专利名称：Ram(随机存贮)数据保存器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机技术中数据掉电保护装置。
在控制、测量、管理及科学实验等各部门广泛应用单板机、单片机及工业计算机等微型机。在各种实用场合，一般都要求上述微型机内存(RAM)中的说据，在外部电源掉电时仍能完好的保存，以至重新加电时，继续运行，提高工作效率。目前，一般采用固化EPROM(紫外线可擦除只读存贮器)或ROM(只读存贮器)的方法。但需要专用设备，操作麻烦，易损坏器件。而且，一旦固化后其内存数据不能改变，对调试带来很大不便。另外，也有采用在设备上增加掉电保护电路方法(见《电子技术应用》，1987年，NO.12P48)。虽克服了固化EPROM或ROM器件的缺陷，但电路比较复杂，需附设机外。同时，虽可实现掉电保护数据的目的，但RAM芯片不能脱离设备，存贮容量较少，不具有EPROM或ROM的性质。对大数量的数据存贮仍有不方便的缺陷。
本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足之处，公开一种超小型可以脱离主机设备的“RAM数据保存器”。
本实用新型的目的可通过以下措施来达到，由正负电源切换二极管，备用电源，提升电阻及隔离电容器组成的简单而有效的RAM数据保护电路，被装在RAM芯片插座中，对芯片插座中有关的管脚进行改造，将保护电路各接线端与插座管脚对应端口连接。使RAM数据保护电路、备用电源E及RAM芯片插座构成一体，形成超小型袖珍式“RAM数据保存器”。也可将数据保护电路直接集成在RAM芯片中，如采用光电池作为备用电源，则该备用电源也可放在RAM芯片上。
本实用新型和现有技术相比，电路小巧简单，可实现集成化。增加了负压源的切换，克服现有技术只对正电源切换所造成丢失RAM中第一和最后单元数据的缺陷。本新型实现掉电保存数据，可以脱离设备，使单板机、单片机的RAM芯片，象计算机软盘一样，具有保存数据，传送数据的功能，除具有RAM性能，还具备ROM性质。该数据保存器在加电工作时，外电源还给备用电源充电，当外电路掉电时，备用电源启用，达到有效保存RAM中已存数据。其保存期限由备用电源寿命决定，对MOS材料的器件，RAM中数据可保存3－5年之久。应注意在保存数据状态下，RAM芯片与装有保护电路的RAM插座要联在一起，不宜脱离。
图1为RAM数据保护电路原理图，其中该图左侧四个端为外部端口，右侧四端为RAM芯片端口。
图2为已封装完备的RAM数据保存器示意图，其中1为数据保护电路，3为RAM芯片插座，6为备用扣式电源。
图3为RAM芯片［2］、RAM数据保存器［11］与设备底板［5］上的RAM芯片插座相对关系图。
图4为RAM插座相应脚的改造剖视图，其中7为插座空格，8为绝缘层，9为接保护电路RAM芯片端口的内引线，10为接保护电路外部端口的外引线。
下面将结合附图对实施例作进一步描述图1是本实用新型所用简单RAM数据保护电路，该电路分别接在图中对应的四对外部端口(左侧)和RAM芯片端口(右侧)之间。所说四对端口为(1)电源端口VDD与RAM VDD之间接有正电源切换二极管D1，(2)片选端CS与RAMCS之间接有隔离电容器C1，(3)写允许端WR与RAMWR之间接有隔离电容C2，(4)负电源端，VSS和RAM VSS之间接有负电源切换二极管D2，同时，从RAM芯片的RAM VDD端分别至RAM VSS端接有限流电阻R1及串接备用电源E［6］；至RAMCS端接有片选提升电阻R2；至RAMWR端接有写允许提升电阻R3。所用备用电源E，可为1.5V的扣式电池或光电池。正常工作时，D1，D2同时导通，由于外电源VDD电压高于备用电源E的电压，故VDD通过R1给备用电源E充电。通过片选提升电阻R2，写允许提升电阻R3将RAMCS和RAMWR拉至高电平，使RAM片处于常态。从外部CS端和WR端来读、写信号可通过隔离电容C1和C2耦合到RAMCS和RAMWR端进行正常的读、写操作。当外电路掉电时，VDD变为零，二极管D1，D2同时关断，RAM芯片由备用电源E供电，通过提升电阻R2，R3将RAM片的CS和WR端拉至高电平，C1和C2隔离外来干扰，使RAM片进入不选通和禁写状态，达到数据保存。
该保护电路［1］简单有效，可直接集成在RAM芯片上或将上述保护电路［1］封装在RAM芯片插座［3］空格中。备用扣式电源E［6］装在同一芯片插座［3］另一空格中，可自由取换。首先将RAM芯片插座中对应于上述电源VDD、片选端CS、写允许端WR及负电源端VSS四脚拔出剪断，从中插入绝缘层(垫)［8］，使上下两部分隔离。在切口断脚的上段各接一根连接保护电路［1］RAM端的内引线［9］，在下段各接一根连接保护电路［1］外部端口的外引线［10］。同时将内外引线(共四对)引至插座空格［7］处。在空格［7］中将数据保护电路［1］各端口对应的与内外引线相接；即下段的外引线［10］分别对应接至保护电路［1］左侧相应端口VDD，CS、WR及VSS四脚。将上段内引线［9］分别对应接至保护电路［1］右侧相应RAM芯片端口RAM VDD、RAMCS、RAMWR及RAM VSS四脚。并将备用电源E［6］按图装在芯片插座另一边空格中，最后，可用树脂胶类封固为一整体，使数据保护电路［1］、备用电源［6］和RAM插座［3］构成一体，形成一个超小型袖珍RAM数据保存器［11］。
本实用新型曾将数据保护电路［1］装入6116型RAM芯片插座中，构成所说的“RAM数据保存器”。再将6116型静态RAM芯片插入该“RAM数据保存器”插座中，即构成类似软盘式的复合RAM片。该复合RAM片曾在复旦大学和启东电子仪器厂联合生产的DSG－51－Ⅱ型单片机开发机上使用，及北京工业大学生产的TP86型16位单板机上反复操作、试验，该复合RAM片可满意实现掉电保存数据，并能脱离设备实现数据存贮与传送等功能，耗电仅0.5μA，可保存数据3－5年。
权利要求1.一种RAM(随机存贮器)数据保存器，其特征在于该数据保存器是将数据保护电路[1]装在RAM芯片插座[3]的空格中或直接集成在RAM芯片中，备用电源E[6]装在同一插座空格中，可自由取换。
2.如权利要求1所述的RAM数据保存器，其特征在于所说数据保护电路［1］是接在四对外部端口和RAM芯片端口之间，该四对端口为(1)电源端口，VDD与RAM VDD之间接有正电源切换二极管D1，(2)片选端口，CS与RAMCS之间接有隔离电容器C1，(3)写允许端口，WR与RAMWR之间接有隔离电容器C2，(4)负电源端口，VSS与RAM VSS之间接有切换二极管D2；同时RAM芯片的RAM VDD端分别至RAMVSS端接有限流电阻R1及串接备用电源E［6］、至RAMCS端接有片选提升电阻R2、至RAMWR端接有写允许提升电阻R3。
3.如权利要求1或2所述RAM数据保存器，其特征在于所说保护电路［1］封装在RAM芯片插座［3］空格中，是指将RAM芯片插座［3］中对应于所说的四个端口VDD，VSS，CS及WR四脚断开，从中垫入绝缘层［8］，在所切断脚的上段各接一根内引线［9］，下段各接一根外引线［10］，并将内外引线在插座［3］空格中分别与保护电路［1］对应的RAM端口及外部端口相接，并将所接保护电路［1］与插座［3］封为一体。
专利摘要本实用新型涉及计算机技术中数据掉电保护装置。在电路上采用简单、多种保护措施，并将该保护电路制成厚膜电路连同备用电源一起装在RAM芯片插座中，或将保护电路直接集成在RAM芯片上。该RAM数据保存器不增加任何外部设备，达到外电路掉电时有效保存数据，并可脱离设备，实现数据存贮及传送。具有计算机软盘功能，对MOS器件，RAM中数据可保存3-5年。
文档编号G06F12/16GK2033136SQ88205758
公开日1989年2月22日 申请日期1988年5月1日 优先权日1988年5月1日
发明者师丹玮 申请人:师丹玮