Динамический элемент памяти

(51)5 б 1 С 11/40 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Патент США4112510,кл. б 11 С 11/40, 1978,Авторское свидетельство СССР1287232, кл. б 11 С 11/40, 1985. Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к динамическим элементам памяти, и может быть использовано для построения интегральных полупроводниковых буферных устройств динамического типа для запоминания цифровой информации.Цель изобретения - увеличение времени хранения информации.На фиг, 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.Элемент памяти содержит МОП транзисторы 1 - 3 с индуцированными каналами р-типа, накопительный конденсатор 4, шину 5 питания. шину 6 нулевого потенциала. Площадь области стока транзистора 3 больше соответствующих стоковых областей транзисторов 1 и 2, поэтому сопротивление запертого транзистора 3 меньше, чем запертых транзисторов 1 и 2, что позволяет получить нулевое напряжение на выЯО 1599898(54) ДИНАМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ПАМЯТИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении полупроводниковых запоминающих устройств динамического типа для запоминания цифровой информации. Цель изобретения - увеличение времени края . ния информации. Поставленная цель до.тп гается тем, что затвор третьего транзи. тора 3 соединен с шиной 6 нулевого потенциала элемента памяти. При этом увеличивается сопротивление канала третьего транзистора 3. В результате увеличивается постоянная времени разряда накопительного конденсатора 4, величина заряда на котором характеризует хранимую информацию. 2 ил. ходе схемы при запертых транзисторахи 3. Кроме того, транзистор 3 имеет больший обратный ток, чем транзисторы 1 и 2, величина которого зависит от геометрических размеров области стока и выбирается из расчета необходимой скорости заряда конденсатора 4. Конденсатор 4 представляет собой параллельно включенные паразитные емкости затвор-исток МОП транзисторов 1 и 2. На шину 5 питания подается импульсное напряжение отрицательной полярности (фиг. 2 а). Наличие источника пита. ния импульсным напряжением отрицательной полярности предполагает включение элемента памяти только в момент обращения к нему или при необходимости поддержания некоторого заряда на конденсаторе 4.Первое устойчивое состояние элемент определяется нулевым напряжением на затворе МОП транзистора 1. При этом МОП транзисторы 1, 2 и 3 закрыты (овгн 1 1599898тивление их каналов имеет максимальное значение). В этом состоянии напряжение на стоке МОП транзистора 3, который является выходом элемента памяти, равно нулю, так как ввиду различия геометрических размеров стоковых областей сопротивление запертого транзистора 3 меньше сопротивления транзистора 1, и обратный ток, проходящий через них создает на транзисторе 3 падение напряжения равное нулю. Переход из первого устойчивого состояния во второе начинается с момента подачи на вход элемента отрицательного импульса, амплитуда которого по абсолютной величине превышает пороговое напряжение МОП транзистора 1. При этом заряжается конденсатор 4 и открывается МОП транзистор 1. Параметры схемы элемента памяти выбраны такими, что после окончания действия на входе информационного сигнала, к моменту прихода импульса от источника питания конденсатор 4, зарядившись через транзистор 3 (величина заряда тока зависит от геометрических размеров стоковой области транзистора 3 и выбирается из расчета необходимой скорости заряда конденсатора 4), не успевает разрядиться до напряжения меньшего по абсолютной величине, чем пороговое (фиг. 2 в). Импульс, пришедший от источника напряжения через открытый МОП транзистор 1 поступит на сток МОП транзистора 3, т. е. на выход элемента памяти, а .так как исток МОП транзистора 1 соединен со стоком МОП транзистора 3 и затвором МОП транзистора 2, то на время, равное длительности импульса, откроется МОП транзистор 2 и произойдет подзарядка конденсатора 4 через открытый МОП транзистор 2 и нагрузочный МОП транзистор 3 от источника питания. В дальнейшем в результате постоянного подзаряда конденсатора 4 от источника питания на затворе МОП транзистора 1 будет поддерживаться отрицательное напряжение относительно истока, обеспечивающее открытое состояние МОП транзистора 1 к моменту прихода очередного импульса от источника питания.Таким образом, элемент памяти находится во втором устойчивом состоянии, характеризуемым наличием на его выходе отрицательных импульсов (фиг. 2 г). Это устойчивое состояние поддерживается сколь угодно долго благодаря постоянной подзарядке конденсатора 4 через МОП транзисторы 2 и 3 от источника питания.В этом состоянии ток, потребляемый схемой, определяется величиной обратного тока 15 р - и перехода сток-подложка МОП транзистора 3, а постоянная времени разряда конденсатора 4 - величиной сопротивления обратно смещенного перехода сток- подложка МОП транзистора 3 и входным сопротивлением схемы. В исходное состояние элемент памяти можно перевести, разрядив конденсатор 4 до напряжения, меньшего по абсолютной величине порогового.В результате МОП транзистор 1 закроется и элемент перейдет в первое устойчивое состояние.Формула изобретенияДинамический элемент памяти, содержащий три транзистора и накопительный 30 конденсатор, первая и вторая обкладки которого соединены с затворами первого и второго транзисторов соответственно и являются входом и выходом элемента памяти соответственно, стоки первого и второго транзисторов подключены к шине питания эле мента памяти, а затворы и истоки соединены перекрестно, сток третьего транзистора соединен с затвором второго транзистора, а исток подключен к шине нулевого потенциала элемента памяти, отли О чающийся тем, что, с целью увеличениявремени хранения информации, затвор третьего транзистора соединен с его истоком.1599898 пО,О ор Редактор И. Сегляник Те Заказ 3146 Ти ИИПИ Государственного коми113035, Москва Производственно. издательский Составитель С. Королхред А. Кравчукраж 490тета по изобретениям иЖ - 35, Рау шскаякомбинат Патент, г. евКорректор М. КучеряваяПодписноеоткрытиям прп ГКНТ СССРаб., д. 4,5жгород, ул. Гагарина, 11