Ассоциативный запоминающий элемент на моп-транзисторах

 

С А" Н" Й

Союз Советских

С оцмалистичестеих

Республик

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«»752480

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 12. 07. 78 (21)2644733/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 300780. Бюллетень ¹ 28

Датаопубликованияописания 30.07 80

{5 ) К„З

G 11 С 15/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681 .327(088.8) (72) Авторы изобретения

С. И. Коняев> С. И. Наймарк и С. Ф. Кибирев (71) Заявитель (54) АССОЦИАТИВНЫЙ ЗАПОМИНА!ОЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

НА МОП-ТРАНЗИСТОРАХ

Изобретение относится к запоминающим устройствам.

Известны запоминающие элементы на МОП-транзисторах (1) и f2) .

Один из известных запоминающих элементов содержит автивные и нагруэочные транзисторы образующие триггер, и два фотодиода, аноды которых соединены с плечами триггера (11 .

Недостатком этого элемента является то, что он не обладает функциями обработки информации.

Из известных устройств наиболее близким техническим решением к изобретению является ассоциативный запо- 15 минающий элемент на МОП-транзисторах, содержащий триггер, состоящий из двух активных и двух нагрузочных .:транзисторов, элемент "Неравнозначность", состоящий из трех транзисторов, управляющие транзисторы, истоки которых соединены с разрядными шина ми, числовую шину, шину питания, соединенную со стоками нагрузочных транзисторов триггера, и шину нулевого потенциала P2) .

Этот элемент имеет матричное исполнение, что не позволяет параллель,но обрабатывать массив, записанный 30 в ячейках. Кроме того, после включения питания триггер требует предустановки. Указанные ограничения приводят к скорости обработки информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что запоминающий элемент содержит фотодиод, шину результата и шину запоминания состояния триггера, а в элемент "Неравнозначность" введен четвер. тый транзистор., причем затворы первого и второго транзисторов элемента

"Неравнозначность" соединены с разряд ными шинами, стоки — с шиной результата, а истоки — co стоками третьего и четвертого транзисторов, истоки которых соединены с шиной нулевого потенциала, а затворы — соответственно с выходами триггера, затворы управляющих транзисторов соединены с числовой шиной, а стоки — соответственно с выходами триггера, анод фотодиода подключен к стоку одного из управляющих транзисторов, катод фотодиода соединен с шиной нулевого потенциала, шина запоминания состояния соединена с затвором одного из нагрузочных транзисторов триггера.

752480

На чертеже пок аз ана схема предложенногого ассоциативного запоминающего устройства.

Элемснт содержит активные 1 и 2 и нагрузочные 3 и 4 транзисторы, образующие статический триrrep, транзисторы 5, 6, 7 и 8, образующие эле- 5 мент "Неравнозначность", управляющие транзисторы 9 и 10, фотодиод 11, шину 12 нулевого потенциала, разрядные шины 13 и 14, шину 15 результата, числовую шину 16, шину 17 запоминания состояния триггера, шину 18 питания.

Затворы первого 5 и второго 6 транзисторов элемента "Неравнозначность" соединены с шинами 13 и 14„ стоки с шиной 15, а истоки — co стоками 15 третьего 7 и четвертого 8 транзисторов, истоки которых соединены с шиной 12, а затворы — соответственно с выходами триггера, затворы управляющих транзисторов 9 и 10 соединены Э} с шиной 16, а стоки — соответственно с выходами триггера. Анод фатодиода

11 подключен к стоку транзистора 10, катод — к шине 12. Шина 17 соединена с затвором транзистора 3.

Элемент работает следующим образом, Для предустановки триггера на разрядные шины 13 и 14 подаются напряжения, соответствующие парафазному коду бита, который необходимо записать в триггер по диэлектрическому каналу. Затем на шину 16 подается разрешающий сигнал и информация на шинах 13 и 14 переписывается в триггер. 35

Для оптической записи фотодиод

11 освещается светом, интенсивность которого соответствует оптическому

"0" или "1", Когда на шину 17 подан нулевой запирающий потенциал, схема 40 триггера представляет собой усилитель ный каскад на транзисторах 4 и 2, охваченных положительной обратной связью. По истечении времени экспозиций света на фотодиоде 11 (время оптической записи), за которое емкость фотодиода 11 разряжается под действием фототока, включается нагрузочный транзистор 3 с помощью отпирающего потенциала на шине 17.

В триггере запоминается информация согласно следующему уравнению

= х (+) у, (1) где Х - двоичное значение оптического бита, У вЂ” двоичное значение кода предустановки.

Знак (+)означает логическое сложение.

Информация в триггере может храниться вплоть до отключения источников питания.

Сигналы с выхода триггера подаются на элемент "Неравнозначность".

При этом на шине 15 результата появляется сигнал в соответствии с уравнением

R = 32 + 3Z (2), где Z — значение соответствующего разряда кода запроса, значение бита, хранящегося в триггеге.

Формула изобретения

Ассоциативный запоминающий элемент на МОП-транзисторах, содержащий триггер, состоящий из двух активных и двух нагрузочных транзисторов, элемент

"Неравнозначность",состоящий из трех транзисторов, управляющие транзисторы, истоки которых соединены с разрядными шинами, числовую шину, шину питания, соединенную со стоками нагрузочных транзисторов триггера, и шину нулевого потенциала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия элемента,, он содержит фотодиод, шину результата и шину запоминания состояния триггера, а н элемент "Неравнозначность" введен четвертый транзистор причем затворы перного и второго транзисторов элемента Неравнозначность соединены с разрядными шинами, стоки — c шиной результата, а истоки — co стоками третьего и четнертого транзисторов, истоки которых соединены с шиной нулевого потенциала, а затворы— соответственно с выходами триггера, эатноры управляющих транзисторов соединены с числовой шиной, а стоки соответственно с выходами триггера-j анод фотодиода подключен к стоку одного из управляющих транзисторов, катод фотодиода соединен с шиной нуленого потеициала, шина запоминания состояния соединена с затвором одного иэ нагрузочных транзисторов триггера.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3770968, кл. 340-173, 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 441592, кл. G 11 С 15/04, 1972 (прототип }.

752480

Составитель В. Рудаков

Редактор И. Нанкина Техред Н. Бабурка Корректор Н. Демчик

Заказ 4775 25 Тираж б Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал НПП " Патент, г. ужгород, ул, Проектная, 4