Способ записи и считывания информации в запоминающих устройствах с инжекционным питанием и устройство для его осуществления

(и 646371 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ополнительное к авт. свид-ву 10966/18-2(51) М. Кл, 011 С 11/40 Заявлено 06,03 вкиприсоедине Государственный ноннте СССР но делам изобретений н открытий,79 а опубликования описани Авторы изобрете,) Заявител Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе 4) СПОСОБ ЗАПИСИВ ЗАПОМИНАЮШИ ПИТАНИЕМ И УС Изобретение относится к области микроэлектроники и предназначено для использования в цифровых вычислительных устройствах,Известны способы записи и считывания информации в запоминающих устройствах с инжекционным питанием, заключающиеся в изменении напряжения на выбранной адресной шине относительно других адресных шин и одновременном увеличении тока в выбранной адресной шине 1. Недостатки этих способов заключаются в большой потребляемой мощности в режиме выборки, так как увеличивается ток питания всех ячеек строки матрицы памяти, тогда как запись или считывание производится только в одной ячейке,Наиболее близким техническим решением является способ записи и считывания информации, заключающийся в понижении напряжения на выбранной адресной шине относительно других адресных шин и одновременном увеличении тока в выбранной разрядной шине питания при считывании 2.Недостаток этого способа заключается в большой потребляемой мощности, так как все усилители считывания и разрядные форИ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОХ УСТРОЙСТВАХ С ИНЖТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО О РМАЦИИЕКЦИОННЫМСУШЕСТВЛЕНИЯ2мирователи записи потребляют одинаковуюмощность, хотя в каждый момент временииспользуется только один из них.Целью изобретения является уменьшениепотребляемой мощности.Поставленная цель достигается тем, что5 одновременно спонижением напряжениянавыбранной адресной шине понижают напряжение на шине разрешения записи-считывания, а при записи увеличивают ток в разрядной шине питания,Такой способ может быть осуществленустройством, содержащим усилители считывания и разрядные формирователи записи,выполненные на и - р - п-транзисторах, и источник инжекционного питания, выполненный на многоколлекторном р - и - р-транзист 5 торе, база которого соединена с шиной разрешения записи-считывания, коллекторы -с базами соответствующих и - р - п-транзисторов усилителей считывания и разрядныхформирователей записи, базй и - р - и-тран 2 О зисторов усилителей считывания соединеныс разрядными шинами считывания, а коллекторы их - с выходной шиной, базы однихиз и - р - и-транзисторов разрядных: формирователей записи лодключены к информаци64 6371 10 15 20 25 30 35онкйм "шинам, базы других объединены иподключены к выходной шине дешифратора разрядов, а коллекторы их - к разрядным шинам записи.Отличие устройства, позволяющее осуществить новый способ, состоит в том, что эмиттер многоколлекторного транзистора источника инжекционного питания соединен с разрядной шиной питания, а эмиттеры и - р - п-транзисторов усилителей считывания и разрядных формирователей записи - с шиной разрешения записи-считывания.На чертеже представлено устройство дляосуществления способа, относящееся к одному разряду. Оно содержит усилитель считывания 1 выполненный на и - р - и-транзисторе 2 и разрядный формирователь 3, выполненный на и - р - и - транзисторах 4, 5, 6 и 7.Источник инжекционного питания 8 выполнен на многоколлекторном и - р - и-транзисторе 9, база которого, а также эмиттеры всех и в р в и в транзи соединены с шиной разрешения записи-считывания 10, Эмиттер транзистора 9 соединен с разрядной шиной питания 11, которая задает ток питания во все запоминающие ячейки дан" ного разряда, а также в усилитель считывания и разрядный формирователь записи. ,.:-: .,=:. База транзистора 2 усилителя считывания1 соединена с разрядной шиной считывания 12, а его коллектор - с выходной шиной 13.Базы транзисторов 4 и 7 разрядного формирователя подключены к информационным шинам 14, 15. Базы транзисторов 5 и 6 подключены к выходной шине 16 дешифратора разрядов фна чертеже не показан), а их коллекторы - к разрядным шинам записи 17, 18.Устройство работает следующим образомВ режиме хранения потенциалы на всех адресных шинах и шине разрешения записи- считывания одинаковы, Во все разрядные шины питания задаются малые токи, достаточные для работоспособности запоминающих ячеек в статическом режиме. В обоих информационных шинах 14,5 токи отсутствуют. Поэтому транзисторы 4 и 7 разрядного формирователя включены, на разрядных шинах записи 17, 18 поддерживается низкий потенциал, а входные тракзисторы запоминающей ячейки выключены. В режиме записи потенциал одной из адресных шин понижают на величину 0,2 - 0,3 в и на столько же понижают потенциал на шине разрешения записи-считывания 10. Одновременно увеличивают на 1 - 2 порядка ток в шину питания 11 одного из разрядов. На одну, из информационных шин в соответствии сзаписываемой информацией подается сигнал логического 0 (напряжение, близкое к напряжению на шине разрешения), а. на другую - 1 (ток в шине отсутствует). На базы транзисторов 5, б разрядного формирователя выбранного разряда от дешифратора разрядов подается сигнал логического 4О, в то время как в остальные формирователи от дешифратора разрядов подаются логические 1 (отсутствует ток на входе формирователя по шике 16). В формирователе выбранного разряда транзисторы 5 и 6 выключаются, один из транзисторов 4 или 7 выключается, а другой остается включенным. Соответственно в запоминающей ячейке один из входных транзисторов включается, и ячейка переключается. В остальных разрядах формирователя транзисторы 5 и б включены, и на обеих шинах записи 17., 18 поддерживается потенциал логического 0; поэтому запись в ячейки других разрядов не происходит.В режиме считывания, так же как и в режиме записи, понижают потенциал на шине разрешения записи-считывания, а также на одной из адресных шин и увеличивают ток в соответствующую разрядную шину литания В обеих информационных шинах, так же как и в режиме хранения, токи отсутствуют. Считываемый сигнал снимается с выходной шины 19. Он определяется состоянием транзистора 2 усилителя считывания 1 выбранного разряда. Если он включен, то на шине 13 имеется низкий уровень напряжения. если выключен, то ток в шине 13 очень мал. Он определяется невыбранными усилителями считывания, а так как ток В их инжекторы остается малым (тем же, что и в режиме хранения), то величина тока в выходной шине мала.В режиме выборки весь ток, подаваемый в разрядную шину питания, поступает лишь в инжектор одной ячейки выбранного слова и в инжектор усилителя считывания и формирователя выбранного разряда. В осталькых ячейках ток на время записй или считывания прекращается, а их состояние сохраняется благодаря наличию емкостей.В режиме хранения накопитель вместе сусилителями считывания и разрядными формирователями потребляет очень малую мощность, так как ток в шинах питания 11 мал.В режиме записи или считывания мощность, потребляемая ячейками, усилителями считывания и разрядными формирователями не- выбранных разрядов, остается столь же малой, как и в режиме хранения. Основная мощность потребляется только одной ячейкой, к которой производится обращение, и одним усилителем считывания, и адресным формирователем, предназначенным для счи тывания или записи именно в эту ячейку,и в усилителе считывания или формирователе.Благодаря этому достигается значительное уменьшение мощности, потребляемой опе.ративным запоминающим устройством в целом.Описанная схема способа записи и считывания информации, осуществляемого устройством доказывает, что предлагаемый способ позволяет существенно понизить мощ646371 Формула изобретения 1/ /г 7 Составитель Н. АваевРедактор Э. Губницкая Тех ред О. ЛуговаЗаказ 120/41 Тираж 680 орректор Т. ВашковичПодписное ИИПИ Госупо делам35, МоскваППП Па да рственного ком итета СССРизобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5тент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ц 30Филиал ность, потребляемую запоминающим устройством. 1, Способ записи и считывания информации в запоминающих устройствах с инжекционным питанием, заключающийся в понижении напряжения на,выбранной адресной шине относительно других адресных шин и одновременном увеличении тока в выбранной разрядной шине питания при считывании, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, одновременно с понижением напряжения на выбранной адресной шине понижают напряжение на шине разрешения записи считывания, а при записи увеличивают ток в разрядной шине питания,2. Устройство для осуществления способа по п, 1, содержащее усилители считывания и разрядные формирователи записи, выполненные на и - р - п - транзисторах, и источник инжекционного питания, выполненный на многоколлекторном р - и - р-транзисторе,база которого соединена с шиной разрешения записи-считывания, коллекторы - с-базами соответствующих и - р - и-транзисторов усилителей считывания и разрядных формирователеи записи, базы и - р - и-транзисторов усилителей считывания соединены с разрядными шинами считывания, а коллекторы их - с выходной шиной, базы одних из и - р - и-транзисторов разрядных форми рователей записи подключены к информационным шинам, базы других объединены и подключены к выходной шине дешифратора разрядов, коллекторы их - к разрядным шинам записи, отличающееся тем, что, е целью уменьшения потребляемой мощности устройством, эмиттер многоколлекторного транзистора источника инжекционного пи: тания соединен с разрядной шиной пита-, ния, а эмиттеры и - р - и-транзисторов усилителей считывания и разрядных формирователей записи - с шиной разрешения записи-считывания.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Электронйка, 1972, т, 45,4, с 42 2. ЕЕЕ, Хо 13 оИ-Ма 1 е С 1 гсцй, ч, ЯС, 25 1973,5, р. 332.