Запоминающий элемент

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет С 11 С 11/40 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий(71) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д, Калмыкова(54) ЗАПОМИНАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ Изобретение относится к вычисли тельной технике и предназначено для использования в монолитных интегральных запоминающих устройствах различ" ного назначения.Известны запоминающие элементы статического типа на диодах с % -образной характеристикой (лямбда диод). Диод с % -образной характеристикой представляет собой двухполюсный полупро водниковый прибор с отрицательным сопротивлением, принцип действия которого основан на эффекте поля 111 .Известен запоминающий элемент содержащий диод с % -образной характе ристикой, нагрузочный и управляющий элементы, в качестве которых обычно используются полевые транзисторы 12 .Основной недостаток запоминающего элемента - значительное потребление 20 мощности в статическом состоянии, а также большое количество шин (две шины питания, адресная и разрядная ши" ны).Наиболее близким к предлагаемому 25 по технической сущности является запоминающий элемент статического типа, содержащий диод с-образной характеристикой, нагрузочный и допол.нительный управляющий МДП-транзисто ры. Сток управляющего транзистора со",: единен с анодом диода. с % -образной характеристикой, исток и затвор подключены, соответственно, к разрядной и адресной шинам. В режиме хранения информации на затворе управляющего транзистора поддерживается нулевой потенциал. При записи информации на адресную шину подается импульс положительной полярности, а на разрядной "1" (при записи кода "1") .или н 0" (при записи кода "0"). Считывание информации осуществляется подачей импульса положительной полярности в адресную шину. Такой запоминающий элемент имеет среднее быстродействие порядка 1 мкс и используется для реализации матрйц памяти интегрального запоминающего устройства 131.К недостаткам известного следует отнести то, что он потребляет значительную Мощность в статическом состоянии, имеет большое количество шин (две шины питания, а. также адресную и разрядную, что усложняет управление им, поскольку для нормальной работы необходимо подавать сигналы, совпадающие во времени в адресной нразрядной шинах от двух формирующих устройств.Цель изобретения - снижение потребляемой мощности элементов в статическом состоянии и его упрощение.Поставленная цель достигается тем,что в запоминающем элементе, содержа.щем диод с 9 -образной характеристикой,анод которого соединен со стокомМДП-транзистора, исток МДП-транзистора подсоединен к разрядной шине ик первой шине питания, затвор, МДПтранзистора соединен с адресной шиной, и вторую шину питания, затворМДП-транзистора соединен с катодомдиода с-образной характеристикойи второй шиной питания, разрядная иадресная шины соответственно соединены с шинами питания.На фиг. 1 представлена электрическая схема предлагаемого запоминающего элемента; на фиг, 2 - временная диаграмма его работы.Запоминающий элемент содержит диод 1 с 1 -образной характеристикой 1,МДП-транзистор 2, разрядную шину, соединенную с первой шиной 3. питания,адресную шину, соединенную со второйшиной 4 питания, МДП-транзистор выбран таким образом, что его пороГовоенапряжение больше, чем напряжения отсечки диода с % -образной характеристикой,Запоминающий элемент работает следующим образом,В режиме хранения информации на шине 3 поддерживается положительный потенциал (О фиг. 2 а), величина которого больше напряжения отсечки диода 1, но меньшепорогового напряжения МДП-транзистора 2. Если в запоминающем элементе хранится код "0", то этому соответствует низкий потенциал на аноде диода 1, при этом МДП-транзистор 2 закрыт, а диод 1 открыт, Ток в выходной цепи запоминающего элемента равен остаточному току закрытого МДП-транзистора 2, Коду "1" соответствует высокий потенциал на аноде ди-. ода 1, при этом диод 1 закрыт. Ток в цепи равен току утечки закрытого диода 1, Таким образом, в статических состояниях "0" и "1" ток в выходной . цепи запоминающего элемента практически не протекает, и потребляемая мощность составляет малую величину. При записи кода "1" в шину 3 подается положительный импульс, величина которого превышает пороговое напряженИе МД 1-транзистора 2. Тогда напряжение на аноде диода 1 увеличивается, и при достижении напряжения отсечки ои эакрываегся. При снятии импульса запоминающий элемент сохраняет это состояние. Для записи кода "0" в шине 3 потенциал уменьшается от О до О, при этом диод 1 открывается и на его аноде устанавливается низкий потенциал., Считывание информации осуществляется подачей импульса положительной полярности в шину 3, амплитудаФормула изобретения 40 Запоминающий элемент, содержащийдиод с % -образной характеристикой,анод которого соединен со стокомМДП-транзистора, исток МДП-транзисто" 45 ра подсоединен к разрядной шине и кпервой шине питания, затвор МДП-тран зистора соединен с адресной шиной,и вторую шину питания, о т л и ч,аю щ и й с я тем, что, с целью сни жения потребляемой мощности элементом в статическом состоянии и егоупрощения, в нем затвор МДП-транзистора соединен с катодом диода с %образной характеристикой и второй ши"ной питания, разрядная и адреснаяшины соответственно соединены с шинами питания.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. "Радиоэлектронйка", том 17, 9 5 40 1974, с. 38-44.2. Заявка Франции М 2290759,Ьл. 6 11 С 11/40, 09.07.76.3. 1 ЕЕЕ Тгапьс 1 опь оп .Е 1 есегопОечсез чос ЕО)Опе, 1 977 65 рр. 751-756. 5 1 О 15 20 25 30 35 которого выбирается из условия неазрушающего считывания О (Опри том в выходной цепи запоминающего элемента потечет большой информационный ток, если хранится код "О", и малый, если хранится код "1" (фиг, 2 б).Таким образом, использование в запоминающем элементе в качестве нагрузки МДП-транзистора, затвор которого соединен с шиной питания и катодом диода 1, позволяет существенно уменьшить потребляемую мощность в статическом состоянии, уменьшить общее количество шин до минимального значения (две шины, включая шины источника), чем достигается упрощение управления и, тем самым, получить положительный технико-экономический эффект.Лабораторные испытания показали устойчивую работу модели запоминающего элемента в широком интервале изменения входных сигналов, При этом в устойчивых состояниях "О" и "1" через элемент протекают только токи утечки МДП-транзистора и диода с Ь -образной характеристикой, и потребляемая мощность практически составляет единицы пиковатт, что на 2 порядка меньше, чем у известного. Уменьшение количества элементов и информационных шин до минимального значения (до двух элементов: диод и МДП-транзистор, до двух шин, включая и шины питания) позволяет при использовании таких запоминающих элементов для построения больших интегральных матриц па.яти уменьшить площадь кристалла в 2-3 раза, снизить паразитные емкости, увеличить быстродействие и надежность в работе.Составитель А. ВоронинЩ "ЗАВОЗ. 92 Е "БИЫ акт з 8361/60 2 дписно ВНИИПИ ГосдУаР СССР по делам иэ й 113035, Москва, Ж Уш д. 4 55 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4Зака По Тираж 66ственногообретений