Оптоэлектронный элемент памяти

Союз СоветскнхСочиалнстнческкхРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 963098(51)М. Кл. 6 11 С 11/42 с присоединением заявкиРкударстванный комитет СССР ао делам изобретений н открцтий(23) П рнорнтет Опубликовано 30 09 82 Бюллетень36 Дата опубликования описания 03,10,82(7) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники АН СССР(54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПАМЯТИ 1Изобретение относится к электронике, кибернетике и вычислительной технике и предназначено, в частности, для использования в интегральных схемах памяти,Известны оптоэлектронные элементы памяти, состоящие из ячеек памяти, записи, опроса и считывания информации 1.Сигналы записи информации подаются в форме световых импульсов, а сигналы опроса и сигналы на выходах элемента памяти являются электрическими. Это ограничивает функциональные возможности устройств на основе данных элементов, а также их быстродействие, так как операция считывания осуществляется после довательно.Наиболее близок к предлагаемому оптоэлектронный элемент памятисодержащий первый и второй полевые транзисторы, истоки которых соединены с шиной нулевого потенциала, первый и второй фотодиоды, катоды которых подключены к шине нулевого потенциала, а аноды со единены соответственно с затворами пер-. вого и второго полевых транзисторов,стоки которых соединены соответственнос анодами второго и первого фотодиодови первыми контактами первого и второгонагрузочных резисторов другие контакты5 которых соединены с шиной питания, ВЗУ, созданных на основе указанного элемента памяти, возможна одновременнаязапись или стирание информации в любыхячейках 2 .Недостатком указанного ЗУ являетсянизкое быстродействие из-за невозможности параллельного ( одновременного) опросабольшого числа ячеек, дающего возможность считывания произвольных фрагмен 15тов информации за один такт. Кроме того,для расширения; функциональной возможности ряда устройств представляет интерес, когда информация выдается в формеоптических сигналов,Бель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональныхвозможностей ЗУ на основе предлагаемого элемента памяти.098 5 10 35 20 25 30 35 3 963Поставленная цель достигается тем,что в оптоэлектронный элемент памяти,содержащий первый и второй полевыетранзисторы, истоки которых соединеныс шиной нулевого потенциала, первый ивторой фотодиоды, катоды которых подключены к источнику смещения, а анодысоединены соответственно с затворамипервого и второго полевых транзисторов,стоки которых соединены соответственнос анодами второго и первого фотодиодови первыми контактами первого и второгонагрузочных резисторов, другие контакты. которых соединены с шиной питания, введены первый и второй двузатворные полевые транзисторы, третий нагрузочный резистор, третий фотодиод и первый и второй светоизлучающие диоды, При этомистоки двузатворных полевых транзисторов соединены с шиной нулевого потенциала и первым контактом третьего резистора, другой контакт которого соединен с катодом третьего фотодиода, анодкоторого подключен к анодам первого ивторого светоизлучающих диодов, катодыкоторых соединены соответственно состоками первого и второго двузатворныхполевых транзисторов, первые затворыкоторых соединены с катодом третьегофотодиода, а вторые затворы соединенысоответственно со стоками первого ивторого полевых транзисторов,На чертеже показана принципиальнаяэлектрическая схема оптоэлектроннойячейки памяти (где Т и Т -первый ивторой полевые транзисторы; Т 3 и Т 4 первый и второй двузатворные полевыетранзисторы; О, Р и Э 3 - первый, второй и третий фотодиоды; Э, и 1) - первыйи второй светодиоды (диоды Ганна), Я,Й и Р - первый, второй и третий нагрузочные резисторы),функционирование оптоэлектронногоэлемента памяти в режимах записи, хранения и считывания информации происходит следующим образом,При записи "1" ("0) световой импульс подается на фотодиод 0 (Р), чтоприводит к погяжению потенциала ячейкизаписи и установлению триггера в устойчивоесостояние,соответствующее 1"( 0"). "1После снятия светового импульса сфотодиода Р., 01) триггер сохраняет установленйое состояние. При этом транзистор Т(Т,) оказывается открытым позатвору, а транзистор Т 4(Т 3) - закрытымпо затвору. В режимах записи и хранения,оба двузатворных транзистораТ и Т 4закрыты по затворам соответственно. 4При считывании подача светового импульса на фотодиод Рз приводит к повышению потенциала фотоизлучателя и к открыванию двузатворных транзисторов по затворам, При этом двузатворный транзистор Тз(Т) оказывается открытым по обоим затворам, что приводит к свечению диода Ганна Э 4(Р 5), свидетельствующему о том,. что в элементе памяти записана "1 ("0"), При считывании разрушения информации не происходит, Быстродействие оптоэлектронного элемента в любом режиме 10 сПредлагаемое изобретение является оптоэлектронным элементом памяти с оптическими записью, стиранием, считыванием и выдачей информации, На основе элементов данного типа возможно создание интегральной схемы памяти, состоящей йз большого числа таких элементов, объединенных друг с другом только по цепи питания, Введение в элемент фоточувствительных ячеек опроса и излучателей света позволяет реализовать функции оперативной памяти с записью, считыванием и стиранием информации любыми фрагментами, включая весь объем памяти, за один такт, Возможность параллельного опроса и считывания в данном ЗУ в от- личие от интегральных схем памяти, построенных на элементах прототипа, где опрос и считывание осуществляется последовательно, значительно увеличивает бьстродействие и функциональные возмож ности предлагаемого устройства. формула изобретения Оптоэлектронный элемент памяти, содержащий, первый и второй полевые транзисторы, истоки которых соединены с шиной нулевого потенциала, первый и второй фотодиоды, катоды которых подключены к источнику смешения, а аноды соединены соответственно с затворами первого и второго полевых транзисторов, стоки которых соединены соответственно с анодами второго и первого фотодиодов и первыми контактами первого и второго нагрузочных резисторов, другиеконтакты которых соединены с шиной питания, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия .элемента памяти, в него введены первый и второй двузатворные полевые транзисторы, третий нагрузочный резистор, третий фото- диод и первый и второй светоизлучаюшие диоды, причем истоки двузатворных полевью транзисторов соединены с шиной ну5 963098 6левого потенциала и первым контактом единены соответственно со стокамсо стоками пер;третьего резистора, другой контакт кото- вого и второго полевых транзисторов. .рого соединен с катодом третьего фотодиода, анод которого подключен к анодам Источники информации, первого и второго светоизлучающих дио-принятые во внимание при экспертизе ,дов, катоды которых соединены соответст, Авторское свидетельство СССР венно со стоками первого и второго. % 661608, кл. 611 С 11/42, 1977, двузатворных полевых транзисторов, пер, Патент США % 3624419, ;вые затворы которых соединены с катодом кл. 307-279, опублик. 1972, третьего фотодиода, а вторые затворы соО (прототип).аз 752 6/7 7 Тираж 622 ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раущск илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Редактор Л. ПчелинскаяЗак Составитель С. СамуцевичТехред М.Коштура Корректор Е. Рошко Подписноетета СССРытийая наб., д. 4/5