Ячейка памяти

СОЮЗ СОВЕТСНИХсаИЧВФРюесзепРЕСПУБЛИК 27/О ГОСУДАРСТВПО ДЕЛАМ ЕТЕНИ В ь ННЫЙ НОМИТЕТ .СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИН АВТОРСНОМУ. СВИДЕТВЪС(54)(57) ЯЧЕЙКА ПАМЯТИ, содержащаяпреобразователь напряжение," ток,выполненный на первом МДП-транзисторе, сток которого соединен с шиной.питания, переключатель тока, выпол"ненный на втором и третьем МДП-транзисторах, затворы которых соединенысоответственно с первой и второй шинами управления, стоки второго итретьего МДП-транзисторов являютсяпервым и вторым выходами ячейки памяти, накопительный элемент, вы-полненный на конденсаторе, образо"ванном. затвором первого МДП-транзистора и шиной нулевого потенциала, и,шины напряжения стробирования, о т 801022222 А л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цел ю повышения точности и уменьшения потребляемой мощности ячейкой памяти, в нее введены коммутатор, выполнен". ный на четвертом и пятом МДП-транзисторах, первый и второй ключи, выполненные,на шестом и седьмом МДП-транзисторах, причем затворы четвертого и пятого МДП-транзисторов соединены соответственно с первой и второй шийами напряжения стробирования, исток четвертого ИДП-транзистора соединен с истоком пятого МДП" , транзистора, сток которого соединен с истоком первого и со стокомшестого МДП-транзисторов, сток четвертого МДП-транзистора является третьим выходом ячейки памяти, исток шестого МДП-транзистора соединен с истоками второго и третьего МДП-транзисторов, затвор шестого МДП-транзистора соединен с третьей шиной напряжения стробирования, исток седьмого МДП-транзистора является входом ячей. ки памяти, затвор седьмого МДП-транзистора соединен с первой шиной напряжения стробировавия, сток седьмого МДП-транзистора соединен с затвором первого МДП-транзистора.Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам обработки сигналов, и можетбыть использовано в интегральных,программируемых Фильтрах сигналов.Известна ячейка памяти сигналов,содержащая операционный усилитель,запоминающие и компенсирующие конденсаторы и выходной истоковый повторитель 1Недостатком ячейки является большая потребляемая мощность и разбросуровня постоянной составляющей выходного сигнала в зависимости от величины порогового напряжения выходноготранзистора в истоковом повторителе,что исключает возможность ее использования в программируемых фильтрах.Известна ячейка памяти для трансверсального фильтра, которая содержит электрод ввода зарядов, областидля хранения зарядов, а также электроды для разделения зарядового пакета на две части 1 2 1 .К недостаткам ячейки относитсянизкая точность, вызванная нелинейным вводом зарядового пакета, неэффективностью переноса и нелинейнымхарактером считывания сигнала, а также то, что коэффициент передачизафиксирован и не может быть перепро-,граммирован. Поэтому ячейка можетбыть использована только в трансверсальных фильтрах с "жесткой"программой,Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой являетсяячейка памяти для программируемогофильтра сигналов, содержащая преобразователь напряжение - ток, выполненный на первом МДП"транзисторе,сток которого соединен с шиной питания, Кроме того, устройство содержит переключатель тока, выполненныйна втором и третьем ИДП-транзисторах,затворы которых соединены соответственно с первой и второй шинами управленияпричем стоки второго и треть"его МДП-транзисторов являются первыми вторым выходами ячейки памяти,Устройство содержит также накопительный элемент например конденсатор,образованный затвором первого МДПтранзистора, и шины стробирова"ния 1 3Недостатком известной ячейки памяти является низкая точность и большая потреблаемая мощность. Низкаяточность ячейки обусловлена тем, чтонагрузкой первого ИДП-транзистора является нелинейный резистор, выполненный на нагруэочном МДП-транэисторе с высоким внутренним сопротивлением. В результате этого в выходном токе ячейки содержится большой уровень 1 до 8 З) второй гармоники, что снижает точность ячейки. Большой уровень потребляемой мощности вызван тем, что цепь считывания информации содержит три МДП-транзистора: с большим 1 средний 2. и малым 1где у отношение ширины к длине ИДП-транзистора. Поэтому, если ток покоя ячейки составляет 100 мкА, то для обеспечения динамического диапазона 345 0 15,четвертого ИДП-транзистора являетсятретьим выходом ячейки памяти; исток шестого ИДП-транзистора соединен с истоками второго и третьего ИДП-транзисторов, затвор шестого МДП-транзистора соединен с третьей шиной напряО дБ напряжение питания должно составлять не менее 12 В, откуда следует, что потребляемая мощность сос".тавляет 1,2 мВт, т.е, недопустимомного.Цель изобретения - повышение точности ячейки памяти и уменьшение потребляемой мощности.Поставленная цель достигаетсятем, что в ячейку памяти, содержащуюпреобразователь напряжение - ток,выполненный на первом МДП-транзисторе, сток которого соединен с шиной 30питания переключатель тока, выполненный на втором и третьем МДП-транзисторах, затворы которых соединенысоответственно с первой и второй шинами управления, стоки второго итретьего МДП-транзисторов являются З 5 первым и вторым выходами ячейки памяти, накопительный элемент, выпол,ненный на конденсаторе, образованномзатвором первого МДП-транзистора ишиной нулевого потенциала, и шинынапряжения стробирования, введеныкоммутатор, выполненный на четвертоми пятом ИДП-транзисторах, первый ивторой ключи, выполненные на шестоми седьмом ИДП-транзисторах, причем 45 затворы четвертого и пятого МДП-транзисторов соединены соответственнос первой и второй шинами напряжениястробирования, исток четвертого ИДПтранзистора соединен с истоком пято го МДП-транзистора, сток которогосоединен с истоком первого и со стоком шестого ИДП-транзисторов, стокФильтров сигналов, содержащих ячейку памяти.3 10222 жения стробирования, исток седьмого МДП-транзистора является входом ячейки памяти, затвор седьмого МДП-транзистора соединен с первой шиной напряжения стробирования, сток седьмого ИДП-транзистора соединен с затвором первого МДП-транзистора.На чертеже изображена электрическая схема предлагаемой ячейки памяти,Ячейка содержит. преобразователь Онапряжение - ток, выполненный на ИДП-транзисторе 2, переключатель 3 тока, выполненный на МДП-транзисторах 4 и 5, накопительный элемент, выполненный на конденсаторе .6, коммута тор 7, выполненный на МДП-транзисто рах 8 и 9, ключи 10 и 11, выполненные на МДП-транзисторах 12 и 13, шины 14 и 15 управления, шины 16 - 18 напряжения стробирования, шину 19 питания,20 шину 20 нулевого потенциала.Ячейка памяти Функционирует следующим образом.Работа ячейки памяти состоит из . трех этапов. На первом этапе осуществляется запись аналогового сигнала в ячейку памяти, на втором - хранение на третьем - считывание.Запись сигнала осуществляется подачей строба записи на шины 16 и 17, В этом случае с входа ячейки памяти через второй ключ 11 на затвор транзистЬра 2 будет поступать сигнал . с выхода внешнего регулирующего элемента, В результате этого ток, протекающий по цепи: шина 19 питания, преобразователь 1 напряжение - ток, коммутатор 7, третий выход, будет установлен пропорционально уровню входного сигнала с точностью 1/К, где К - коэффициент усиления внешнего ре 40 гулирующего элемента (например, операционного усилителя). По окончании строба записи до подачи строба считывания на шину 18 ячейка памяти осуще 22 4 ствляет хранение сигнала. При подачестроба считывания на шину 18. осуществляется считывание сигнала. При этомток считывания, пропорциональный выборке входного сигнала, протекает на Вых.1, если подан разрешающий потенциал на шину 14 управления, либо на Вых, 2, если потенциал подан нашину 15 управления. Введение первого и второго ключей и коммутатора позволяет через третий выход установить с помощью внешнего регулирующего элемента токпервого транзистора, пропорциональный уровню входного сигнала с точностью 1/К, где К - коэффициент усиления регулирующего элемента. У современных ре,гулирующих элементов (операционных,усилителейК50000, что позволяет реализовать точность .установки и считывания тока ячейки не хуже 0,1- 0,01.Выигрыш по мощности достигается за счет тогр, что устройство в цепи тока считывания содержит только преобразователь напряжение - ток с малымвнутренним сопротйвлением и низкоомный переключатель тока. Благодаряэтому питание ячейки осуществляется от низковольтного ( 0,6-2 В) источника питания, за счет чего достигается экономия потребляемой мощности.Технико-экономический эффект возникает при использовании ячейки памяти в программируемых фильтрах сигналов. Снижение на порядок уровня нелинейных искажений и уменьшение примерно в 4 раза потребляемой мощности позволяют примерно в три раза сократить объем аппаратурных затрат приизготовлении устройств обработки сигналов на основе программируемых. Корр лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель В. едактор 6. Петрав Техред А. Баби054/44 Тираж 594 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Рауаска