Запоминающая матрица

 

О П И С А Н И Е (и) 560257

ИЗОЫРЕт Е НИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОюз Советских

Социвлистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.01.73 (21) 1877600/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 25.07.77 (51) М. Кл.2 G 11С 11/24

G 11С 11/34

Гасударственный комитет

Совете Министров СССР по делом изаоретений и открытий (53) УДК 681.327.066 (088.8) (72) Автор изобретения

М. Я. Эйнгорин

Горьковский исследовательский физико-технический институт (71) Заявитель (54) ЗАПОМИНАЮЩАЯ МАТРИЦА

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве запоминающего устройства цифровых вычислительных и управляющих машин.

Известно емкостное запоминающее устройство (1), в котором роль запоминающих элементов выполняют емкости между адресными и разрядными шинами, причем там, где записана единица, площадь пересечения шин больше, а там, где записан нуль, меньше.

Однако такое устройство имеет большой коэффициент ослабления входного сигнала при чтении и большой разброс амплитуд выходных сигналов из-за большой выходной емкости, соединенной с разрядной шиной, величина которой зависит от записанной в ЗУ информации, Паиболее близким к изобретению техническим решением, лишенным недостатков описанного запоминающего устройства за счет стабилизации выходной емкости вне зависимости от записанной информации, является диэлектрик -:полупроводник — МДП-конденсаторы, выполненные на полупроводниковой пластине с последовательно нанесенными на нее слоями диэлектрика, например окисла и нптрида кремния, на которых расположены металлические электроды, через резисторы подключенные к управляющей шине, и адресные и разрядные шины.

У такого запоминающего устройства, имеющего линейную селекцию, сложная конст5 рукция, большой уровень помех из-за полувозбужденных элементов. Следовательно, оно не обеспечивает возможности форсированного режима записи, что снижает надежность и быстродействие устройства (2).

10 Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности работы матрицы.

Это достигается тем, что она содержит дополнительные электроды, расположенные над металлическими электродами на дополнитель15 ном слое диэлектрика и соединенные с соответствующими адресными шинами, а полупроводниковая пластина соединена с разрядной шиной.

Дополнительные электроды образуют с

20 электродом емкости величины С.

На чертеже представлено запоминающее устройство на четыре бита и его сечение, где ! †полупроводников пластина; 2 †дополнительный слой диэлектрика; 3 †металлическ

25 электроды; 4 — резистор; 5 — управляющая шина; 6, 7 — адресные шины координаты Х; 8, 9 — адресные шины координаты У; 10, 11 — дополнительные электроды координат Х и одного из запоминающих элементов, образу30 ющие с электродом 3 емкости величины С;

560257

12 — разрядная шина; 13 — слой окисла кремния; 14 — слой нитрида кремния.

Запоминающая матрица работает следующим образом.

Если на избранный запоминающий элемент должна быть проведена запись или чтение, то на все адресные шины 7 и 8, соединенные с дополнительными электродами данного запоминающего элемента, одновременно подаются однополярные импульсы соответственно

Ьдср ИЛИ V,. ЕСЛИ ДаННЫй ЗаПОМИНаЮЩИй элемент не является избранным, то либо все

Л выводов дополнительных электродов, либо

1 — а заземляются заземлением соответствующих адресных шин 6, 9. В последнем случае образуется емкостный делитель напряжения, в результате чего на элекгроде наводится напряжение, равное нулю или а/k от +-Ссср или (- сч.

При записи вывод управляющей шины 5 заземляется и работа элемента не отличается от работы обычной МДП-запоминающей емкости, но обеспечивается форсированный режим за счет снижения частичного возбуждения пеизбранных элементов.

Для чтения на управляющую шину 5 подается смещение — Ь„„приводящее все емкости запоминающего устройства, независимо от хранимой на них информации (С„„„- «О» или

С> сцс <<1>>) к значению C„„,H. При этом переключения емкости не происходит, так как

vñM I ((I + v îð I °

При считывании на все k выводов дополнительных электродов через соответствующие адресные шины 7, 8 подается импульс напряжения V переводящий избранную емкость к значению ранее записанной на ней информации С„„, или С.„„„. В за висимости от этого на нагрузке, включенной между разрядной шиной и землей, выделяется импульс соответственно меньшей или большей амплитуды.

При считывании напряжение с частотой с>, в случае С а с, т. е. хранение «1», можно фиксировать по наличию на нагрузке гармоник, так как положительная полуволна напряжения «пройдет» по нелинейному участку вольтфарадной характеристики запоминающей емкости.

C целью упрощения технологии и снижения помех, управляющий электрод может занимать все свободное пространство между электродами и соединяться с последними сплошным резистивным слоем, нанесенным на них.

В зависимости от требований, предъявляемых к запоминающим элементам: оперативное

ЗУ, ПЗУ с электрической перезаписью, ПЗУ

10 без возможности перезаписи, слои окисла и нитрида могут быть заменены изоляторами других типов. 1аким образом, благодаря снижению уровня помех от частично активизированных шин

15 адресной селекции повышена надежность работы запоминающей матрицы и ее быстродействие при записи за счет возможности форсированного режима.

Формула изобретения

Запоминающая матрица, содер>кащая

25 МНОП (металл — нитрид кремния — окисел кремния, полупроводник)-конденсаторы, выполненные на полупроводниковой пластине с последовательно нанесенными на нее слоями диэлектрика, например окисла и нитрида

30 кремния, на которых расположены металлические электроды, которые через резисторы подключены к управляющей шине, и адресные и разрядные шины, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия

35 и надежности матрицы, она содержит дополнительные электроды, расположенные над металлическими электродами на дополнительном слое диэлектрика и соединенные с соответствующими адресными шинами, а полу40 проводниковая пластина соединена с разрядной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Брик Е. A. Техника ПЗУ, М., «Советское .15 радио», 1973, с. 25.

2. Wegner U, А. К. МХОВ memuries Dig

Intermag, Conf Washington DC. 1970, Хеъ

Work, 1970 (прототип) .

56D257

// /î а) Составитель В. Гордонова

Техред Л. Брахнина Корректор Л Брахнина

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1623/10 Изд. № 538 Тираж 735 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, OK-35, Раушская наб., д. 4/5