Устройство для считывания информа-ции из динамического матричногонакопителя

Сфвз Сфаетскик Сфциалнстнческид Республик(3 11 С 7/00 с присоединением заявки йо(23) Приоритет Государствеииый комитет СССР по деяам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 2301.81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ ИЗ ДИНАМИЧЕСКОГО МАТРИЧНОГО НАКОПИТЕЛЯ ключены к разрядньи шинам, соединенные со стоками соответствующих запоминающих транзисторов, затворы которых соединены с соответствующими словарньааи шинами, а истоки - с одними выводами запоминающих конденсаторов, другие выводы которых соединены с общей шиной хранения, подключенной к выходу генератора смещения напряжения хранения, а выход блока управления ОЗУ соединен с затворами транзисторов элементов предзаряда, истоки которых соединены с шиной питания, а стоки совмещены со входами дифференциальных усилителей, выполненных динамическими на основе триггера, не, потребляющего сквозного тока при счи,тывании и записи в устойчивом состоя нии,разрядные шины через ключи выборки столбцов подключены к блоку ввода- вывода информации.В интервале предварительного заряда на затворы транзисторов злемен", тов предзаряда подается высокий уровень напряжения, превосходящий напряжение источника питания, что обеспечивает высокое быстродействие устройства в интервале предзаряда и заряда разрядных шин до напряжения источника питания. Для получения высокого Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь"зовано при создании интегральных дина.мических оперативных запоминающих устройств (ОЗУ)5Известны устройства для считыванияинформации из динамических матричныхнакопителей, входящих в состав интегральных ОЗУ.Одно из таких устройств содержит 10в каждом столбце матричного накопителя дифФеренциальный усилитель,выполненный на триггере статическоготипа, и дешифратор строк, дешифраторстолбцов, блок ввода-вывода информа- т 5цин, блок управления, выходы которого подключены к;управляющим; входамобоих дешифраторов и блоков 1.Недостатком такого устройстваявляется большая потребляемая мощ Оность иэ-эа протекания сквозного токапри считывании и записи через дифференциальные усилители.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для считывания информации издинамического матричного накопителя,содержащее дифференциальные усилители с элементами предзаряда на.транзисторах, входы усилителей. под ОПИСАНИЕИЗОЬРЕтЕНИЯ 798996К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУуровня напряжения предэаряда емкость бутстрапного каскада блока управления должна быть в несколько раз больше емкости затворов всех транзи,сторов узлов предзаряда и занимает во столько же раэ большую площадь 121Однако уменьшение емкости бутстрапного каскаца блока управления дает экономию занимаемой площади, но одновременно снижает величину напряжения Рредэаряда, что приводит к ухудшению быстродействия устройства в интервале предварительного заряда, Невозможно одновременное уменьшение площади, занимаемой блоком предзаряда, и повышение быстродействия устройства.Цель изобретения - увеличение 15 быстродействия устройства при одновременном уменьшении з.анимаемой площади на кристалле.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для считывания ин формации иэ динамического матричного накопителя введен блок коммутации, выполненный на четырех транзисторах и конденсаторе, первый вывод которого соединен с выходом генератора смеще ния напряжения хранения, второй вывод соединен с истоком и затвором первого транзистора и со стоком второго транзистора, исток и затвор которого подключены к шине питания, сток первого ЗО транзистора соединен с общей шиной хранения и с истоками третьего и четвертого транзисторов, затвор и сток третьего транзистора подключен к шине питания, затвоР четвеРтого транзистора соединен с выходом блока управления, а сток четвертого тран.зистора соединен с затворами всех транзисторов элементов предзаряда.На чертежа изображена схема устройстваО Оно содержит матричный накопитель 1, построенный на основе однотранзисторных элементов памяти Затворы запоминающих транзисторов 2 элементов памяти соединены по строкам словарики шинами 3, стоки транзисторов 2 соединены по столбцам соответствующими разрядными шинами 4, а истоки транзисторов 2 соединены с запоминающими конденсаторами 5, на которьйс хранится информация, Вины хранения информации, которые одновременно являются вторыми электродами конденсаторов 5, соединены между собой и представляют общую емкостную шину хранения б. Посредине столбцов расположены дифференциальные усилители 7, выполненные на триггерах, плечи которых сос чнены с соответствующими половинами разрядных шин 4. Словарные шины 3 соединены с дешифратором 8 60 строк, а разрядные шины 4 через ключи выборки столбцов, управляемые дешифратором столбцов, соединены с блоком ввода-вывода инФормации, На ч ртеже дешифратор столбцов ключи б 5 выбора столбцов и блок ввода-выводане показаны. Устройство содержит также блок 9 управления, генератор 10 смещения напряжения хранения, блок коммутации, выполненный на четырех транзисторах 11-14 соответственно и конденсаторе 15,и шину 16 питания,С целью экономии занимаемой площади и снижения потребляемой мощностицелесообразно совместить генератор смещения напряжения хранения и генератор смещения подложки кристалла. При включении схемы емкость шины 6 хранения заряжается через транзистор 13 до напряжения питания минус пороговое напряжение транзистора 13. Приоптимальном сигнале на выходе генератора 10 смещения через транэистор 12,конденсатор 15 заряжается до напряжения питания минус пороговое напряжение транзистора 12. При положительном сигнале на выходе генератора 10 смещения напряжения на конденсаторе 1 5 увеличивается и через транзистор 11, включенный диодом, происходит дозаряд шины б хранениядо напряжения большего напряжения питания.В начале интервала предзаряда с выхода блока 9 управления на затвор транзистора 14 подается высокий уровень напряжения, превосходящий уровень напряжения источника питания. Транзистор 14 переходит в проводящее состояние, подключая затворы транзисторов элементов предзаряда к шине б хранения,на которой. накоплен высокий уро,вень напряжения,чем обеспечивается перезаряд разрядных шин до 4 до напряжения источника питания. Когда разрядные шины 4 заряжены, снимается напряжение с затвора ключевого транзистора 14. Устройство готовят к считыванию или записи информации. Работающий непрерывно генератор смещения 10 поддерживает на общей шине хранения высокий уровень напряжения, которое в следующем интервале предзаряда подают на затворы транзисторов элементов предзаряда, входящих в состав дифференциальных усилителей 7.матричный накопитель занимает 60 и более от всей площади запоминающего устройства, поэтому емкость общей шины б хранения во много раз больше сухарной емкости затворов транзисторов элементов предзаряда и соединяющей их шины и по отношению к этим емкостям емкость шины б хранения в интервале предзаряда является идеальным источником напряжения. Этот факт позволяет увеличивать размеры трав" зисторов элементов предзаряда разрядных шин, не опасаясь потери уровня напряжения на их затворах, что являет ся одним из источников повышения быстродействия устройства в интервале предзаряда,798996 Формула изобретения 0079/ое ал ШИ 1 Патент,жгорол, ул, прг.: нтна Устройство для считывания информации иэ динамического матричного накопителя, содержащее дифференциальные усилители, входы которых подключены к раэрядньм шинам, соединенным со стокамы соответствующих запоминающих транзисторов, затворы которых соединены с соответсвующими словарными шинами, а истоки - с одними выводами запоминающих конденсаторов, другие 1 О выводы которых соединены с общей шиной хранения, блок управления, генератор смещения напряжения хранения и элементы предразряда на транзисторах, истоки которых соединены с шиной питания, а стоки - с соответствующими разрядными шинами, о т л и ч а" ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, в него введен блок коммутации, выпол-щ ненный на четырех транзисторах и конденсаторе, первый вывод которого соединен с выходом генератора смещениянапряжения хранения, второй выводсоединен с истоком и затвором первоготранзистора и со стоком второго транзистора, исток и затвор которого подключен к шине питания, сток первоготранзистора соединен с общей шинойхранения и с истоками третьего ичетвертого транзисторов, затвор нсток третьего транзистора подключенк шине питания, затвор четвертоготранзистора соединен с выходом блокауправления, а сток четвертого транзистора соединен с затворами транзисторов элементов предзаряда. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. фЭлектроника, 1973, М 19,с. 43-51.