Запоминающее устройство

360693 Союз Советских Социалистических Республикависимо вт. свидетельст М Кл б 11 с 11/34 Заявлено 15,Н.1968 ( 126455 И 8-24) ицецием заявкип Приоритет Опубликов митет поделам изобретении и открытии при Совете Министров СССР681.327.67 (О 28,Х 1,1972, Бюллетень36 Дата опубликования описания 13.1.1 Авторы1 зобретеп пя Володи олотарев, В, И. Мурыгиц и В. И, Стафе аявите АПОМИ НАЮЩЕЕ УС 1 РОЙС фи(г, 4, мпцаю 1 цсм ныо(пераприсоеди(цецы к и, (причем,шина тоя(нцого папрялбцов. Д(ве шиИз(вестпо запоминающее устроист(во, содерок я щ ее яч е Й(к и, (В ып Ол(п еп и ы е и я пол у(п р о(водпиковых (прибора с 5-о(браз(пой (вольт-ам(перпой характерист(икой, ра(сполооке(цт 1 ые (в виде матрицы (па пластине полупровод(пи(ка, шины 5 по(стоял(ного папряжения, признака, а(дреса, цифры, считывания цифры и считьпвазия ад,р е;с а .Предло 5 кеппое устройство отличается от ,из(вестноно тем, что в нем каждая ячейка 10 за(поми(цающего устройства, содержит восемь имегощих общую базу и,общий электрод нулевого (потенциала (полу(провод(ви(ко(вых приборо(в, д(ва из которых соединепы (через к(о(пде(цсатор и подключе(цы через (первые рези(сто(ры 15 к шине,постоя(пцого (цапряжеция, два (присоедипецы через вторые (резисторы к (шипе,признака, два через третьи резисторы связаны с шиной адреса и ш(иной цифры соотвегспвецно и два подключены к шине считывания цифры 20 и к шине считывания адреса соответственно,Это (позволяет расширить логические,возмож(ности за(помипающего устройст(ва, упростить ко(пструкцию, обеспечить микромициатюризацию и увеличить его емкость, 25На фиг. 1 (показа(на матрица запоминающего у(строй(ст(ва; ца фиг. 2 - ячейка за(помицающего устройства; на фиг. 3 - (вольт-ампе(р(цая характеристика полу(проводки(ково(го прибора в за(висимости от тока в сосед(цем 30 п(олу(проводниковом приборе; цаа - о - э(пюры,папряжепий в запоустройстве прп вьпполпспии разлпчций.Предложенное за(помипающее устройство ли(нейпого типа содержит ячейки 1, рас(1 чоч(оженпые в виде матрицы па (пластине (полуп 1)О(водппкя с глуоокими 1 примеО 1 ыъи урОВ 61 ями. Кажла 5 ячсй(ка матрицы ра(пит олин б(пт ицформа(ции. Строка матрицы из и ячеек соста(вляет слово, (кочичество строк в матрице раув(по т.Ячейки 1 каждой стра(ки прпсоелпнепы к двум горизоцтальпьв шинам. Одпа из ци - шина 2 адреса. При воэ(буж(дениц ца псе подается из адресного дешифратора импульс па(пряжения 6; (см. фиг. 4, б), 1-1 а шине 3 считывания алреса (при ассоциативцов Поиске образуется сигнал 1; о со(в(паде(ции задаппого И 1)изпака с п(ризцяком, содер 5 кящиъс 1 .В запоминающем устройст(ве, где- номер стро(кп матрицы, Этот сигнал возникает па резисторе 4 каждой (стро(ки (при подаче им(пуль(са папряже(ция У Всего в за(посяипающем устройстве 2 т,горизопталыпыши(ц,ЯчейКи каждого стол(бцаетырем верт 1 Кальцым шиц является общей шиной поения для д(вух соседних ст3ны - признака 6 и цифры 7 - служат дляподачи состветственно импульсов А; и а, папряжепия 1-х разрядов признака и слова,где 1 - номер столбца матрицы. Шины 8 с итывания цифры предназначены для считывания 1-го, разряда слова. Считываемый сигнало содержыом /-Го рсзр 51 дс с;ос Вознис- ет на резисторе 9 каждого столбца при подаче импульса напряжения У; и поступаег наши у го.Ячейка запоминающего устройства фиг. 2)состоит из восьми голупроводниковых приборов 11 - 18, например диодов с общей базо,шести резисторов 19 - 24 и одного конденсатора 25, Приборы 11 и 12 соединены между собой конденсатором 25,и через резисторы 20 и21 - с шиной 5 постоянного,напряжения, приборы 13 и 14 присоединены через .резисторы19 и 22,к шине 6 признака,;приборы 15 и 16через резисторы 23 и 24 - к шипе 2 адреса ик щине 7 цифры, а приборы 17 и 18 подключены к шине 8 очитывания цифры и к шипе3 считывания адреса. Расстрояпня между полупроводниковыми приборами 15,и 16, 14 и15, 12,и 14, 11 и 13, 11 и 17, 11 и 18 выбраныраьными четырем - восьми диффузионымдлиНам для,выбраннОЙ пластины,полупроводника, расстояния между приборами 15 и 17,11 и 15, 11 и 16, 16 и 18 - шерсти - двенадцатидиффузионным длинам, расстояния междуприборами 13 и 17, 13 и 18, 14 и 17 составляют не менее четырех диффузионных длин,а между остальными - больше восьми диффузионных длили.Полупроводниковые приборы имеют 5-образную вольт-амперную характеристику, Этахарактеристика меняется (см, фиг. 3) припротекании тока ь в другом, связаином сним по базе, приборе. Кривые линии 26, 27 и28 состветствуют токам ь =,О, сьсь.,юь- где 1 ь - ток включенного прибора, цо - токутечки закрытого прибора. с - номинальныйток включенного прибора,Волнистыми линиями на фиг, 2 отмеченасвязь между приборами по базе (двумя волнистыми линиями. показана такал связь между соседними приборами, которая обеспечивает;включение прибора при протесаннии номинального тока через второй прибор, а одной линией - связь, при которои приборвкуючается при протесании,номинальных токов одновременно в двух или бюлее соседнихприборах). Отсутствие волнистой линии между приборами указывает на отсутствие связимежду ними,. Допустима, но не отмечена нафиг. 2, связь между приборами 13 и 17, 14 и17 и 13 и 18, так как она не влияет на работу ячейки запоминающего устройства. Необходимая степень связи между прибораыиобеспечивается соответствующими расстоячиями между ними.В ячейке запоминающего устройства приборы 11 и 12 вместе с присоединенными к нимрезисторами 20, 21 и конденсатором 25 образуют ассиметричный тригер, Прибор 11 рабо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 тает в бистабилвном,режиме (нагрузочная прямая 29 на фиг. 3) и служит для хранения состояния триггера, прибор 12 - в моностабильном режиме напрузочыая прямая 30 па фиг. 3) и при включении устанавливает;прибор 11 в состояние О (непроводящее положение), а прибор 13 или при одновременном включении приборы 15, 15 - в состоние(проводящее,положение) .При одновремеином включении приборов 12 и 13 или 12, 15 и 16 они воздействуют на прибор 11 как счетный вход, т. е. переводят его в состояние 1, если он находился в состоянии О, и наоборот.,Прибор 14 служит для усталиновки прибора 11 в положевне О путем вклочения,прибора 12 при совпадении сипналов Ь; и А.Прибор. 15 и 16 предусмотрены для установки прибора 11 в состояние 1 при совпадении сигналов Ь; и а;, для включения прибора 14 при совпадении сипалов Ь; и А 1, для включения прибора 17 при совпадении сигналов Ь; и Ь; и состоянии 1 прибора 11, для включения прибора 18 при совпадении сигналов а и 1 в состоянии 1 прибора 11.Выбор соотношения сопротивлений резистора 20 и,прибора 11 обеспечивает бистабиль,ный режущим при ьиньалыном тосе, резистора 21 и прибора 12 - моностабильный режим, резисторов 19, 22, 23 и 24 и приборов 13 - 16 - номинальные таки под действием сигналов а,э Ь;, А;, амплитуды которых превосходят порог включения приборов. Вы 1 бор соотнощения сопротивлений резисторов 4 и 9 и приборов 18 и 17 обеспечивает бистабильный режим этих приборов и токи, во,включенном состоянии превосходящие соответственно токи утечки через а и и закрытых приборов, т. е. токи помехи в цепях считььвания.При работе запоминающего устройства мо,гут выполняться следующие операции эпюры сигналов, обеспечивающих эти операции, показаны на фиг. 4, где У,р - есть напряжениесрыва приборов) .О ч и с т к а 3 У - установка всех триггеров в состоянии О путем прерывания питания Е фиг. 4,а).Очистка заданных разрядов с-го слова (фиг. 4, б, в),Допороговый импульс напряжения А 1 поступает на прибор 14; импульс А выбирается достаточно широким, чтобы зарядить паразитный конденсатор прибора. Затем подается узкий сверхпороговый импульс Ь; на прибор 15, Топс этого прибора выключает прибор 14, ток разряда паразитного конденсатора прибора 14 - прибор 12, зсоторый,переводит прибор 11 в состояние О, Если импульс А 1 отсутствует, то уставоьки прибора 11 в состоя,ние О не,произойдет, так как связи между ,приборами 15 и 12 практически не сущеспвует, Таьсим образом, код слова А определяетР очищаечые разряды слоьа; хотя импульс А 1подается и на прибор 13, он в этом случае не включается, даже если прибор 11 включении, Это связано с тем, чтьо номинальный ток прибора 11 в несколько раз меньше номинального тока прибора 13, поэтому только прибор И может,включить прибор 11, но не наоборот.3 а п и с ь с л о в а (фиг. 4 г, д). Сверхпороговый импульс Ь; при наличии допорогового импульса а, включает приборы 15 и 1 б, которые своими токами переводят предварительно очищенный прибор 11 в состояние 1; при отсутствии импульса а; прибор не переходит в состояние 1, так как одного тока прибора 15 недостаточно, чтобы включить прибор 11,Опер ация ИЛИ (фиг. 4 г, д). В 1-е слово ЗУ без предварительной очистки записьпвается новое слатово.С ч и т ы,в а н и е сл о в а без разрушения информации (фиг. 4, е, ж). Свермпороговый ,импульс Ь, вклгочает;прибор 15. Сумма токов включенного прибора 11 и прибора 15 выключает прибор 17, на который одновремеяно с импульсом Ь, подается импульс (1;. В отдельности тока прибора 11 или .прибора 15 недостаточно, чтобы включить прибор 17; большой ток прибора 17 не нарушает состояния прибора 11, так как воздействует на нето как установка 1, Ток прибора 17 создает на резисторе 9 напряжение очитываемого сипнала, величиной в,несколько,вольт.Оп е р а ц и я И прои считывании сго слова, результат есть конъюнкция слова, 1/ и содержимого -го слова.Отыскание адреса слова по признаку (фиг, 4, з - л). Свермпороговый импульс А; вклиочает,приборы,13 и 14, В результате ячейчи 1-по столбца ЗУ, содержимое которых совпадает с А;, переходят. в состояние О. Далее в ЗУ поступают допороповый импульс Б, и сверхпороговые импульсы а;, которые ,подапотся на разряды признака, В результате действия импульсов а и У, прибор 18 включается, если прибор 11 находится в состоянии 1. Таким образомпотенциал 11 будет высоцким только в том случае, копда все приборы 18 признака не включены, т, е, когда все разряды признака А совпадают с разрядами признака, хранимого в слове. Операция зананчивается восстановлением содержнмого ЗУ путем вторичной подачи сверхпороговых импульсов А; признака, ари этосом на прибор 11 передается, возбуждение по счетному вхо ду, в результате чего он переходит в исходное состояние.Оп е р а,ц и я НЕ в заданных разрядахс-го слова (Б;а+5;а;) Ь; (фиг, 4,ц, и, о), 10 Осуществляется операция очистка заданных,разрядов 1-го слова и, одновременно с импульсом Ь, на заданные разряды подаются допороговые импулусы а;, в результате чего через приборы 12, 15, 1 б воабуждаются счет пые входы вьюранных приборов 11 1 чго сло,ва, чтьо приводит к ниверсии этих разрядов,Обладая логически полным набором операций, предлагаемое ЗУ может выполнять пс только фупкции приема, хранения и выдачи 20 информации, ассоциативного поиска информации по признаку, но и все логические и арифметические операции над словами. Для увеличения обьема ЗУ целесообразно заменить резистор 9 на обычный полупроводвнко,вый диод.Предмет изобретения30 Запоминающее устройство, содержащееячейки, вьпполненные на полупроводниковых приборах с 5-образной вольт-амперной характеристикой, размещенные в виде матрицы на ,пластине полупроводника, шины постоянного 35 напряжения, шины признака, шины адреса,шины цифры, шины считывания цифры и шины считывания адреса, отличающееся тем, что, с целью расширения логических возможностей и упрощения устройства, каждая ячейка 40 запоминающего устройства содержит восемьнмеющих общую базу и общий электрод нулевого потенциала полупроводниковых приборов, два из которых соединены через конденсатор и подключены через первые резисторы 45 к шине постоянного напряжения, два присоединены через вторые резисторы к шине прпзпака, два через третьи резисторы связаны с шиной адреса и,шиной цифры соответственно и два подключены к шине считьвванфия цифры 50 и к шине считывания адреса соответствепнО.360693 орректор Л, Новожило Редактор зова Изд. М 1840 Тираж 406по делам изобретений и открытий прн Совет Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5 Заказ 4343/14 ЦН ИИ П И 1(ом ит