Формирователь записи-считывания для запоминающих устройств

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ниСоцмалнстнческнхРеспублмк 765873(51) М. Кл.э 6 11 С 700 Госудерстеенный комитет Опубликовано 23.09.80. Бюллетень35Дата опубликования описания 28,09.80до делам нэаоретеннй н открыт1Изобрегение относится к области электронной и вычислительной техники и, в частности, предназначено для использования в интегральных полупостоянных запоминающих устройствах.Известны формирователи записи-считывания, используемые в ППЗУ в качестве буферных схем между выходами дешифратора и шинами строк накопителя. Известен формирователь записн-считывания, содержащий транзистор считывания, затвор которого соединен со словарной шиной, исток подключен к шине считывания, а сток соединен с выходом формирователя 11. Для формирования сигналов в режиме записи и избирательного стирания в него введен первый транзистор, затвор которого соединен со словарной шиной и второй транзистор, затвор которого соединен с истоком первого транзистора, а исток соединен с выходом формирователя записи-считывания.Недостаток устройства состоит в ограниченных функциональных возможностях.Наиболее близким техническим решени-ем к предлагаемому изобретению является формирователь записи-считывания, содержащий транзистор считывания, сток которого через МДП-резистор соединен с шиной высокого потенциала, затвор соединен со словарной шиной, управляющий транзистор, сток которого соединен с выходом устройства, исток подключен к шине смещеНия, прно и инверсную шины управления 12.Для обеспечения режимов записи и избирательного стирания в него введены два ключевых транзистора, первый иэ которых свято зывает вход с выходом формирователя, авторой подключен к выходу (стоку) транзистора считыв, я.Этот фо рователь обеспечивает трирежима ра таы: избирательное стирание, запись и считывание. Недостатком устройства является отсутствие режима общего стира.ния. Кроме этого, устройство имеет низкое быстродействие в режиме считывания эа с., т малой проводимости первого ключевотранзистора.Цель изобретения - повысить функциональные возможности формирователя.Это достигается тем, что в формирователь записи-считывания, содержащий транзистор считывания, исток которого подклю.чен к шине считывания, затвор - к словарной шине, сток - к выходу устройства и через первый МДП-резистор - к шине записи, управляющий транзистор, исток которого подключен к шине смещения, сток - кстоку транзистора считывания, шины управления, введены коммутирующий транзистор,исток которого подключен к первой шинеуправления, затвор - к словарной шине,а сток - к затвору управляющего транзистора, второй МДП-резистор, одним концомподключенный ко второй шине управления,а вторым - к стоку коммутирующего транзистора.Кроме того, второй МДП-резистор выполнен со встроенным каналом, а коммутирующий транзистор - с индуцированным каналом, причем затвор и сток МДП.резисторасоединены со второй шиной управления,На фиг. 1 представлена электрическаяпринципиальная схема формирователя; нафиг. 2 - таблица величин уровней входныхи выходных сигналов.Формирователь записи-считывания содержит МДП-резистор 1, коммутирующий транзистор 2, управляющий транзистор 3, шину4 смещения, транзистор 5 считывания, МДПрезистор б, шину 7 записи, шину 8 считывания, словарную шину 9, вторую шину 10управления, первую шину 11 управления ивыход 12 устройства.Предлагаемый формирователь обеспечивает работу накопителя полупостоянного запоминающего устройства в следующих четырех режимах: общее стирание, избирательное стирание, запись, считывание,Рассмотрим работу формирователя отдельно для каждого режима.Режим общего стирания. На шину 10управления подается напряжение амплитудой - 9 В, на шину 11 управления, шину7 записи, шину 4 смещения, шину 8 считывания подается напряжение амплитудой+ 5 В (см. таблицу).Если на словарную шину 9 из дешифратора поступает напряжение лог, О (строка не выбрана), то транзисторы 2 и 5 закрываются и через МДП-резистор 1, выполненый со встроенным каналом, напряжение - 9 В полностью передается на затворуправляющего транзистора 3, в результатечего емкость шины строки накопителя разряжается через этот транзистор.Если на словарную шину 9 из дешифра.тора поступает напряжение лог, 1 (строка выбрана), то транзисторы 2 и 5 открываются, причем проводимость коммутирующего транзистора 2 превышает в б - 8 аз проводимость МДП-резистора 1, и на затвореуправляющего транзистора 3 устанавливается напряжение лог, О, запирающее управляющий транзистор 3.В этом случае емкость шины строки накопителя разряжается до напряжения +5 Вчерез открытый транзистор 5 считывания. 4Таким образом, независимо от того, какой сигнал поступает из дешифратора на словарную шину 9 каждого формирователя, в режиме общего стирания на выходе 12 формируется напряжение +5 В, поступающее на шины строк накопителя, и при одновременной подаче на изолированную подложку накопителя, напряжения стирания амплитудой - 30 В в ячейках всех строк накопителя происходит общее стирание информации.Режим избирательного стирания. Нашину 10 управления, шину 4 смещения подается напряжение амплитудой + 5 В, нашину 11 управления подается напряжениеамплитудой - 9 В, на шину 7 записи подается отрицательное напряжение амплиту 1 дой - 30 В, а шина 8 считывания подключена к высокоомному сопротивлению (см.табл,) При работе формирователя на выбранную строку из дешифратора на словарную шину 9 поступает напряжение лог. 1в и транзисторы 2 и 5 отпираются.Несмотря на то, что МДП-резистор 1со встроенным каналом также оказывается в состоянии проводимости, но проводимость его встроенного канала резко ограничивается за счет перехода из триодного рефф жима работы в режим стабилизации токапри подключении к шннс 10 управления низкого напряжения амплитудой +5 В, отношение проводимостей транзистора 2 и МДПрезисторавозрастает,Вследствие этого через открытый транзистор 2 на затвор управляющего транзистора 3 поступает напряжение, достаточное дляего отпирания, Соотношение проводимостей. управляющего транзистора 3 и МДП-резистора 6 выбрано таким, что на шине выбранэю ной строки накопителя устанавливается напряжение + 5 В. Если одновременно на изолированную подложку подать напряжениестирания амплитудой - 30 В, то в ячейкахвыбранной строки происходит стирание ин 46формации. При работе формирователя наневыбранную строку иа словарную шину 9из дешифратора поступает напряжениелог. О.В этом случае коммутирующий транзистор 2 и транзистор 5 считывания закрыты,м а через МДП-резисторемкость затворауправляющего транзистора 3 разряжаетсядо напряжения запирания. В результате емкость шины невыбранной строки накопителя заряжается до напряжения 25 - 30 В, При одновременной подаче на изолированную под.ложку накопителя отрицательного напряжения амплитудой -30 В стирание информации в невыбранных строках не происходит,Режим записи, На шину О управленияпоступает напряжение амплитудой -9 В, на шину 11 управления и шину 4 смещения поступает напряжение амплитудой +5 В, на шину 7 записи поступает высоковольтное отрицательное напряжение амплитудой-30 В, шина 8 считывания подключена к высокоомному сопротивлению (см. табл,).При работе формирователя на выбранную строку на словарную шину 9 из дешифратора йриходит напряжение лог. , коммутирующий транзистор 2 открывается, и так как проводимость МДП-резистораменьше проводи мости коммутирующего тра нзистора 2, напряжение на затворе управляющего транзистора 3 устанавливается мень. ше напряжения отпирания. Выход формиро. вателя через открытый транзистор считывания 5 подключается к высокоомному сопротивлению и емкость шины выбранной строки накопителя заряжается до напряжения -(25 - 30) В, достаточного для записи информации, если одновременно на изолированную подложку накопителя подано напряжение смещения +5 В,При работе формирователя на невыбранную строку из дешифратора поступает напряжение лог. О, транзисторы 2 и 5 запираются. На затвор управляющего транзистора 3через открытый МДП-резистор 1 поступает напряжение лог, 1, достаточное для его отпирания, и на выходе формирователя 12 устанавливается напряжение +5 В, как результат деления высоковольтного напряжения -30 В между МДП-резистором 6 и транзистором 3. Таким образом формирователь обеспечивает запрет записи информации в невыбранную строку накопителя. Режим считывания. На вторую шину 1 О управления поступает напряжение амплитудой -9 В, на шину 11 управления, шину 4 смещения, шину 7 записи поступает напряжение амплитудой +5 В, а на шину считывания приходит напряжение считывания, (см. табл.), которое выбирается из условия: где ОкЦ -электрически изменяемые пороговые напряжения запоминающего транзистора накопителя в состоянии лог О и лог. 1 соответственно;аЦ ,рО - значения температурно-временного дрейфа пороговых нанряжений запоминающего транзистора накопителя;Цффф - минимальное значение эффективного напряжения, обеспечивающее отпирание запоминаю щего транзистора накопителяв режиме считывания. При работе формирователя на выбранную строку на словарную шину 9 от дешифратора приходит напряжение лог. 1, коммутирующий транзистор 2 отпирается .и в соответствии с соотношением проводимостей МДП-резистора 1 и коммутирующего транэистора 2 на затворе управляющего транзистора 3 устанавливается напряжение лог, О,запирающее этот транзистор. Через открытый транзистор 5 считывания емкость шины строки накопителя заряжается до напряже. ния - 2 В, обеспечивающего считывание информации.При работе формирователя на невыбранную строку на словарную шину 9 иэ дешифратора поступает напряжение лог. О, транзисторы 2 и 5 запираются. На затвор управляющего транзистора 3 через МДП-резис. тор 1 поступает напряжение лог, 1, достаточное для его отпирания. В результате происходит разряд емкости шины строки накопителя через транзистор 3 до напряжения +5 В.Таким образом, формирователь обеспе. чивает запрет считывания информации в не- выбранной строке. Преимущества предлагаемого формирова теля записи-считывания для накопителя полупостоянного ЗУ по сравнению с известными устройствами состоят в реализации как общего, так и избирательного стирания информации.Прн применении полупостоянных ЗУ с такими формирователями в блоках хранения изменяемцх микропрограмм обеспечивается уменьшение времени перезаписи при полной замене программ (за счет общего стирания), а при частичной смене программ - уменьшение емкости буферной памяти, применяемой для сохранения минимально стираемого объема данных (эа счет избирательного стирания).Кроме того, предлагаемый формирователь обеспечивает повышение быстродействия в режиме считывания не менее чем в 1,5 раза за счет применения второго МДП- резистора со встроенныя каналом и уменьшение мощности, потребляемой полупостоянным ЗУ,на ЗО - 40% за счет перехода на низковольтные управляющие сигналы. 1. Формирователь записи-считывания для запоминающих устройств, содержащий транзистор считывания, исток которого подключен к вине считывания, затвор - к словарной шине, сток - к выходу устройства н через первый МДП-резистор - к шине записи, управляющий транзистор, исток которого подключен к шине смещения, сток - к стоку транзистора считывания, шины управления, огличаюиийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей формирователя за счет обеспечения режима общего стирания, в него введены коммутирующий транзистор, исток которого подключен к первой шине управления, затвор - к словарной шине, а сток - к затвору управляющего транзистора, второй МДП-резистор, один конец которого подключен ко второй765873 ф иг.2 Составитель В. Гордоиова Редактор О. Стеиииа .Техред К.Шуфрич Корректо Заказ 658(48 Тираж 662 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4емч щиие управления, а второй - к стоку коммутирующего транзистора,2, формирователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродей.ствия в режиме счиТывания, второй МДП.резистор выполнен со встроенным каналом,коммутирующий транзистор - с индуцированным каналом, причем затвор и сток МДП" Врезистора подключены ко второй шине управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3649848, кл. 307-251,опублик. 1972.2. Патент США379932, кл. 340 17 фопублик, 973,