ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК G11C11/38 

1

Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике, в частности к заноминающим устройствам электронных вычислительных машин.

Известно онеративное запоминающее устройство (ОЗУ), содержащее ячейки намяти на туннельных диодах с развязывающими диодами, формирователь считывающих импульсов, подключенный к соответствующей числовой шине, и усилитель считываемого тока. Считывание информации в этом устройстве производится подачей числового импульса напряжения в шину считывания. Величина этого импульса достаточна для открывания диодов развязки ячеек слова только в том случае, если соответствующий туннельный диод находится в низковольтном («единичном) состоянии.

Известное устройство обладает недостатками.

Из-за наличия паразитной емкости разрядной щины на землю через туннельный диод проходит и емкостной ток, вызывающий ненужное «ли преждевременное его переключение. Величина емкостного тока зависит от емкости и от фронта считывающего импульса. Ощутимое уменьщение емкостного тока за счет увеличения фронта управляющего импульса приводит к сильному снижению быстродействия. Кроме того, во время фронта управляющий импульс нагружается на существенно раз2

ную нагрузку, зависящую от кода числа, и эта нагрузка меняется по мере переключения ячеек слева в нроцессе считывания.

Кроме того, при практически мгновенном переключении одни ячейки числа могут влиять на соседнне из-за наличия индуктивности числовых шин и инерционности управляющих формирователей. При этом в момент переключения ячеек на числовых шинах возникают паразитные всплески напряжения, что может также привести к переключению туннельных диодов других ячеек. Ячейка может переключиться из-за влияния этих всплесков раиьше, чем ее собственный считанный ток дорастет до необходимой величины, и считанная инфор.мация потеряется.

Перечисленные недостатки усугубляются при увеличении объема заноминающего устройства.

Цель изобретения - повышение надежности работы запоминающего устройства при значительном объеме памяти.

Это достигается тем, что во-первых, между числовыми шинами включен конденсатор и, вовторых, ОЗУ содержит генератор линейно-нарастаюн1его напряжения, подключенный к выходной шине последовательно с усилителем тока считывания.

На чертеже показана схема предложенного

устройства.

К числовым шинам записи / и считывания 2 подключены формирователи записи 6 и считывания , а к разрядной шине 5 - усилитель считываемого тока последовательно с генератором 7 линейно-нарастаюш,его напряжения.

Работа устройства происходит следующим образом.

В статическом состоянии на разрядной шине поддерживается отрицательное напряжение несколько большее, чем «раствор вольтамперной характеристики туннельного диода. Это напряжение запирает диоды развязки всех ячеек разряда.

В режиме считывания срабатывает формирователь 4 и фиксирует с крутым фронтом отрицательное напряжение на числовой шине 2, равное по величине статическому напряжению на разрядной шине 5. При этом диоды 5 развязки выбранного слова подготавливаются к открыванию. Одновременно во всех разрядах срабатывают генераторы 7, линейно увеличиваюш,ие напряжение на разрядной шине до требуемой веЛИчины, меньшей «раствора характеристики туннельного диода 9. В результате диод развязки выбранного слова откроется в том случае, если туинельный диод находится в низковольтном («единичном) состоянии. Линейно нарастающий ток, протекающий пр.и этом через диоды S и 9 и генератор 7, усиливается усилителем 6.

В такой схеме считывания ток перезаряда паразитной емкости 10 разрядной шины минует туннельный диод. Линейный фронт импульса гарантирует минимальную длительность считанного сигнала, определяемую по формуле

,.

т

где tu - требуемая минимальная длительность выходного сигнала, Ьт- амплитуда импульса. At/ - ширина 1-го пика вольт-амперной характеристики туннельного диода на уровне статического тока смещения.

Как видно, длительность фронта не зависит от величины емкости разрядной шины, т. е. метод позволяет реализовать устройства большого объема. Этому же способствует то обстоятельство, что в предлагаемой схеме при считывании разрядные шины остаются «привязанными к земле и слабо чувствительны к наводкам между разрядными шинами. Ценою некоторого уменьшения считанного сигнала можно реализовать считывание без разрушения информации нростым уменьшением амнлитуды

имнульса.

Необходимо отметить также, что последние два обстоятельства дают преимущества рассматриваемому способу считывания в устройствах большого объема по сравнению со

Снособом считывания без разрушения с помощью генератора тока опроса, подключенного к разрядной шине параллельно с усилителем считывания. В последнем случае разрядные шины чрезвычайно чувствительны к наводкам,

так как шины в принципе при считывании должны быть оторваны от земли. Кроме того, перезаряд паразитной емкости разрядной шины осуществляется незначительным постоянным током, в результате чего напряжение на разрядной щине (выходной сигнал) устанавливается медленно, т. е. снижается быстродействие устройства.

Емкость 11 устраняет влияние ячеек друг на друга нри переключении в режиме считывания с разрушением информации или в реЖИме заниси. Эта емкость перезаряжается через незначительное параллельное сопротивление всех ячеек слова и практически не снижает быстродействия.

Наконец, в силу того, что нагрузка на генератор 7 может быть уменьшена в пределе до одной выбранной ячейки (свой генератор для каждого разряда), он может быть маломощным, нростым, и легко реализуется линейнонарастающий фронт выходного имнульса.

Предмет изобретения

Оперативное запоминающее устройство, содержащее ячейки памяти, каждая из которых состоит из последовательно соединенных туннельного диода и резистора, и диода развязки, подключенного катодом к аноду туннельного диода, анодом - к разрядной шине, формирователи импульсов, подключенные к соответствующим числовым шинам, и усилитель считываемого тока, индуктивно связанный с разрядной шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения объема памяти и надежности работы устройства, между числовыми шинами записи и считывания включен конденсатор, а к разрядной шине последовательно с усилителем считываемого тока подключен генератор линейно-нарастающих импульсов.

-t-