Устройство для выборки информации из матричного накопителя
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1073796
Автор: Кугаро
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН вЯОа) 1 С 7/00 ГОСУДАРСТНЕННЬ ПО ДЕЛАМ ИЗОБ НОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТНРЫТИИ б 93125, 980. 80, Р б,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМАЦИИ ИЗ МАТРИЧНОГО содержащее первую групп транзисторов, истоки ко ключены к первой разряд вторую группу ключевых ров, истоки которых под ВЫБОРКИ И НАКОПИТБЗИ у ключевых торых подной шине,транзисто ключены к ЮФ --7"Электроника", 1952 (прототип). второй разрядной шине, стоки ключевых транзисторов первой и второйгрупп являются входами устройства,и первый и второй транзисторы предзаряда, исток первого транзисторапредзаряда соединен с первой разрядной шиной, исток второго транзисторапредзаряда соединен с второй разрядной шиной, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения устройства, затворы первого и второготранзисторов предзаряда подключены кпервой управляющей шине, их стокиподключены к шине питания, а затворы ключевых транзисторов первой ивторой групп соединены с второйуправляющей шиной.Изобретение относится к микроэлектронике и может бить использрвано в ИС постоянной памяти на МДПэлементах,В ИС ПЗУ типичным решением длявыборки информации иэ накопителяявляется дешифрация столбцов накопи.теля.Известны накопители ПЗУ, общимсвойством которых является дешифра"ция земляных шин накопителя, чтопозволяет увеличить плотность упаковки и быстродействие ПЗУ, в кото.рых для выборки информации из нако.пителя используется четыре транзистора для каждого столбца накопителя 1,Однако информация на выходныхшинах устройства появляется лишьна небольшое время, определяемоевременем разряда выходных шин через 20транзисторы выборки, что накладываетжесткие требования на синхронизациюработы блоков ПЗУ, а дешифрациястолбцов накопителя может осуществляться с двух сторон матрицы накопителя, что усложняет топологию.кристалла ПЗУ и увеличивает егоплощадь,Кроме того, так как при дешифрации земляных шин каждый столбец 30накопителя может использоватьсядважды (в зависимости от того,акая из соседних с ним эемляйыхшин дешифрирована в данный момент),для передачи информации на вход уси."лителя считывания используют устройства выборки информации, т.е. использование устройств выборки информацииявляется обязательным при .реализациинакопителя ПЗУ с дешифрируемыми земляными шинами,40Устройства выборки информацииобладают также относительно невысоким быстродействием вследствие того,что разряд шины данного, являющейсявыходом устройства и обладающей зна" 45чительной емкостью, происходит черезприоткрытый (открытый небольшимпотенциалом)транзистор выборки,Устройства выборки информации относительно сложны - для выборки информации требуется размещать от двух до четырех транзисторов в каждом столбце накопителя, что является сложной топологической задачей. Действительно, столбцы и земляные шины накопителя расположены на кристалле с максимальной плотностью так, что между каждым столбцом и земляной шиной можно сформировать лишь транзистор с минимальными геометри ческими размерами. Размещение большего количества элементов приводит к тому, что топология устройства "растянута" вдоль столбца накопителя и занимает значительную площадь кристалла. Кроме того, относитеЛьнаясложность топологии устройств выборки информации накладывает ограничения на технологический процессизготовления всей ИС ПЗУ, так какизвестные устройства выборкиинформации невозможно реализовать на простой(с двухровневой разводкой) технологииМДП транзисторов с алюминиевыми затворами.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для выборки информации, в котором двойная дешифрация каждого из столбцов накопителяпозволяет использовать для выборкиинформации лишь по два транзисторавыборки в каждом столбце 2 .Указанное устройство обладаетперечисленными недостаткаМи, причемсвязи затворов транзисторов выборкис соответствующими выходами дешифратора столбца занимают на кристаллеИС значительную площадь.Целью изобретения является упрощение устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве Для выборкиинформации из матричного накопителя,содержащем первую группу ключевыхтранзисторов, истоки которых подключены к первой разрядной шине, вторуюгруппу ключевых транзисторов, истокикоторых подключены к второй разряднойшине, стоки ключевых транзисторовпервой и второй групп являются входами устройства, и первый и второйтранзисторы предзаряда, исток первоготранзистора предзаряда соединенс первой разрядной шиной, исток вто-рого транзистора предэаряда соединенс второй разрядной шиной, дополни"тельно затворы первого и второготранзисторов предзаряда подключенык первой управляющей шине,их стокиподключены к шине питания, а затворы ключевых транзисторов первойи второй групп соединены с второйуправляющей шиной.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства,Устройство для выборки информациииз матричного накопителя содержитключевые транзисторы 1-6, затворыкоторых объединены и подключены квторой управляющей шине 7, к первойуправляющей шине 8 подключены затворы первого 9 и второго 10 транзисторов предэаряда, их стоки объединены и подключены к шине питания 11,ключевые транзисторы 1, 3 и 5 составляют первую группу, их истокиобъединены и подключены к первой 12разрядной шине, ключевые транзисторы2, 4 и 6 составляют вторую группу,их стоки объединены и подключенык второй 13 разрядной шине, стоки1073796 20 ВНИИПИ Заказ 337/49 Тираж 575 Подписное Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4;ключевых транзисторов 14-19 являются входами устройства.Устройство содержит также шинунулевого потенциала 20, ключевыетранзисторы 21-25 земляных шинматрицы накопителя, шины 26-30 дешифратора столбца, земляные шины31-35 накопителя, шины 36 и 37 строкнакопителя, запоминающие транзисторы38-45, нагрузочные транзисторы46-56. 10При байтовой организации схемыпамяти матрица запоминающих элементов (накопитель) состоит из четырехподматриц, содержащих два разрядаданных. 15Схема подматрицы постоянногозапоминающего устройства (изображенная вместе с устройством выборки информации) работает следуищимобразом,В режиме ожидания, т.е. до прихода сигнала "Выбор кристалла",все шины столбцов накопителя и земляные шины 31-35 предзаряжены черезоткрытые нагрузочные транзисторы , 2546-56, шины строк 36 и 37 и шиныдешифратора столбца 26-30 обнулены,шины 12 и 13 данных предзаряженычерез открытые транзисторы предэаряда 9 и 10. 30При обращении к устройству, т.е.в случае прихода сигнала "Выборкристалла", прихода и дешифрацииадреса, заряжается выбранная шинастроки, например шина 36, и заряжается выбранная шина дешифраторастолбца, например шина 27.Тогда через.бткрытый дешифратором, столбца транзистор 22 земляная шина 32 приобретаетнизкий потенциал. Если транзисторячейки накопителя не сформирован, как 40например между столбцом, подключенным к входной шине 15, и шиной земли32, то разряда столбца накопителя исвязанного с ним входа 15 устройствавыборки информации не происходит и 45потенциал на шине данных 13 остаетсянеизменным. Если между столбцом ивыбранной земляной шиной транзисторячейки матрицы сформирован, как например между столбцом, подключенным к 50входной шине 16, и шиной земли 32,то через открытый шиной строки 36транзистор 41 ячейки накопителя разряжается столбец и связанный с нимвход 16 устройства выборки информации и, вслед эа ним разряжаетсячерез транзистор 3 шина данных 12.Если при этом шина данных 12 предзаряжена до потенциала 0 = Е -У(при потенциале на шине импульсапредэаряда, равном напряжению источника питания), где Е - напряжение источника питания; Чг - пороговоенапряжение транзистора, а величинаопорного напряжения на шине 7 равнаЦ 7 = Е -7 г , то величина дифференциального сигнала на шине данных 12равна пороговому напряжению транзисгора, так как разряд всех невыбранных столбцов возможен лишь послетого, как потенциал шины данных 12станет меньше потенциала источникаопорного напряжения 7 на величину,равную пороговому напряжению транзистора. Подключение невыбранных столб"цов к шине данных замедляет скоростьпадения ее потенциала, а нагруэочныетранзисторы 46-56 поддерживают настолбцах накопителя высокий уровеньпотенциала. Нагруэочные транзисторы46-56 предотвращают также возможность паразитного разряда шиныданного, возникающего при наличиицепочки проводящих транзисторов ввыбранной строке, когда вслед эавыбранным столбцом накопителя могутразрядиться .соседние с ним невыбранные столбцы и связанная с ним шинаданного.В качестве источника опорного напряжения 7 можноиспользовать шину 8 постоянного питания. В этом случае шины данных следует предзаряжать до потенциала, равного потенциалу источника питания, что требует формирование импульса предзаряда 8 повышенного напряжения.Предлагаемое устройство проще известного, так как в каждом столбце матрицы накопителя необходимо сформировать для считывания информации лишь один транзистор, который создается в столбце матрицы с минимальной потерей площади в любом из технологических вариантов МДП ИС, включая простейшие с двумя слоями разводки-технологии МДП транзисторов с алюминиевыми затворами. Быстродействие предлагаемого устройства выше, чем у прототипа за счет того, что количество транзисторов выборки, подключаемых к.шине данного, уменьшено в 2 раза, а значит и уменьшена величина параэитной емкости шины данного, состоящей иэ суммы емкостей перекрытий затвор-исток транзисторов первой и второй групп и емкости межсоединений, которая минимальна благодаря минимальной конфигурации топологии устройства. Уменьшенная величина паразитной емкости шины данного (выхода устройства) приводит к меньшему времени разряда шины, т.е, повышенному быстродействию устройства.
СмотретьЗаявка
3509844, 04.11.1982
КУГАРО ВИКТОР СТАНИСЛАВОВИЧ
МПК / Метки
Метки: выборки, информации, матричного, накопителя
Опубликовано: 15.02.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1073796-ustrojjstvo-dlya-vyborki-informacii-iz-matrichnogo-nakopitelya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для выборки информации из матричного накопителя</a>
Предыдущий патент: Устройство для компенсации виброакустического поля
Следующий патент: Способ изготовления накопителей для запоминающих устройств на цилиндрических магнитных пленках
Случайный патент: Стык кровли