Способ и устройство стирания записанной информации (варианты)

Способ и устройство стирания записанной информации (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике приборостроения и может быть использовано для стирания записей с неоднородных полупроводниковых носителей информации, в частности устройств энергонезависимой памяти, флэш-памяти и т.п.

В отличие от других типов полупроводниковой памяти ячейка флэш-памяти не содержит конденсаторов. Типичная ячейка флэш-памяти состоит из транзисторов особой архитектуры и не содержит конденсаторов, чем она и отличается от других типов полупроводниковой памяти. Ячейка флэш-памяти прекрасно масштабируется. Данные флэш-память хранит в ячейках памяти и при отключенном питании. Записанная на флэш-память информация может храниться длительное время и способна выдерживать значительные механические нагрузки, в силу ее защищенности от внешних воздействий.

Основной принцип работы полупроводниковых устройств энергонезависимой памяти состоит в хранении заряда в изолированном затворе, например, МОП-транзистора. Если в изолированном затворе хранится заряд, то пороговое напряжение U_тн транзистора может изменяться между двумя разными величинами, обычно определяемыми как «0» и «1». Пороговое напряжение изменяется в зависимости от величины заряда, хранимого в изолированном затворе на определенном расстоянии от него [1].

Информация, содержащаяся в устройстве, обнаруживается путем приложения напряжения к затвору, значение которого лежит между двумя возможными пороговыми напряжениями. В одном состоянии транзистор проводит ток, в то время как в другом - заперт. В устройствах хранения заряда с изолированным затвором транзистора осуществляется двумя способами. Один основан на хранении заряда в проводящем или полупроводящем слое, окруженном диэлектриком, обычно окисью кремния. Этот слой в устройстве полностью электрически изолирован, поэтому этот тип приборов называется прибором с плавающим затвором [2, 3]. Другой тип приборов, основан на хранении заряда на дискретных центрах (ловушках) соответствующего диэлектрического слоя. Эти устройства обычно называют приборами захвата [4, 5].

Для стирания записанной информации в виде остаточной проводимости необходимо восстановить исходную величину потенциального барьера для носителей заряда, пороговое напряжение которого U_тн равно значению (стертого состояния), предшествующему значению записи. Это означает, что должен произойти процесс, при котором заряд Q_т, хранимый на дискретных центрах или в изолированном (плавающем) затворе на расстоянии L, от затвора должен, как минимум, принять значение, равное «0», а фиксированные значения заряда на поверхности раздела, например, кремний-изолятор и заряд в обедненном слое кремния принять исходное значение, предшествующее записи.

По истечении времени происходит естественный процесс восстановления, длительность которого велика и является временем существования остаточной проводимости, т.е. временем заполнения информации. Информация, записанная на флэш-память, может храниться длительное время (20÷100 лет). Стирание информации представляет собой процесс восстановление состояния предшествующей записи.

Наиболее распространенными способами стирания записи являются аппаратные, физические повреждения чипа механическими методами (удар, прокол), освещение носителя ИК-светом и нагреванием до температуры, выше которой происходит повреждение информации, адсорбирование пара или газа на носитель и затем десорбирование путем приложения электрического поля.

Известен способ стирания путем освещения носителя ИК-светом и нагреванием до температуры, выше которой происходит повреждение информации [6].

Недостатком этого способа является то, что он только ускоряет процесс восстановления равновесного заполнения, однако для надежной степени стирания необходимы мощные источники ИК-света, т.е. обладающие низкой энергетической эффективностью. Для реализации способа требуется специальное дорогостоящее оборудование и высокоточный контроль над температурой нагревания носителя информации, что технически трудно осуществимо [7], а незначительное превышение температуры приводит к необратимому изменению свойств носителей и к повторному термовозбуждению остаточной проводимости, время стирания, которое определяется временем, затрачиваемым для нагревания носителя информации.

Известен способ [8] стирания записи, при котором на неоднородный полупроводниковый слой адсорбируют пар или газ, формируют р-связь с полупроводником n-типа или n-связь с полупроводником р-типа, после чего осуществляют процесс десорбирования.

Этот способ является энергоемким, а недостатком этого способа является то, что время стирания определяется временем осуществления операций адсорбирования, десорбирования и временем подготовки для проведения этих операций. Перед операцией адсорбации полупроводниковый слой помещают в специальную вакуумную камеру при определенном атмосферном давлении, остаточную проводимость возбуждают светом от лампы накаливания (в течение 20÷60 с.), контролируют проводимость слоя, затем осуществляют адсорбацию в камере при изменении давления паров (в течение 1 с). Для осуществления десорбации понижают давление в камере до начального значения. В данном способе стирание осуществляется за счет импульса давления адсорбата, поэтому наличие герметичной камеры и специального оборудования обязательно.

Недостатком этого способа является ограниченная область применения. Этот способ применим только для стирания записанной информации на безкорпусных полупроводниковых носителях, обладает низкой энергетической эффективностью, для реализации требуется дорогостоящее оборудование, большое время стирания записи и качество стирания зависит от точного выполнения в определенной последовательности большого количества сложно контролируемых операций.

Известен способ стирания записи путем приложения электрического поля. Он облегчает процесс переноса носителей через барьер для восстановления исходной величины потенциального барьера [9].

Недостатком этого способа является то, что он обеспечивает относительно низкое качество стирания, он только ускоряет процесс восстановления и наибольшая степень стирания достигается в случае подачи высокого напряжения на выводы микросхемы, а это позволяет либо полностью уничтожить систему адресации микросхемы или вызывать повторное электровозбуждение остаточной проводимости. Этот способ ограниченно применим для стирания записи с неоднородных полупроводниковых носителей информации с последовательным доступом, например, USB. В этом случае подача высокого напряжения может привести к повреждению некоторых связей внутри микросхемы, не повредив при этом записанную информацию, которая в дальнейшем, при наличии специального оборудования, может быть восстановлена.

Наиболее близким аналогом (прототипом изобретения - способ) является способ стирания записи методом квантомеханического туннелирования Фаулера-Нордхейна (Fouler-Nordhein) [10, 11], путем снятия заряда с «плавающего» затвора, помещенного в ячейку методом инжекции «горячих» электронов. При эффекте туннелирования используются волновые свойства электрона. Сам эффект заключается в преодолении электроном потенциального барьера малой «толщины» [12]. При стирании записей высокое напряжение подается на исток. На управляющий затвор выборочно (опциально) подается высокое отрицательное напряжение. Электроны туннелируют на исток. Преодолеть потенциальный барьер и слой диэлектрика обычным способом электрон не может - ему не хватает энергии. Но при создании определенных условий электрон проскакивает слой диэлектрика (туннелирует сквозь него), создавая ток.

Существуют три основных типа доступа к флэш-памяти:

- произвольный асинхронный (Conventional) доступ к ячейкам памяти;

- синхронный (Burst), данные читаются параллельно, блоками по 16 или 32 слова, считанные данные предаются последовательно;

- асинхронный (Page), по 4 или 8 слов.

Для обеспечения доступа к флэш-памяти необходим программно-аппаратный комплекс хост, контроллер - посредник между хостом и устройствами на шине. Программные функции (перечисление устройств и их конфигурирование, управление энергопотреблением, процессами передачи, устройствами на шине и самой шиной) возложены на операционную систему.

Одна из наиболее распространенных операционных систем, в которой реализована поддержка доступа к флэш-памяти в полном объеме Windows 98 Second Edition.

Недостатком этого способа стирания записи с устройств энергонезависимой памяти, флэш-памяти, является низкая энергетическая эффективность, для стирания информации необходимо иметь программно-аппаратный комплекс, операционную систему, определенный тип доступа к памяти, который определяет относительно большое время стирания информации, возможность восстановления информации при использовании программно-аппаратных средств ПЭВМ.

Общим недостатком указанных выше способов является низкое качество стирания информации с неоднородных полупроводниковых носителей информации с энергонезависимой памятью, защищенных от внешних воздействий, большие энергоемкость и время стирания записанной информации, дополнительное дорогостоящее оборудование.

Известно устройство для стирания записанной информации на неоднородных полупроводниковых носителях [8], которое содержит затемненную вакуумную камеру, устройство для создания пара, компрессор для изменения давления паров, лампу накаливания 30 Вт, электромагнитный вентиль, насос для обеспечения быстрого напуска адсорбата, устройство для изменения расстояния расположения лампы накаливания, устройство измерения проводимости пленки, устройство для измерения давления паров воды в камере, устройство для измерения времени и источник питания. Источником питания при начальном давлении остаточной атмосферы 10^-3÷1 мм рт.ст., остаточную проводимость возбуждают светом лампы накаливания, расположенной на расстоянии 10 см от поверхности пленки - полупроводникового носителя информации. В течение 20÷60 с измеряют проводимость пленки. За время возбуждения проводимость пленки достигает стационарного значения δ_св˜10^-1 Ом^-1·см^-1.

Адсорбцию осуществляют путем повышения давления с помощью компрессора паров воды, поступающих из устройства создания пара в вакуумную камеру с давлением паров до 10÷1000 мм рт.ст. за время ˜1 с, контролируемое специальным устройством измерения времени. При увеличении проводимости пленки проводят десорбацию путем понижения давления до начального уровня.

Быстрый впуск и выпуск адсорбанта осуществляют с помощью насоса и электромагнитного вентиля. Стирание осуществляют импульсом давления адсорбата, которое постоянно контролируется устройством измерения импульсного давления, создаваемого в затемненной вакуумной камере.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции, применение дорогостоящего оборудования, большое энергопотребление, много времени уходит на подготовку процесса стирания, необходимо специальное контрольное оборудование для контроля параметров составных частей устройства, ограниченность применения.

Наиболее близким (прототип) к заявляемым устройствам по технической сущности является устройство [13] для стирания записей с неоднородных полупроводниковых носителей информации с энергонезависимой памятью, флэш-памяти (устройства, имеющие специальный USB разъем для подключения к компьютеру) и др. Это устройство содержит: монитор, клавиатуру, мыши, системный блок. Системный блок содержит: хост (Host), концентраторы (Hub) и четырехконтактные соединители (коннекторы) для подключения флэш-памяти к компьютеру, два для передачи сигнала и два для подачи напряжения питания, кабель и источник питания. Передача данных о стирании информации инициируется хостом. Транзакции на USB шине состоят из двух-трех актов: посылка пакета маркера, пакета данных, пакета статуса транзакции.

Недостатком этого устройства стирания является то, что информация, которую необходимо стереть, может остаться в оперативной памяти компьютера. Функциональные устройства сами не могут напрямую передавать информацию о стирании, так как USB является шиной вывода с системного блока компьютера, для чего необходимо иметь операционную систему, в которой обеспечивалась бы поддержка USB (Windows 98 Second Edition) и выполнялись программные функции. Кроме того, большие энергетические затраты, связанные с необходимостью обеспечения питания ряда составных частей ПЭВМ, относительно большое время стирания, которое определяется временем подготовки компьютера к работе и передачей необходимых команд на стирание информации, возможность восстановления информации, так как постоянно существует возможность сохранения информации в оперативной памяти компьютера.

Заявляемое изобретение решает задачу улучшения качества - надежности стирания информации без возможности ее восстановления, сокращения времени стирания, снижения энергопотребления и его упрощения, за счет исключения сложного и дорогостоящего программно-аппаратного комплекса.

Целью изобретения является увеличение надежности стирания информации при уменьшении времени стирания и энергетических затрат.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показаны требуемые ориентации векторов магнитных полей и их сумм устройств стирания записей, где обозначено:

Нпер - переменное синусоидальное магнитное поле первой частоты ω, вектор которого перпендикулярен продольной оси O(O₁) плоскости подложки неоднородного полупроводникового носителя информации.

Нпар - переменное синусоидальное затухающее магнитное поле второй частоты больше ω, вектор которого параллелен продольной оси O(O₁) плоскости подложки неоднородного полупроводникового носителя информации.

Нα - суммарное переменное периодическое и затухающее магнитное поле, вектор которого сориентирован под углом α к плоскости подложки неоднородного полупроводникового носителя информации, созданного индукционным током в третьем замкнутом проводящем контуре;

β - угол между продольной осью размещения подложки неоднородного полупроводникового носителя информации и направления ориентации векторов внешних первого и второго переменных ортогональных магнитных полей;

На фиг.2 показана временная последовательность включения первого - Нпер и второго - Нпар переменных синусоидальных магнитных полей и их векторная сумма - Нпер, пар, α, где обозначено:

t - текущее время;

τ₁ - длительность периода синусоидального магнитного поля первой частоты;

τ₁/4 - время, значение которого характеризуется максимальным значением напряженности первого магнитного поля - Нпер;

τ₁/2 - момент времени, в который значение напряженности магнитного поля первой частоты - Нпер снижается до нуля;

τ₂ - длительность периода синусоидального затухающего магнитного поля второй частоты;

τ₂/4 - время, значение которого характеризуется максимальным значением напряженности магнитного поля второй частоты;

τ₂/2 - момент времени, в которой абсолютное значение напряженности магнитного поля второй частоты равно нулю;

T₁ - длительность первого импульса суммарного магнитного поля;

Т₂ - длительность второго импульса суммарного магнитного поля;

Т₃ - длительность третьего импульса суммарного магнитного поля.

На фиг.3 приведена блок-схема первого варианта исполнения предложенного устройства стирания записей.

На фиг.4 приведена блок-схема второго варианта исполнения предложенного устройства стирания записей.

На фиг.5 приведена блок-схема исполнения третьего варианта исполнения первого контура устройства стирания записей.

На фиг.6 приведена блок-схема исполнения четвертого варианта исполнения первого контура устройства стирания записей.

На фиг.7 приведена блок-схема исполнения пятого варианта исполнения первого контура устройства стирания записей.

На фиг.8 приведен второй вариант взаимного размещения дросселей и подложки неоднородного полупроводникового носителя информации.

На фиг.9 приведен первый вариант взаимного размещения дросселей и подложки неоднородного полупроводникового носителя информации.

На фиг.3÷9 введены обозначения: 1 - подложка носителя информации; 2, 3, 4, 5, 18, 19, 20 и 21 - дроссели; 6, 7 и 8 - конденсаторы; 9 и 10 источники питания; 11 и 12 ключи; 13 - блок управления; 14 - четырех контактный соединитель (коннектор); 15 - четырех проводной кабель; 16 - делитель напряжения; 17, 22, 23, 24, 25 - датчики.

Заявляется способ стирания записей информации, два варианта устройств стирания и три варианта исполнения первого контура устройств.

Описание способа стирания записей информации

Способ стирания записанной на микросхеме с неоднородным полупроводниковым носителем информации с энергонезависимой памятью состоит в том, что на микросхему и управляющий затвор на время не менее 1,5 мс подают номинальные напряжения питания, путем подключения контактов 1,4 коннектора 14 (фиг.3).

В проводниках микросхемы, размещенных на ее подложке, возбуждают токи Фуко интенсивностью не менее 60 мА с помощью облучения проводников микросхемы двумя ортогональными переменными синусоидальными магнитными полями: первого - Нпер и второго - Нпар (фиг.1). Токи Фуко приводят в неустойчивое состояние заряды на затворах транзисторов микросхемы, приводят их в состояние возбуждения и изменяют структуру размещения зарядов, что предполагает и обеспечивает эффект замещения зарядов.

Облучение производят магнитными полями под углами 90°±β к плоскости подложки, а угол β должен лежать в интервале значений от 10° до 20°, который обеспечивает вращение вектора напряженности магнитного поля. Магнитные поля создают с помощью магнитной системы (фиг.8 или 9).

В плоскости, лежащей перпендикулярно направлению распространения магнитного поля, создавая колебания в первом контуре, изменяют направление его вектора от 90° до 270° с частотой первого магнитного поля ω, со значением не менее 6,28 рад·кГц и интенсивностью достаточной для возбуждения в проводниках микросхемы токов Фуко со значением не менее 20 мА.

В плоскости, лежащей перпендикулярно направлению распространения второго магнитного поля, изменяют направление его вектора от 180° до 360° с частотой второго магнитного поля, значения которой лежат в пределах от 2ω до 4ω.

Значение амплитуды второго магнитного поля более чем в два раза должно превышать значение амплитуды первого магнитного поля для обеспечения необходимого значения угла β и суммарного тока Фуко от двух магнитных полей не менее 60 мА.

Вторым магнитным полем начинают производить облучение через четверть периода частоты после начала облучения первым магнитным полем для плавного нарастающего процесса возбуждения. Длительность облучения должна быть не менее длительности включения номинального напряжения питания микросхемы.

Общие признаки прототипа и изобретения - способ

Подача номинального напряжения питания на микросхему и номинального напряжения на управляющий затвор на время не менее 1,5 мс.

Описание вариантов исполнения устройств

Первый вариант

Устройство стирания записанной информации (фиг.3) содержит три связанных контура I, II и III,

Первый контур содержит второй источник питания 10, первый и второй кольцевые дроссели 3 и 4, первый конденсатор 7, первый ключ 12 с положениями контактов: нормально открыто (НОК) и нормально закрыто (НЗК), датчик 17 и блок управления 13, состоящий, например, из микросхемы КР1006ВИ1 и твердотельного реле К293КП11АП [16].

Второй контур содержит источник питания 9, делитель напряжения 16, параллельно включенный источнику питания, третий цилиндрический дроссель 2, второй конденсатор 6, второй ключ 11 с положениями контактов: НОК и НЗК.

Третий контур содержит параллельно включенный третий конденсатор 8 и четвертый дроссель 5.

Первый и второй дроссели соединены последовательно и синфазно, один вывод этих дросселей соединен с НОК первого ключа 12, второй вывод первого и второго дросселей соединен с выводом первого конденсатора 7 и выводом второго источника питания 10, вторые выводы первого конденсатора 7 соединены через НЗК первого ключа 12.

Вывод третьего дросселя 2 соединен с НОК второго ключа 11, один вывод второго конденсатора 6 через НОК второго ключа 11 соединен с одним выводом источника питания 9 и выводом делителя напряжения 16, а вторые выводы третьего дросселя 2, третьего конденсатора 6, источника питания 10 и делителя напряжения 16 соединены.

Третий конденсатор 8 и четвертый дроссель 5 соединены параллельно и их выводы присоединены к концам второго и третьего провода кабеля 15, а вторые концы проводом присоединены ко второму и третьему входу коннектора 14.

Вход датчика 17, через магнитное поле рассеяния связан с первым или вторым дросселем, а выход датчика соединен с входом блока управления. Датчик 17 размещается в непосредственной близости от первого 3 или второго 4 дросселя.

Магнитная система устройства первого варианта устройства состоит из четырех жестко связанных дросселей 3, 4, 2 и 5 (фиг.9). Дроссели третий 2 и четвертый 5 выполнены в форме отрезков цилиндрических труб. Далее дроссели 2 и 5 будут называться цилиндрическими. Цилиндрический дроссель 5 установлен соосно внутри цилиндрического дросселя 2.

Диаметр внутренней полости четвертого дросселя 5 больше поперечных размеров подложки 1 с носителем информации. Первый и второй дроссели 3 и 4 выполнены в форме одинаковых колец и установлены соосно с разных сторон боковой поверхности дросселя 2. Продольная ось дросселей 3 и 4 ортогональна продольной оси дросселей 2 и 5 и эти оси пересекаются (фиг.9).

Устройство, представленное на фиг.3, работает следующим образом. При его подготовке к стиранию записей с неоднородных полупроводниковых носителей информации, флэш-памяти, конденсаторы 6, 7 через ключи 11 и 12 заряжаются от источников питания 9, 10 до его номинального напряжения. Носитель информации, флеш-память (фиг.8), с которого должна стереться запись, помещается в устройство стирания, в полость соленоида 5 так, чтобы поле соленоидов 3, 4 было ориентировано перпендикулярно направлению продольной оси О-О₁ (фиг.8) подложки и размещению зарядов на управляющем и плавающем затворах микросхемы. Например, если это микросхема, то оси соленоидов 3, 4 должны лежать перпендикулярно плоскости подложки микросхемы.

Носитель информации, т.е. флэш-память, своим разъемом подсоединяется к соединителю 14, к которому по кабелю 15 от источника питания 9 от делителя 16 подается напряжение питания.

При переключении ключа 12 конденсатор 7 начинает разряжаться через соленоиды 3, 4, в которых протекающий ток создает переменное синусоидальное магнитное поле первой частоты (фиг.2), которое наводит в третьем контуре на конденсаторе 8 напряжение, амплитудное значение которого превышает в два раза напряжение на плавающем затворе. Это достигается соответствующим выбором ампер-витков соленоидов 3, 4. В дросселелях 3, 4 возникает меняющееся во времени поле с частотой ω, амплитудно-временные характеристики которого измеряются датчиком 17 напряженности магнитного поля (фиг.3). Сигнал с датчика 17 поступает в блок управления 13, который определяет производную по времени от выходного сигнала датчика 17 и при изменении знака производной формирует сигнал, включающий ключ 11. После подключения конденсатора 6 к дросселю 2, возникает второе переменное синусоидальное затухающее магнитное поле, перпендикулярное полю дросселей 3, 4, с амплитудой, превышающей значение магнитного поля, образованного соленоидами 3, 4, более чем в два раза (фиг.2), частота которого лежит в пределах от 2ω до 4ω. Это достигается соответствующим выбором числа ампер-витков соленоида 2 и постоянной времени первого контура. С этого момента на носитель информации воздействует суммарное поле трех соленоидов. Поскольку поле соленоидов 3, 4 в период времени от τ₁/4 до τ₁/2 спадающее, а поле соленоида 2 в то же время нарастающее, суммарный вектор поля разворачивается на 90° от начальной ориентации и при изменении времени будет принимать различные значения α.

При воздействии на носитель (микросхему флэш-памяти) суммарного переменного периодически изменяющегося магнитного поля с изменяющимися во времени ориентацией вектора, амплитудной и частотной (фиг.2), индуцируется электрическое поле в проводниках микросхемы, в результате образуются токи Фуко, которые переводят в неустойчивое состояние заряды в плавающем затворе.

Суммарное переменное магнитное поле, образованное соленоидами 2, 3, 4, воздействуя на третий контур, соленоид 5 и конденсатор 8, создает в нем переменное поле индукции, которое также изменяется по законам суммарного переменного периодически изменяющегося импульсного магнитного поля. Переменное поле индукции третьего контура на конденсаторе 8, на средних контактах 2, 3 соединителя 14 по кабелю 15 создает дополнительное высокое напряжение с противоположным знаком и максимальной амплитудой, которое возбуждает остаточную проводимость, изменяет пороговое напряжение и обеспечивает перенос, находящихся в неустойчивом состоянии, носителей зарядов через потенциальный барьер, т.е. переводит в исходное состояние, предшествующее записи, что обеспечивает полное стирание записанной информации.

Общие признаки прототипа и первого варианта исполнения изобретения

Источник питания и делитель напряжения, включенные параллельно, блок управления, четырехконтактный соединитель - коннектор, четырехпроводной кабель, вторым и третьим концами проводов которого подсоединенный к таким же выводам коннектора, а другими двумя концами этих проводов подсоединенный к одному выводу источника питания и к выходу делителя напряжения.

Второй вариант исполнения устройства

Устройство стирания записанной информации (фиг.4) содержит три связанных контура I, II и III.

Первый контур содержит второй источник питания 10, первый и второй кольцевые дроссели 3 и 4, первый конденсатор 7, первый ключ 12 с положениями контактов: НОК и НЗК, датчик 22 и блок управления 13.

Второй контур содержит источник питания 9, делитель напряжения 16, третий и четвертый цилиндрические дроссели 18 и 19, второй конденсатор 6, второй ключ 11 с положениями контактов НОК и НЗК.

Третий контур содержит включенные параллельно третий конденсатор 8 и пятый и шестой дроссели 20 и 21.

Дроссели 3 и 4 соединены последовательно и синфазно, один их вывод соединен с одним входом датчика 22, а другой - с выводом конденсатора 7 и выводом второго источника питания 10, вторые выводы конденсатора 7 и источника питания 10 через НЗК ключа 12 соединены. Второй вход датчика 22 соединен с НОК ключа 12, а его выход с коммутатором 13.

Источник питания 9 и делитель 16 соединены параллельно. Один вывод последовательно соединенных дросселей 18 и 19 соединен с НОК ключа 11. Второй вывод этих дросселей, вывод конденсатора 6, вывод источника питания 9 и делителя 16 и один конец первого проводника кабеля 15 соединены. Второй конец первого проводника кабеля 15 соединен с первым входом коннектора 14. Вторые выводы конденсатора 6 соединены через НЗК ключа 11 с источником питания 9 и делителя напряжения 16.

Дроссели 20 и 21 соединены последовательно, а к ним параллельно подсоединен конденсатор 8. Их общие выводы соединены со вторым и третьим проводами кабеля 15, которые соответственно соединены со вторым и третьим входами соединителя 14.

Магнитная система второго варианта устройства состоит из шести жестко связанных дросселей 3, 4, 18, 19, 20 и 21 (фиг.8). Дроссели 18, 19, 20 и 21 выполнены в форме отрезков цилиндрических труб одинакового диаметра. Далее дроссели 18, 19, 20 и 21 будут называться цилиндрическими.

Соосные с зазором установленные пятый 20 и шестой 21 и цилиндрические дроссели имеют диаметр полости больше поперечных размеров подложки с записанной информацией и расположены внутри соосных третьего 18 и четвертого 19 цилиндрических дросселей, установленных также с зазором между собой. Первый 3 и второй 4 кольцевые дроссели распложены соосно с противоположных боковых сторон третьего 18 и четвертого 19 дросселей и так, что ось первого 3 и второго 4 дросселей ортогональна оси третьего 18, четвертого 19, пятого 20 и шестого 21 дросселей и эти оси пересекаются в центре.

Устройство, представленное на фиг.4, работает следующим образом. При его подготовке к стиранию записей с неоднородных полупроводниковых носителей информации, т.е. флэш-памяти, конденсаторы 6, 7 через ключи 11 и 12 заряжаются от источников питания 9, 10 до номинального напряжения источников питания. Носитель информации, флэш-память (фиг.8), с которого должна стереться запись, помещается в устройство стирания, в полость дросселей 20 и 21 так, чтобы поле дросселей 3 и 4 было ориентировано перпендикулярно направлению продольной оси O-O₁ (фиг.8) подложки 1 и размещению зарядов на управляющем и плавающем затворах микросхемы. Например, если это микросхема, то силовые линии переменного синусоидального магнитного поля дросселей 3 и 4 должны лежать (фиг.1) перпендикулярно (или под углом β) плоскости подложки 1 микросхемы.

Носитель информации, т.е. флэш-память, своим разъемом подсоединяется к соединителю 14, к которому по кабелю 15 от источника питания 9 через делитель 16 подается напряжение питания.

При переключении ключа 12 конденсатор 7 начинает разряжаться через дроссели 3 и 4, в которых протекающий ток создает переменное синусоидальное магнитное поле первой частоты (фиг.2), которое наводит в третьем контуре на конденсаторе 8 напряжение, амплитудное значение которого превышает в два раза напряжение на плавающем затворе. Это достигается соответствующим выбором ампер-витков дросселей 3, 4 и постоянной времени первого контура. В дросселях 3, 4 возникает меняющееся во времени поле с частотой ω, амплитудно-временные параметры магнитного поля измеряются датчиком 22 тока (фиг.4). Сигнал с датчика 22 поступает в блок управления 13, который пропорционально напряженности магнитного поля, который при изменении знака производной, поступающей с датчика 22 формирует сигнал, включающий ключ 11. После подключения конденсатора 6 к дросселям 18 и 19, возникает второе переменное синусоидальное затухающее магнитное поле, перпендикулярное полю дросселей 3, 4, с амплитудой, превышающей значение магнитного поля, образованного дросселями 3, 4, более чем в два раза (фиг.2), частота которого лежит в пределах от 2ω до 4ω. Это достигается соответствующим выбором числа ампер-витков дросселей 18, 19. С этого момента на носитель информации воздействует суммарное поле четырех дросселей. Поскольку поле дросселей 3, 4 в период времени от τ₁/4 до τ₁/2 спадающее, а поле дросселей 18, 19 в то же время нарастающее, суммарный вектор поля разворачивается на 90° от начальной ориентации и при изменении времени будет принимать различные значения α, при воздействии на носитель (микросхему флэш-памяти) суммарного переменного периодически изменяющегося магнитного поля (фиг.2) с изменяющимися во времени

Работа устройства, представленного на фиг.4, происходит аналогично устройству, изображенному на фиг.3, за исключением того, что в устройстве (фиг.4) дроссели 18, 19 и 3, 4 создают суммарное взаимно перпендикулярные переменные синусоидальные магнитные поля. Поскольку дроссели 18, 19 размещены соосно, включены последовательно и синфазно, то при протекании через них разрядного тока осевые составляющие их магнитных переменных синусоидальных затухающих полей направлены в одну сторону и их составляющие переменного синусоидального затухающего магнитного поля дросселей 18, 19 складываются, образуя поле Нпар (фиг.2). Таким образом, при протекании тока через дроссели 18, 19 в плоскости носителя (фиг.8) подложки микросхемы 1 создается мощное переменное магнитное поле, которое создает суммарное индукционное переменное магнитное поле в цилиндрических дросселях 20, 21 (фиг.8), размещенных на одной оси с дросселями 18, 19.

В случае использования резистора в качестве датчика 22 (фиг.4) выбором номинала резистора можно снизить добротность первого контура до величины меньше единицы и тем самым получить однополярный импульс магнитного поля Нпер. Выходной сигнал с датчика 22 тока, пропорциональный напряженности магнитного поля, поступает на блок 13 управления, который при изменении знака производной от сигнала, поступающего с датчика 22, включает ключ 11 и соединяет конденсатор 6 с дросселями 18, 19. При протекании разрядного тока через эти дроссели создаются магнитные поля, их оси направлены в сторону и, складываясь, создают мощное переменное синусоидальное магнитное поле, перпендикулярное полю дросселей 3, 4. Индукционное суммарное переменное магнитное поле в третьем контуре на дросселях 20, 21 с изменяющимся направлением вектора, создает высокое напряжение на конденсаторе 8, изменяет вольтамперные характеристики микросхемы и обеспечивает перенос, находящихся в неустойчивом состоянии, носителей зарядов через потенциальный барьер, что обеспечивает надежное стирание записанной информации.

Магнитная система второго варианта устройства состоит из шести жестко связанных дросселей 3, 4, 18, 19, 20 и 21 (фиг.8). Дроссели 18 и 19 выполнены в форме отрезков цилиндрических труб одинакового диаметра, установлены в пространстве соосно с зазором между ними. Далее дроссели 18, 19, 20 и 21 будут называться цилиндрическими. Внутри дросселей 18 и 19 установлены соосно цилиндрические дроссели 20 и 21 с зазором между ними, который смещен относительно зазора между дросселями 18 и 19. Внутри дросселей 20 и 21 соосно им устанавливается подложка с носителем информации. Дроссели 3 и 4 выполнены в форме одинаковых колец и установлены с разных сторон боковой поверхности дросселей 18 и 19. Продольная ось дросселей 3 и 4 ортогональна продольной оси дросселей 18, 19, 20 и 21 и эти оси пересекаются.

Общие признаки прототипа и второго варианта исполнения изобретения

Источник питания и делитель напряжения, включенные параллельно, блок управления, четырех контактный соединитель - коннектор, четырехпроводной кабель, вторым и третьим концами проводов которого подсоединенный к таким же выводам коннектора, а другими двумя концами этих проводов подсоединен к одному выводу источника питания и к выходу делителя напряжения.

Третий вариант исполнения первого контура устройств.

В этом варианте первый контур содержит: датчик 23 с управляющим выходом, первый и второй кольцевые дроссели 3 и 4, конденсатор 7, источник питания 10, ключ 12 на два положения контактов: нормально открытый (НОК) и нормально закрытый (НЗК), блок управления 13 с одним выходом, который является выходом этого контура (фиг.5).

Датчик 23 включен параллельно дросселю 3 (или параллельно дросселям 3 и 4). Один их общий вывод соединен с НОК ключа 12, а другой с выводом дросселя 4. Второй вывод дросселя 4 соединен с выводом конденсатора 7 и выводом источника питания 10. Второй вывод дросселя 4 соединен с выводами конденсатора 7 и выводом источника питания 10. Второй вывод источника питания 10 соединен через НЗК ключа 12 со вторым выводом конденсатора 7.

Устройства, представленные на фиг.3 или фиг.4, с изменениями, внесенными в первый контур (фиг.5), работает следующим образом. Подготовка к стиранию записей с неоднородных полупроводниковых носителей информации, флэш-памяти, проводится так же, как приведенное в описании работы устройств, представленных на фиг.3 и фиг.4, а далее при переключении ключа 12 конденсатор 7 начинает разряжаться через дроссели 3, 4, в которых протекающий ток создает переменное синусоидальное магнитное поле (фиг.2) и падение напряжения на датчике 23 (фиг.5), включенном в первом контуре параллельно дросселю 3.

Сигнал с датчика 23 поступает в блок управления, который определяет производную по времени от выходного сигнала датчика 23 и при изменении знака производной формирует сигнал, включающий ключ 11. Далее работа устройства стирания записей с неоднородных полупроводниковых носителей информации проходит как в двух предыдущих случаях (фиг.3 и 4).

Четвертый вариант исполнения первого контура устройств

В это