 tégrateur 14 par l'intermédiaire d'un dispositif régleur d'amplitude 17. Au moyen de ce dispositif régleur 17, l'amplitude est ajustée sur la valeur d'amplitude nécessaire pour effectuer la compensation de la composante multiplicatrice. Dans un autre exemple de réalisation de la présente invention il est proposé d'effectuer une correction automatique au lieu de la commande manuelle des dispo-10 sitifs régleurs d'amplitude 15 et 17 qui vient d'être décrite. A cette fin, et à l'aide de deux " circuits de maintien" constitués chacun par le commutateur 18 et le condensateur 19 ou bien le commutateur 20 et le condensateur 21, les valeurs instantanées sont prélevées sur le signal corrigé très peu de temps après le commencement de la lecture ou très peu de temps avant la fin de la lecture. En 15 d'autres termes, les valeurs instantanées correspondant à la valeur instantanée 1 de la figure la sont envoyées sur le condensateur 19 au cours de la durée de lecture t^, et les valeurs instantanées correspondant à la valeur 2 de la figure la sont envoyées au condensateur 21 au cours de la période de temps t^. En conséquence, les valeurs de tension de durées d'emmagasinage différentes sont appliquées aux 20 deux condensateurs. La référence numérique 22 indique un montage de commande pour effectuer le réajustage automatique du dispositif régleur d'amplitude 15, en délivrant ainsi la correction automatique de la composante additive de la perturbation; Dans ce cas, le montage de commande est du type régulateur P, c'est-à-dire qu'il reste essentiellement une imprécision de régulation qui est d'autant plus faible 25 que le gain du régulateur 22 est plus grand. La référence 23 désigne un régulateur P pour effectuer le réaj.ustage automatique du dispositif régleur d'amplitude 10, en délivrant ainsi la correction de la composante multiplicatrice de la perturbation. Ce régulateur 22 contient deux circuits d'intégration 24, 25 et 26, 27. Au condensateur 25, il apparaît une tension correspondant à la valeur moyenne de toutes les 30 valeurs instantanées 1, qui est identique à la valeur moyenne 4a, selon la figure 1. Au condensateur 27, il apparaît une valeur moyenne de toutes les valeurs instantanées 2. Cette valeur moyenne correspond à la tension 4b de la figure le. Les deux tensions des condensateurs sont envoyées à un amplificateur différentiel 28 effectuant une amplification différentielle élevée en fonction des différences entre 35 les tensions (4a ou 4b) appliquées aux deux condensateurs, l'amplificateur différentiel appliquant un signal de correction plus ou moins grand au dispositif régleur d'amplitude 15. Le dispositif régleur d'amplitude 15 est actionné par la tension de commande qui est délivrée par l'amplificateur différentiel 28 en ce qui concerne la direction du réglage, d'une manière telle que la composante d'erreur 40 additive est réduite dans une grande mesure. 71 35656 2110199 5 Pour engendrer un signal correspondant pour corriger le régleur d'amplitude 17, en vue de corriger la composante de perturbation multiplicative, les deux tensions de sortie des deux circuits de maintien sont appliquées chacune à un transformateur symétrique 31 ou 32- respectivement, dans le régulateur 23 et par l'inter-5 médiaire des condensateurs d'isolement 29 et J>0. Les tensions de sortie des transformateurs symétriques sont redressées dans un circuit de redressement double alternance 33, 34-, 35 ou bien 36, 37, 38, respectivement. En conséquence, pour les résistances de charge 35 °u 38, de ces redresseurs double alternance, il apparait une tension continue sur laquelle est superposée une tension alternative et dont 10 la valeur est fonction.des amplitudes des tensions alternatives délivrées par les deux circuits de maintien. La composante alternative est complètement supprimée par les circuits intégrateurs RC 39» 40 ou 41, 42, respectivement, de telle sorte que seulement les composantes de tension continue qui apparaissent sur les deux condensateurs 40 et 42 sont envoyées à l'amplificateur différentiel 43. Cet ampli-15 ficateur différentiel applique au dispositif régleur d'amplitude 17 un signal de commande dont la direction de commande est de nouveau de sens opposé, c'est-à-dire que la. composante de perturbation multiplicatrice est largement enlevée, à l'exception d'une très petite erreur résiduelle. Au lieu d'utiliser les deux transformateurs symétriques-31 et 32, il est 20 également possible d'utiliser des circuits semiconducteurs de type connu, au moyen desquels une tension alternative est convertie en deux tensions symétriques. Les circuits redresseurs fonctionnent eux-mêmes comme des redresseurs sensibles à la moyenne, par suite de l'utilisation des résistances de charge 35 et 38 et de l'absence de tout condensateur de charge, comme cela est nécessaire dans le cas de re-25 dresseurs répondant aux pointes. Par suite de la double intégration, c'est-à-dire une première fois, par les condensateurs de charge et une seconde fois par les condensateurs d'intégration 40 et 42, l'utilisation des condensateurs de charge peut provoquer des déphasages très importants, pouvant entraîner une oscillation indésirable (balayage) du système de commande automatique. Les commutateurs 18 et 30 20 des deux circuits de maintien peuvent être commandés par deux éléments temporisateurs, de type connu, qui à leur tour sont alimentés par le générateur 12. Afin d'augmenter la constante de temps.de décharge des condensateurs 19 et 21 de telle manière que la chute de tension entre deux actionnements de commutateurs devient négligeablement faible, il est encore nécessaire de prévoir des réseaux 35 - d'isolement actifs, tels que les transistors du type M0S (non représentés sur le dessin) entre les sorties des deux circuits de maintien et les entrées des circuit de commande 22 et 23. ' Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. ' ' ' 7135656 « .2110199 REVENDICATIONS 1. Dispositif mémoire utilisant des éléments de mémoire ? ".dividuel® capacitifs, caractérisé en ce que : - pour des vitesses d'emmagasinage et de lecture différentes, le signal de lecture 5 qui est perturbé par la constante de temps de décharge définie des éléments de mémoire, est ajouté dans un circuit additionneur à une tension de compensation en dents de scie et/ou est mélangé, de manière multiplicatrice, dans un circuit multiplicateur avec une seconde tension de compensation en dents de scie ; - les durées des deux flancs de tension en dents de scie sont en accord avec les 10 deux durées d'emmagasinage et de lecture. 2. Dispositif d'emmagasinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ; - dans le but de maintenir automatiquement la compensation, un échantillon de signal est chaque fois prélevé sur le signal compensé très peu de temps après le commencement de la lecture et très peu de temps avant sa fin, cet échantillon 15 étant mis en mémoire jusqu'à l'arrivée de l'échantillon correspondant suiv»r>+. ; -chacun des deux échantillons de signaux mis en mémoire est intégré dans un premier circuit de commande et la tension de différence qui est constituée par les deux échantillons de signaux intégrés est utilisée pour commander l'amplitude de la. tension de compensation en dents de scie qui est envoyée au circuit additionneur ; 20 - dans un second circuit de commande, par exemple au moyen d'un redressement double alternance, à partir de chacun des deux échantillons de signaux, on obtient un signal fonction de son amplitude et on l'intègre ensuite ; - à partir de la différence entre les deux signaux intégrés, on dérive une tension de commande pour régler l'amplitude de la tension en dents de scie qui est envoyée 25 au circuit multiplicateur.