Способ записи и считывания информации в запоминающих устройствах с инжекционным питанием и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАН Е (iiI 646371

Союз Советских

Социалнстических

Республик

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.0З.75(21) 2110966/18-24 (51) М. Кл

G11 С 11 /40 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный ноннтет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 681.327..66 (088.8) ОпубликованоО5.02.79.Бюллетень №5

Дата опубликования описания 08.02,79 (72) Авторы изобретения

Н. А, Аваев и Ю. Е. Наумов

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

В ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВАХ С ИНЖЕКПИОННЫМ

ПИТАНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1 2

Изобретение относится к области микро- мирователи записи потребляют одинаковую электроники и предназначено для использо- мощность, хотя в каждый момент времени вания в цифровых вычислительных устрой- используется только один из них. ствах, Целью изобретения является уменьшение

Известны способы записи и считывания потребляемой мощности. информации в запоминающих устройствах с Поставленная цель достигается тем, что инжекционным питанием, заключающиеся в 5 одновременно с понижением напряжения на изменении напряжения на выбранной ад- выбранной адресной шине понижают напряресной шине относительно других адресных жение на шине разрешения записи-считышин и одновременном увеличении тока в вания, а при записи увеличивают ток в раз.выбранной адресной шине (1). Недостатки рядной шине питания. этих способов заключаются в большой по- 1О Такой способ может быть осуществлен требляемой мощности в режиме выборки, так устройством, содержащим усилители считыкак увелйчнвается ток питания всех ячеек вания и разрядные формирователи записи, строки матрицы памяти, тогда как запись выполненные на п — р — п-транзисторах, и исили считывание производится только в од- точник инжекционного питания, выполненной ячейке, ный на многоколлекторном р — и — р-транзисНаиболее близким техническим решени- 15 торе, база которого соединена с шиной разем является способ записи и считывания - решения записи-считывания, коллекторы— информации, заключающийся в понижении с базами соответствующих и — р — п-транзиснапряжения на выбранной адресной шине торов усилителей считывания и разрядных относительно других адресных шин и одйо- формирователей записи, базй n — р — и-транвременном увеличении тока в выбранной 2О зисторов усилителей считывания соединены разрядной шине питания при считывании (2). с разрядными шинами считывания, а коллекНедостаток этого способа заключается торы их — с выходной шиной, базы одних в большой потребляемой мощности, так как из и — р — п-транзисторов разрядных: формивсе усилители считывания и разрядные фор- рователей записи лодключены к информаци64

6371

1О

35 онкйм "шинам, базы других- объединены и подключены к выходной шине дешифратора разрядов, а коллекторы их — к разрядным шинам записи.

Отличие устройства, позволяющее осуществить новый способ, состоит в том, что эмиттер многоколлекторного транзистора источника инжекционного питания соединен с разрядной шиной питания, а эмиттеры и — р — п-транзисторов усилителей считывания и разрядных формирователей записи— с шиной разрешения записи-считывания.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа, относящееся к одному разряду. Оно содержит усилитель считывания 1 выполненный на и — p — и-транзисторе 2 и разрядный формирователь 3, выполненный на и — р — п — транзисторах 4, 5, 6 и 7.

Источник инжекционного питания 8 выполнен на многоколлекторном n — р — п-транзисторе 9, база которого, а также эмиттеры всех n — p — и — транзисторов соединены с шиной разрешения записи-считывания 10.

Эмиттер транзистора 9 соединен с разрядной шиной питания 11, которая задает ток питания во все запоминающие ячейки данного разряда, а также в усилитель считывания и разрядный формирователь записи.

База транзистора 2 усилителя считывания

1 соединена с разрядной шиной считывания

12, а его коллектор — с выходной шиной 13.

Базы транзисторов 4 и 7 разрядного формирователя подключены к информационным шинам 14, 15. Базы транзисторов 5 и 6 подключены к выходной шине 16 дешифратора разрядов фна чертеже не показан), а их коллекторы — к разрядным шинам записи 17, 18.

Устройство работает следующим образом

В режиме хранения потенциалы на всех адресных шинах и шине разрешения записисчитывания одинаковы. Во все разрядные шины питания задаются малые токи, достаточные для работоспособности запоминающих ячеек в статическом режиме. В обоих информационных шинах 14, !5 токи отсутствуют. Поэтому транзисторы 4 и 7 разрядного формирователя включены, на разрядных шинах записи 17, 18 поддерживается низкий потенциал, а входные тракзисторы запоминающей ячейки выключены. В режиме записи потенциал одной из адресных шин понижают на величину 0,2 — 0,3 в и на столько же понижают потенциал на шине разрешения записи-считывания 10. Одновременно увеличивают на 1 — 2 порядка ток в шину питания 11 одного из разрядов. На одну, из информационных шин в соответствии с записываемой информацией подается сигнал логического О (напряжение, близкое к напряжению на шине разрешения), а. на другую — 1 (ток в шине отсутствует). На базы транзисторов 5, 6 разрядного формирователя выбранного разряда от дешифратора разрядов подается сигнал логического

О, в то время как в остальные формирователи от дешифратора разрядов подаются логические {отсутствует ток на входе формирователя по шике 16). В формирователе выбранного разряда транзисторы 5 и 6 выключаются, один из транзисторов 4 или 7 выключается, а другой остАется включенным. Соответственно в запоминающей ячейке один из входных транзисторов включается, и ячейка переключается. В остальных разрядах формирователя транзисторы 5 и 6 включены, и на обеих шинах записи 17-, 18 поддерживается потенциал логического 0; поэтому запись в ячейки других разрядов не происходит.

В режиме считывания, так же как и в режиме записи, понижают потенциал на шине разрешения записи-считывания, а также на одной из адресных шин и увеличивают ток в соответствующую разрядную шину литания В обеих информационных шинах, так же как и в режиме хранения, токи отсутствуют. Считываемый сигнал снимается с выходной шины 19. Он определяется состоянием транзистора 2 усилителя считывания 1 выбранного разряда. Если он включен, то на шине 13 имеется низкий уровень напряженияесли выключен, то ток в шине 13 очень мал. Он определяется невыбранными усилителями считывания, а так как ток В их инжекторы остается малым (тем же, что и в режиме хранения), то величина тока в выходной шцне мала.

В режиме выборки весь ток, подаваемый в разрядную шину питания, поступает лишь в инжектор одной ячейки выбранного слова и в инжектор усилителя считывания и формирователя выбранного разряда. В осталькых ячейках ток на время записй или считывания прекращается, а их состояние сохраняется благодаря наличию емкостей.

В режиме хранения накопитель вместе с усилителями считывания и разрядными формирователями потребляет очень малую мощность, так как ток в шинах питания 11 мал .

В режиме записи или считывания мощность, потребляемая ячейками, усилителями считывания и разрядными формирователями невыбранных разрядов, остается столь же малой, как и в режиме хранения. Основная мощность потребляется только одной ячейкой, к которой производится обращение, и одним усилителем считывания, и адресным формирователем, предназначенным для считывания или записи именно в эту ячейку, и в усилителе считывания или формирователе.

Благодаря этому достигается значительное уменьшение мощности, потребляемой оперативным запоминающим устройством в целом.

Описанная схема способа записи и считывайия информации, осуществляемого устройством, доказывает, что предлагаемый способ позволяет существенно понизить мощ646371

Формула изобретения у! !2!

Составитель Н. Аваев

Редактор Э. Губнинкая. Тех ред О. Луговая

Заказ 12041 Тираж 680

Корректор Т. Вашкович

Подписное

LLHHHflH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ность, .потребляемую запоминающим устройством.

1. Способ записи и считывания информации в запоминающих устройствах с инжекционным питанием, заключающийся в понижении напряжения на,выбранной адресной шине относительно других адресных шин и одновременном увеличении тока в выбранной разрядной шине питания при считывании, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, одновременно с понижением напряжения на выбранной адресной шине понижают напряжение на шине разрешения записи считывания, а при записи увеличивают ток в разрядной шине питания.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее усилители считывания и разрядные формирователи записи, выполненные на и †р †и †транзи, и источник инжекционного питания, выполненный на многоколлекторном р — и — р-транзисторе, база которого соединена с шиной разрешения записи-считывания, коллекторы — с- базами соответствующих n — р — n-транзисторов усилителей считывания и разрядных фор5 мирователеи записи, базы и — р — п-транзисторов усилителей считывания соединены с разрядными шинами считывания, а коллекторы их — с выходной шиной, базы одних из и — р — n-транзисторов разрядных форми10 рователей записи подключены к информационным шинам, базы других объединены и. подключены к выходной шине дешифратора разрядов, коллекторы их — к разрядным шинам записи, отличающееся тем, что, е целью уменьшения потребляемой мощности устройством, эмиттер многоколлекторного транзистора источника инжекционного пи: тания соединен с разрядной шиной пита- . ния, а эмиттеры и — р — n-транзисторов усилителей считывания и разрядных формирователей записи — с шиной разрешения записи-считывания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электронйка, 1972, т. 45, № 4, с 42

2. 1ЕЕЕ, Хof Solid-state Circuit, ч, ЯС-6, 25 1973 № 5, р. 332.