Накопитель для полупостоянного запоминающего устройства

 

О0 ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено13. 07. 73 (21)1942918/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,04,775þëëåòeíü № 1 (45) Дата опубликования описания18.05.77

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 558489 (51) И. Кл.

Cj 11 С 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.6 (72) Авторы изобретения

B. М. Некрасов и Q. М. Некрасов (71) 3аявитель Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР (54) НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛУПОСТОЯННОРО ЗАПОМИНАЮЩЕГО

УСТРОЙСТВА

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к полупостоянным запоминающим устройствам (ЗУ), Известны накопители полупостоянных ЗУ (1) и (2g . 5

Один из известных накопителей содержит числовые и разрядные шины, расположенные во взаимно перпендикулярном направлении, в местах пересечения которых установлены элементы связи, которые могут быть как 10 активными, так и пассивными, Второй из известных накопителей содер»» жит также числовые и разрядные шины, а элементы связи, выполненные на МОП-транзисторах и образующие матрицу, соединены 15 последовательно.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является накопитель для полупостоянных ЗУ, который содержит разрядные шины, каждая из котсрых одним 20 своим концом подключена через токоограничивающий резистор к первому регулируемому источнику напряжения, и матрицу элементов связи, подключенных к соответствую щей числовой шине (3), Однако ему свойствен- Q5 но сильное снижение быстродействия ттои наращивании числа ячеек в строке матриц чакопителя за счет увеличения napaçèòíîé емкости. Кроме того, наличие большого числа проводящих шин усложняет технологию и увеличивает размеры матрицы накопителя.

Цель изобретения — повышение надежности накопителя полупостоянного ЗУ.

Достигается это тем, что накопитель полупостояннсго ЗУ содержит второй регулируемый источник напряжения, подключенный к другим концам всех разрядных шин, а элементы связи в строках соединены последовательно, при этом элемент связи выполнен из соединенных параллельно МДПтранзистора и полупроводникового переключателя с памят ю.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Накопитель для полупостоянного ЗУ представляет собой матрицу, каждый элемент связи которой содержит соединенные параллельно МДП- транзистор 1 и полуттроводни ковый переключатель 2 с памятью. Затворы

МДПгранзисторов 1 подсоединены к соот»

3 ветствующим числовым шинам 3. Элементные связи в каждой разрядной строке матрицы соединены последовательно. Одни выводы разрядных шин 4 объединены и подключены к регулируемому источнику напряже- 5 ния 5, а другие через токоограничивающие резисторы 6 — к регулируемому источник напряжения 7.

Работа накопителя происходит следующим образом. В исходном состоянии на все числовые шины 3 поданы сигналы управле» ния o МДП-транзисторы 1 всех элементов связи открыты, образуя проводящие цепи в разрядных строках матрицы. Выборка соответствующих элементов связей матрицы при записи, считывании и стирании двоичного числа осуществляется путем снятия напряжения управления с нужной числовой шины, Стирание информации в элементах связи матрицы производится путем перевода полупроводниковых переключателей с памятью

2 в проводящее исходное состояние. Ретулируемый источник напряжения 7 переклк> чается в режим формирования напряжениястирания, величина которого должна обес25 печивать перевод полупроводникового переключателя 2 с памятью в проводящее состояние, а с выбранной числовой шины 3 снимают напряжение управления. При этом в элементах связи, в которых МДПгран30 зистор 1 закрыт, к полупроводниковому переключателю с памятью прикладывается напряжение стирания, переключающее его через определенное время в проводящее со35 стояние. Ток стирания ограничивается резистором 6.

При стирании и считывании информации регулируемый источник напряжения 5 формирует нулевой уровень напряжения.

После стирания информации (перед записью информации) регулируемый источник напряжения 7 переключается в режим формирования напряжения считывания или ну„ левого уровня напряжения.

Запись информации в элементах связи матрицы осуществляется путем перевода полупроводниковых переключателей 2 с памятью в непроводяшее состояние в тех элементах связи, в которые записывается логическое состояние "единица . При этом источник напряжения 5 переключается в режим формирования напряжения записи, величина которого выбирается из условия обеспечения перевода полупроводникового переключателя 2 с памятью в непроводяшее состояние в течение заданного промежутка времени.

При снятии напряжения управления с выбранной числовой шины 3 МЛП- гран- 6О зисторы 1, подключенные к ней, запираются и через выбранные полупроводниковые переключатели 2 с памятью протекает ток записи, переводящий их в неприводящее состояние. После окончания записи информации регулируемый источник напряжения 5 переходит в режим формирования нулевого уровня напряжения, а регулируемый источник напряжения 7 переходит в режим формирования напряжения считывания. Величина напряжения считывания выбирается такой, чтобы не происходило изменение состояния полупроводниковых переключателей с памятью в выбранных элементах связи.

Считывание информации осуществляется путем снятия напряжения управления с соответствующей числовой шины 3. При этом

МДП-транзисторы 1, подключенные к выбранной числовой шине 3, закрываются. Сопротивление разрядных строк матрицы, в которых закрытые МДП-транзисторы 1 шун» тированы полупроводниковым переключателем 2 с памятью, находящимся в проводящем состоянии, мало. Если запертые

МДП транзисторы 1 не зашунтированы (т.е. если в этих ячейках полупроводниковые переключатели с памятью находятся в непроводящем состоянии), то сопротивление разрядных строк матрицы велико. Таким образом при считывании информации сопротивление разрядных строк матрицы определяется состоянием полупроводниковых переключателей с памятью в выбранных элементах связи. На выходе каждого разряда

8 появляется потенциал, величина которого определяется коэффициентом деления напряжения источника 7, зависящего от величины сопротивления разрядной строки матрицы, В предлагаемом накопителе по сравнению с известными накопителями для полупроводниковых ЗУ на полупроводниковых переключателях с памятью, а также на МДП-транзисторах со структурой металл-нитрид кремния - окись кремния - кремний и металл -окись алюминия - окись кремния— кремний, время считывания информации в меньшей степени зависит от числа элементов связи в строке матрицы накопителя, так как паразитные емкости малы и быстро перезаряжаются, что позволяет производить наращивание объема памяти накопителя, не снижая его быстродействия, Кроме того, сокращается большое число проводящих шин и уменьшаются габариты накопителя.

Формула изобретения

1. Накопитель для полупостоянного запоминающего устройства, содержащий раз555439

Составитель В. Гуркина

Редактор . ончар

Е. Г Техред А. Богдан Корректор Ж. Кеслер

Заказ 466/25 Тираж 76 2 Подписное

ЯНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рядные шины, каждая из которых одним своим концом подключена через токоограни» чивающий резистор к первому регулируемому источнику напряжения, и матрицу элементов связи, подключенных к соответствующей числовой шине, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы накопителя, он содержит второй регулируемый источник напряжения, подклк ченный к другим концам всех разрядных щ шин, а элементы связи в строках соединены последовательно.

2. Накопитель по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что элемент связи выполнен из соединенных параллельно МДПгранзистора и полупроводникового переключателя с памятью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Крайзмер Л. П. Устройство хранения дискретной информации "Энергия", Л., 1969 г., стр. 248-249.

2. Заявка № 1870228/18-24 М.Кл.

Cg ll С 17/ОО,УДК 681.327.6, 02. 01.

73 г. (принято положительное решение).

3. Заявка № 1915689/18-24,М.Кл (: ll С 17/00, 681,327.6, 23, 04, 73 г. (принято положительное решение).