Оперативное запоминающее устройство

(5 4 С 11 С 11/40 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рицын ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Валиев К.А., Орликовский А.А.Полупроводниковые интегральные схемьпамяти на биполярных транзисторныхструктурах. М.: Советское радио,1979, с, 115, рис. 4,23 .Там же, с. 118, рис. 4.26.(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в микросхемах памяти. Целью изобретения является повьппение устойчивости оперативного запоминающегоустройства (ОЗУ) к кратковременномувоздействию дестабилизирующих факторов. Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введен генератор 14 фототока, а в каждый элементпамяти - третий и четвертый нагрузочные резисторы 7, 8. При воздействиина ОЗУ дестабилизирующих фактороввключается генератор 14 фототока иподдерживает на резисторах 7, 8 перепад напряжений, необходимый длясохранения информации. 1 ил.30 з150116Изобретение относится, к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании микросхем памяти.5Цель изобретения - повышение устойчивости оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) к кратковременному воздействию дестабилизирующих факторов (ДФ),не приводящему к необрати мому изменению параметров транзисторов.элементов памяти ОЗУ.На чертеже представлена электричес" кая схема ОЗУ.Предлагаемое ОЗУ содержит элемен ты памяти (ЭП), каждый из которых состоит из двух транзисторов 1 и 2, первого и второго нагрузочных резисторов 3 и 4, двух ограничительных диодов 5, 6, третьего и четвертого 20 нагрузочных резисторов 7 и 8, адресную шину 9, шину 10 хранения, разряд. - ные шины 11, 12, источник 13 тока хранения, генератор 14 фототока.Генераторы фототока 15 и 16 отражают суммарный ток р-п-транзисторов переходов ЭП, возникающий из-за воздействия ЛФ. ОЗУ работает следующим образом.В режиме хранения сопротивление нагрузок плеч ЭП определяется резисторами 3, 4, так как источник 13 задает через каждый ЭП такой ток, что на резисторе 3 или 4 открытого плеча35 триггера падает напряжение, равное примерно 0,5 Ч", где Ч - падение напряжения на открытом диоде 5, 6.В результате диод 5 или 6 открытого 40 плеча оказывается под таким же прямым смещением 0,5 Ч+, так что ток через него практически не течет. Падение напряжения на нагрузке закрытого плеча триггера определяется током базы открытого транзистора 1 или 2.45 Этот ток враз, где Р - коэффициент усиления транзистора по току, меньше тока его коллектора, поэтому и падение напряжения на резисторе 3 или 4 закрытого плеча ЭП в . раз меньше, т.е. 0,5 Ч"/ у . В результате диод 5 или 6 закрытого плеча окажется под смещением, близким к нулевому; и ток через него также не протекает. Номиналы резисторов 7, 8 более чем на порядок меньше номиналов резиСторов 3 и 4, поэтому падением напряжения на них можно пренебречь. Таким 2 4образом, разность потенциалов коллекторов транзисторов 1 и 2 составитьЧ= 0,5 Ч (1 -- ): 0,5 Ч1В режиме выборки повышается потенциал адресной шины 9, В результате повышается и потенциал шины 10.Через первые эмиттеры транзисторов 1 и 2 ток перестает протекать.Ток записи или считывания протекаетчерез второй эмиттер одного из транзисторов 1 и 2, При этом транзисторработает в квазинасыщенном режиме,т.е. его коллекторный переход оказывается под прямым смещением, Однаконаличие ограничительных диодов 5 и 6не позволяет доСтигнуть этому прямому смещению величины Ч, обеспечиваявысокое быстродействие ЭП. Так какноминал резисторов 7 и 8 мал, то падение напряжения на них в режимевыборки 0,15-0,2 В не оказывает существенного влияния на быстродействие ЭП из-за увеличения степени насыщения открытого транзистора.При кратковременном воздействиина микросхему памяти ЛФ обращениек ней запрещается, т.е. все ЭП находятся в режиме хранения. Воздействие ДФ вызывает генерацию заряда в р - п-переходах транзисторов и,следовательно, возникновение фототоков, которые отражены генераторами 15 и 16, Величина этих токов может быть значительно больше величины тока хранения ЭП более чем в 2 раза. Фототоки возникают независимо от состояния ЭП одновременно в обоих его плечах, вызывая увеличение падений напряжений на резисторах 3 и 4 до тех пор, пока не откроются диоды 5 и 6, Дифференциальные сопротивления открытых диодов 5 и 6 малы, поэтому небольшой ток хранения, задаваемый источником 13 тока, не в состоянии обеспечить на диодах 5 и 6 перепад напряжений, достаточный для сохранения информации. Резисторы 7, 8 обеспечивают увеличение общего дифференциального сопротивления нагрузки, так как они включены последовательно с диодами 5, 6. Однако только увеличение сопротивления нагрузок ЭП недостаточно для сохранения в нем информации, так как по-прежнему мал ток хранения. Для того чтобы ЭП сохранил записанную в нем информацию, при10 ч = (х + -х вЬ к) - дхР , и Т хВ. +ЬЧ: К,1 +1 х ток генератора 14;токи генераторов 15, 16;ток источника 13;сопротивление резисторов 7,8;разница падений напряжений на прямосмещенных диодах 5, 6 открытого и закрытого плеч триггера ЭП;количество ЭП устройства. где .1Ъч1 урК 15 20 25 1За счет перепада напряжений ЬЧх создаваемого током генератора 14, на резисторах 7 и 8 в ЭП сохранится информация во время воздействия ДФ. При отсутствии резисторов 7 и 8 (К = 0) информация не сохраняется, поскольку дЧ О.По окончан 1 и воздействия Дф гене 30 рация в р - и-переходах транзисторовпрекращается, т.е. выключаются генераторы фототока 15 и 16. Одновременно с ними отключается генератор 14. Составитель А, ДерюгинТехред Л,Олийнык Корректор М, ШарошиРедактор М, Недолуженко Заказ 4878/50 Тираж 558 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 515011 воздействии ДФ включается генератор 14 фототока, который может быть выполнен, например, на фототранэисторе, . Ток генератора 14 должен быть больше5 токов генераторов 15, 16 всех ЭП, В результате на резисторе 7 или 8 открытого плеча триггера ЭП падение напряжения будет больше на величину 62 6Устройство переходит к работе в обычных режимах.. Формула изобретенияОперативное запоминающее устройство, соцержащее источник тока хранения, элементы памяти, каждьп из которых состоит из двух транзисторов, двух нагрузочных резисторов, цвух ограничительных диодов, аноды которых соединены с первыми выводами соответствующих нагрузочных резисторов, а катоды - с вторыми выводами данных резисторов и соответственно с коллекторами первого и второго и базами второго и первого транзисторов, первые эмиттеры которых подключены к соответствующим разрядным шинам устройства, а вторые - к шине хранения устройства и к первому выводу источника тока хранения, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости устройства к воздействию кратковременных дестабилизирующих факторов, в него введен генератор фототока, первый и второй выводы которого соединены с соответствующими выводами источника тока хранения, и в каждый элемент памяти - третий и четвертый нагруэочные резисторы, первые выводы которых соединены с анОдами первого и второго ограничительных диодов соответственно, а вторые выводы подключены к адресной шине устройства.