Ячейка памяти для постоянного запоминающего устройства

Иач й

ОП И

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Сощнаамстическнх

4 аспубптвк (»),511630

К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 22,06,73 (2!) 1935128/18-24 с присоединением заявки Ph (23} Приоритет (43) Опубликовано 25.04.76Вюллетень Уе 15 (45) Дата опубликования описайия01.07.76 (6!) М. Кл. ! G 11 С 11/42

Гюсударставнкмк квинтет

@свата Министров СССР

M делам кзобрвтвннй и открытий (SS) УДК 628.327.66 (08В.8) (72) Автор изобретения

B. Ф. Басалыга (7!) Заявитель!

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в посто янных запоминаюших устройствах (ПЗУ).

Известна оптопрограммируемая матрица

ПЗУ, имеюшая в каждом пересечении шин опроса и считывания ячейку памяти, выпол ненную на двухэлектродном газоразрядном приборе с холодным катодом и резисторе.

Гаэоразрядный прибор с холодным активи рованным катодом выполняет функцию фото 10 приемника и активного элемента ячейкитриггера. Ячейка памяти такого типа перем ключается с нулевсе о состояния в единичное импульсом света импульсной лампы.

Выборочное включение ячеек мат!Йцы, т. е. та эанесение данных, обеспечивается благода ря применению сменных информационных фототрафаретов с прозрачными и нещоэрач ными кодовыми площадками.

Однако при изменении напряжения 20 смещения значительно изменяется ток и амплитуда выходного сигнала ячейки; ПЗУ: иа матрицах иэ таких ячеек нуждается в сложных формироЬатеЛяХ опроса и усилите лях считывания; инерционность газораэряд 25 ного прибора снижает быстродействие ячейки памяти.

Цель изобрел ения - улучшение эксплуатв ционных харак.:.еристик ячейки цамятп.

Достигается это благодаря тому, что ячейка памяти помимо двухэлектродного гаэораэрядного чрибора содержит два МДП

-транзистора с встроенным каналом и конь денсатор, причем стоки первого и второго, !ДП транзисторов и первая обкладка кон денсатора подкгпочены к аноду гаэораэряд ного прибора, исток, затвор первого (МДП» транзистора и вторая обкладка конденса тора подключены к шине нулевого потек пиала, исток второгО ЯДП-транзистора шине считывания, а затвор - к:а шине опроса, На фиг. 1 представлена электрическая схема ячейки памяти ПЗУ, подключенной к пересекающимся шинам опроса и считыт ванин; на фиг. Й - графическая интерпретация статического режима триггера, состояшего иэ двухэлектродного газораэрядного прибора с холодным катодом и

ЯДП-транзистора и авухполюсном включе . (54) ЯЧЕЙКА ПАМЯТИ ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ЗАПОМИНА!0ЕЕГО

УСТРОЙСТВА нии; на фиГ. 3 - передаточная хе1ракгери стика 11ДП-транзистора со встроенным каналом; ня фиГ, 4 - стокоэятворная ха рак теристик а МДП транзистора с 0 вс трое ьч ным каналом. 5

Ячейка памяти ПЗУ подкл1очяется ".„ шинам 1, 2 Dllpoca и считыВяния, к шине

3 нулевого потенциала, к шине 4 напря>кеиия сме>пения и содержит двухэлектродНЫй ГЯЗОРЯЗРЙДНЫй ПРИбОР а> С ХОЛОДНЫМ fQ

K ат ОДОМ 8 ч B vogOM / ПврВЫй Q Qp TI>B Нюэ

3IfcTop 8 co BcTp >BHHbfM р-каналом, второй

MQH-транзистор 9 со встроенным р-кaHB>ioì и конденсатор ."еО. Катод гязоразрядного

1прибора соединен с шиной 4 напряжения 15 смешения - Е . Стоки первого и второго см транзнсторОВ и первая обкладка конденсатора подключены к аноду ГазоразряднОГО при бора, Затвор, исток первого транзистора 8

20 и втораЯ Обкладка конденсатора подсо= единены к шине 3 нулевого потенц11ала<

Исток BTDpDI o TpaH3HñTDpa 9 пОдключен к

IEfHHe 2 считыван11Ь, а затвор - к ш>1не 1

ОпРОСЯ.

Вепячиия напряжения смешения /Е / см находится между вепи щнами ндпря>кения пр06ОЯ Ц1 и напряжения Горе>111Я У- > т, е, " < /Е /< 0„,, ИП1>а 1 Опроса

-см пР подключе11я K ВВ1ходу Отдельной "1 1"1-м >ек росхемы„входяшей В дешифратор, и ь исходном состоянии Ha HBH ВысОкий /DD вень HagpHжения 1>, равный 3,5=4,8> В.

Шина 2 считывания находится под потенЦиалом, близким к нулю, такой потенциал всегда Можно Обеспечить выбором входной цепи усилителя считывания. Для ячейки памяти шина считывания представляет cD.: бой нагрузку в виде большой емкости, зя4О шунтирэвя1И1эй вхофным сОпрэтивлением усилителя считывания. Емкость шины CHHтывания представляет собой сумму емкостей транзистора 9 Ячеек памяти, соедн

Венных с шиной, и монтажных емкостей между шиной и другими проводниками.

8 статике затвор ИПП-транзистора 9 смещен Откос итель HO истОка, 11яходящег Ося под нулевым потенппалом, положительным напря>кением у =3,5-4,5 B. Передаточная харак еристпка Tpail3HDTDpa 9 (см. фиГ. 3) формируетсн так, чтобы ЛОрОГОВОе на пряжек ив, при к от ором откр ы Вя ется

1 транзистор, не превышало U . СледО мин

Ватаэп>.по„траНЗИСТОр 9 ЗаКрит. М(>П-ИраязистОр 8 с соединенными истОкОм и мт

ВОРОМ имеет Вольте1мперную х" Эяктеристи КУ С ПРОтнжЕННЫМ УЧЯСтКЭМ НЯСЫ1:.":.ЕН.:.а э

Яасы>де>в1е тэка Ias»HBBTCH при разности 1>6

ПОТЕННИЯЛОВ МЕ>кду С i DKO,;f И 11< I 1ао"1, Прн ° чем Ор - О

1>ф а

В нулеВОМ состОянии ток через гизО разрядный прибор и транзистор 8 не течет, и напряжение на стоках транзисторов равно нулю. В нулевое состояние ячейка памяти устанавливается откл>очением или понижением НЯЕф)я>кения cмен1ения. 11ри этОм происходит стирание данных В матpH

eq ЦЗУ.

В состояние единицы Ячейка памяти устанавливается пмfp льсом сВета MHHIIB тюрной импульсной лампы. Свет импульсной лампы через пр озрач кую к одову ю плошадку

ИифОРМЯПИОННОГО фОТОТРафаРаЕ1 а ПЭПЯДЯСТ На катод и вызывает интенсивную фэтоэмиссию электронов. Злектроны образу>от массу ла BHH ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ МЕЖДУ ЯНОДЭМ И катодом HcKB>KBctcH 3B cRBT эбразэвавц1е гося облака ионов и создает.=:-; условие сушестВОВания 1 амОстОятельгlогэ тлеlОПЯЭГ0 ря"pHga. На ф>1г. 2 показа >0 Ве 311м110е положе ние Вольтам пер ной xBpal T ерист ик и (B p двухэлектродного газорязр11днэго прибора и характеристики (б) МДЯ=тря11эи,".Торя в дВухполюсном вклlОчении, 11ервая устойчи вая рабочая точка (в) соотве> ствует ну левому состоянию ячейки памяти, .a вторая устойчивая рабочая точка (Г) =- cocTDHHHIO единицы, Если в первой рабэ ьэй точке ячейка памяти не рассеивает мОщнОсти, тэ BD BTDрой рабочей точке через тригг-. p протекает

T0K, pa aHbffI TDKу насыщения Тр H3110TDDB 8:

Вторая pa6DHaH TDRKB (r) pacn..oaf- aeTCH ня участке нормально" D тлеюш.-..-э paapHga

ХаРЯКТЕРИСТИКИ (Я), ГДЕ ИЗМЕ .ачНИЕ тОКа

Н0р83 PB30pa3pHgHbI>I . lIpH60p Практиче«ски не ВызыВает изменения ня11ря . ен11я кя

НЕМ РЯВНОГО а> 1 ОК Hacba l.::.11ИЙ ТРЯН= зистора 8 больше тока, пр> котором начи«нается область кормяльногэ тлечошего раз-. ряда, т. е. рабочая точка (г) оасполагае.10; не ня участке отрипательногo Эпрэтивле= ния характе>>истинн (6) > где возмо>EDH самопроизвольный сброс трнг1 -е1>а из-эа Генерапии, В единичном состэяни.l ячейки памяти напряжение на стоках ерянiHDTopov и конденсаторе равно минус Е - 1у

См

Когда па шину опроса поступает отрицательный импульс и напряжение 1ея ней меняется с Высокого уровня OD ДО низкого уровня gf < g, 18, канал транзистора 9 становится проВОдяшим. В нулевом состоя-. нии ячейки памяти ток через транзистор

9 не течет, так как и Отенпналы истока и стока равны нулю, Через проходную ем-Т% ме *:.; 3BTBDpDM и пс". Оком тр,HBH стора 9 передается OHI"нял пэ1 1ехи нуля.

31 к ле Окончйн>ьч импульса Опроса напри

>кение ив шине e÷HòûâaíèH вссстанввливается, поскольку по переднему и заднему фронту импульса через проходную емкость на шину считывания передаются равные, Но противоположны е по знаку заряды °

Если при опросе шины опроса ячейка памяти находится в состоянии единицы, че реэ транзистор 9 течет ток, и потенциал шины считывания понижается. Пони lO жение потенпиала шины считывания на

0,5- 3мВ фиксируется усилителем считывания как сигнал считанной единицы. Кондея свтор 10 сглаживает пульсации напряжения нв стоках транзисторов при опросах ячейки. ц

Иэ за инертности гаэоразрядного прибора ток через транзистор 7 протекает, в основном, эа счет разряда конденсатора

10. Емкость конденсатора выбирается в диапазоне единиц пчп Офарад, поэтому OH 2О может изготавливаться вместе с транзисторами на кристалле кремния.

Благодаря нелинейной вольтамперной характеристике МДГ1-транзистора 8- ток через триггер практически не изменяется 25 при . Изменении напряжения смещения в широких пределах От Ц до 1.1 +Lj +11у

"Р г > С э где 5tJ - изменение напряжения на конС денсаторе за время опроса ячейки. Ток З1 насыщения транзистора 8 можно подобрать из условия получения минимальной мошности рассеяния, его величина равна 10-

50 мкА и определяется минимальным током участка нормального тлек>щего рчэря да вольтамперной характеристики гвзоразрядного прибора, Если вместо транзистора

8 испольэовать резистор, минимальный ток триггера будет около 150 мкЛ.

Ввиду использования МДП-транзисторов с встроенным р-каналом, опрос ячейки памяти можно осуществлять сигналами микросхем TTJI типа, а благодаря однополярности считываемых сигналов можно испош

aobaTjj» простые усилители считывания, выполненные по интегральной технологии.

Так как конденсатор l0 накапливает энергию в промежутках между импульсами опроса, инерционность гаэораэрядного прибора не сказывается на быстродействиИ.

Действительно; скачкообразного прираще-, ния тока газоразрядного прибора на вели- чину тока транзистора 9 прн наличии кон денсатора ие нужно. При увеличении частоты опроса ячейки средний ток гаэоразряд ного прибора возрастает, и конденсатор быстрей восстанавливает заряд в проме>кутквх между пмпульсвмп опроса.

Ф 0 p M л в н з О б р е т е н и я

Ячейки 1амяти для постоянan10 звпсь11инаюшего g стр011стВВ, содержа н ая двуъ электродный Газоразрялны11 приоор катод которого сОелп 11ВН с шпн Й напри>кения смешения,отли»аюшвяся тем; что, с целью улу»н1ення экс1щ-атацнон ных характерист11к, Ока соде13 iit лБВ

МДП транэ11сч nya cn В1.трОен: ьiк1 каналом н конденсатор, причем стоки первого и Вто рого МДП-тр11нэистерОВ и первая обкладка конденсатора полключе11ы к аноду газоразряд1=.0го прибора, исток, затвор первого

МДП тра11011стора 11 Вторая Обкладка кОнденсатора полк,нсчены к шине нулевого пстенцивлв, исток Втоporn МДП-транзистора к шине считыванпл, 9 затвор — к; шпне опроса.

Составитель р уи< щсхая техред И.Карандашова Корректор И-Аух

Редактор EÄ окчар

Иад. At ) $9 / Тираж 723 Подписное

Заказ 5544

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Иосква, 113035 Раушская наб., 4

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проехтиаи, 4