417843

ОПИС НИИЗОБРЕТЕНИЯ СОюз (оветски) Социалистически) РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое о вт. свидетельства Заявлено 20,7 Н.1972 ( 18188302218-24) 1 Ч, 1 л, 6 11 с 11(40 М З 1 ЯГ,КИ,"Е ЕДЦЦЕ 1:. Приоритет Государотвенныи комчтет Совета Министров СССР ро делам нзобре)ений и открытийблпковацо 28.11.1974. ВОллетегп М 8 1 681.327.025(088,8 1.) 7 сдцця 12. Ддтд публпкопдни Авторыизобретени асильев, Ю. Д. Васюко и А, Т, Яковлта енькии аявител ЗАПОМИНАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ НА МДП-ТРАНЗИСТОР В ИНТЕГРАЛЬНОМ ИСПОЛНЕНИИ 15 область также расц 1 и - капал, то при фцки между затворе м и одит при более низком бедненцаяницы стокцапряженичка проискстока,ате этого дряжения н Так как о 25 ряется у гра сированцом истоком отсе напряжении В результ 30 ванного напля каждого фиксцроа затворе ток насьццеИзобретение относится к области вычисли.тельной техники и мо)кет быть использовано взапоминаощих устройсвах ЭЦВМ,Известны запоминающие элементы, выполненные ца приборах со структурой металл -окисел - полупроводник (МОП), содержащиетриггер, нагрузку и транзисторы управления.В известных запоминающих элементах запись и считывание информации осуществляются через проходные транзисторы в каждом 1плече триггера, Эти транзисторы используются для упрдвления и работают в режиме двусторонней проводимости.Однако в известных элементах на единицуинформации, приходится большое количествотранзисторов и значительное потреблениемощности в статическом состоянии; кроме того, эти элементы имеют сравнительцо невысокое быстродействие.Цель изобретения - уменьшение количества транзисторов на единицу информации,повышение быстродействия и снижение мощности, потребляемой элементом в статическомрежиме.Это достигается использованием подло)ккидля управления запоминающим элементом.Если к подложке транзистора с каналоми-типа приложено отрицательное напряжениеили к подложке р-типа - положительное напряжение, то проводимость канала при всех напряжециях здтцо;д умецыцается, д порогово.". напряжение увеличигде 1 ся. Умсцьц 1 сцце проводимостц мс)кду стоком и истоком происходит кдк В Оол 1 сти линейного сОГротцвлсцц 51, тдк и В Области цдсьццсцц 51.Отрицательный цо)ецццдл подложкц длз прибора с кац;1 лом 12-тица илц положи) ельным потенциалом подлоткки для прибора с каналом р-типа увсличивдет обратное цдцрджецис диодцых с рукту стОк - подложка и канал - подложка, В то же время структура исток - подложка также оказывается обрд гно смещенной, Обедненная область, 1 дход.:.- щаяся непосредс)веццо под каналом, сое:Гицяющим исток со стоком, прц увеличении Обратного потенциала подложки р 21 сширяется. По мере расшцрецич обедненной области оцд начинает распрострдцчться в кацдл и умсц 1- шать проводимость между стоком и истоком. Таким образом, р - и-переход канал - подложка действует аналогично затвору полевого транзистора с диффузионным каналом.35 40 45 ния уменьшается и характеристики приближаются к нулевому значению тока стока.При достаточно большом обратном смещении подложки активная проводимость между стоком и истоком мала, и прибор находится в закрытом состоянии. При приложении к подложке нулевого потенциала или прямого смещения активная проводимость резко возрастает, и прибор переходит в открытое состояние.Таким образом осуществляется управление запоминающим элементом по подложке.П р и м е р. Работа с управлением по подложке запоминающего элемента, выполненного на МОП-приборах с индуцировапным р-каналом. Схема такого запоминающего элемента представлена на чертеже.Транзисторы 1 и 2 образуют собственно триггер, транзисторы 3 и 4 служат в качестве сопро ивлсний нагрузки; подложка электрически изолирована от схемы собственно запоминающего элемента и соединена с адреснойВ исходном состоянии, в режиме хранения информации, подложка находится под потенциалом обратного смещения, которое выбирают таким образом, чтобы не нарушить бистабильность схемы, В этом случае мощность, потребляемая элементом, практически определяется величиной сопротивлений закрытых МОП-транзисторов 3 и 4.При записи информации на подложку подается нулевой потенциал, а на разрядные шины 6 - соответствующие сигналы записи О и 1 (1= - Епвт 0=0 в). При этом триггер устанавливается в одно нз двух возможных состояний, соответствующее записываемому коду. Пусть необходимо заисаь 1 в плечо триггера на транзисторе 1, в котором уже хранится 1, т, е. прибор закрыпг и не проводит тока. При таких условиях в точку А должен поступить отрицательный потенциал разрядной шины. Однако в точке Л уже действовал отрицательный потенциал, поскольку еще до этого момента транзистор 1 был закрыт, Следовательно, триггер не изменяет 5 10 15 20 25 30 своего состояния. Если же до этого момента транзистор 1 был открыт, то в точке А был потенциал земли. Тогда появление в этой точке отрицательного потенциала, подаваемого по разрядной шине, должно привести к отпиранию транзистора 2, после чего в результате регенеративного процесса происходит запиранне транзистора 1, т. е. запись 1 в триггер,При выполнении операции считывания на подложку подается нулевой потенциал. Если в исходном состоянии транзистор 1 был закрыт (хранил 1), то напряжение в точке А, а следовательно, и на разрядной шине 6 будет практически равно Е; (1). В то же время, если транзистор 1 открыт, в точке А, а следовательно, и на разрядной шине имеется О, т. е. потенциал земли.При токовом (более предпочтительном) считывании информации 1 и О определяются током, протекающим по шине считывания.Таким образом, использование подложки для управления запоминающим элементом позволяет уменьпшть количество активных элементов на единицу информации; повысить быстродействие за счет исключения задержки, вносимой проходными транзисторами; снизить мощность, потребляемую элементом в статическом режиме,Целесообразно использование предлагаемого элемента в качестве ячейки хранения информации при построении больших интегральных систем памяти (БИСП). Предмет изобретенияЗапоминающий элемент на МДП-транзисто рах в интегральном исполнении, содержащий триггер иагрузочные МДП-транзисторы, выполненные на одной подложке, разрядные и адресные шины, причем стоки транзисторов триггера соединены с истоками нагрузочных транзисторов, стоки и затворы которых подключены к шине источника питания, о т л и ч ающи й с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения быстродействия, подложка соединена с адресной шиной.Изд.1344 Государственного по делам изо Москва, Ж-З 5, Тираж 591омитета Совета Минисетений и открытийаушская наб., д, 4/5 ктор Е. Сапунова ПодписноЕ в СССР