Матрица для накопителя полупостоянного запоминающего устройства Советский патент 1978 года по МПК G11C17/06 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для хранения, считывания и перезаписи дискретной информации. Известны матрицы для накопителей полупостоянных запоминающих устройств. Одна из известных матриц для накопителя полупостоянного запоминающего устройства содержит транзисторы и переключатели с памятью из аморфного полупроводникового материала, которые имеют два устойчивых состояния с высокой и низкой проводимостью Иедостатком такой матрицы является высокая стоимость, обусловленная сложностью запоминающего элемента и большой площадью, занимаемой им на кристалле. Наиболее близкая по технической сущности к изобретению матрица для накопителя полупостоянного запоминающего устройства содержит адресные и разрядные щины, в перекрестиях которых включены последовательно соединенные диоды и переключатели 2. Такая матрица -требует наличия большого количества мощных и сложных разрядных формирователей, рассчитанных на пропускание импульсов тока большой величины, необходимых для стирания информации. Так как большую часть времени матрица работает в режиме считывания, при котором ток, потребяемый одним элементом, на два порядка еньше тока стирания, то мощные и слолчиые формирователи тока используются неэффективно. Это приводит к повышению стоимости стройства, в котором применяется данная матрица, снижению его экоиомичиости и быстродействия. Цель изобретения - повышение надежности матрицы путел сокращения оборудования. Это достигается тем, что в матрицу введены дополнительные переключатели, шины управления и раззязываюииге диоды, одни из которых подключены к разрядным шинам, к одной из шин уиравлення и доиолннтельным переключателям, соединенным через другие развязывающие диоды с соответствующими шннами уиравления. Иа чертеже И1)едставлена принципиальная электрическая схема матрицы для накопителя иолуиостоянного заном1И аюи;его устройства. Матрица для накопителя иолуиостоянного заг1ом; паю1ие1о ycTpoiicTBa содерж гг разрядные 1 и адресные 2 ишиы, иереключатели 3 и диоды 4, HHiHiii 5, G, 7 управ.ления, дополнительные нерек.початели 8, развязывающие диоды 9, 10, 11. В качестве переключателей 3, 8 могут быть использованы переключатели с памятью из аморфных иолуироводииков. Запись информации осун1ествляется следующим образом.

Выбранная адресная шина 2 и ШИНЕ. 6 управления нодключается к обнлей точке, а невыбранные адресные шины 2, шины 5 и 7 унравлення-к иеточннку постоянного напряжения положнтельной полярноети. На те разрядные шины, где необходимо нроизвести переключение, нодается нмнульс тока заниси необходимой величины и длительности. В результате происходит переход в проводящее состояние тех полупроводниковых переключателей, которые находилпсь в местах пересечения выбранных разрядной и адресной шин.

Для стирапия информации на все адресные шины 2 н шину 7 управления постунает положнтельпое напряжение, достаточное для запнрания всех диодов, подсоединенных к этим шинам, а шины 5 и 6 управления подключаются к обн1,ей точке. Далее на одну из разрядных шнн нодаетея импульс тока записи, который переводит дополнительный переключатель 8 в проводяшее состояние. Зател осупцествляется одповремеиный перевод в непроводящее состояние дополнптельпого переключателя 8 п одного из переключателей 3. Для этого на шину 5 управления подается положительпое напряжение, запирающее развязывающие диоды 10, выбраиная адресная шина 2 подключается к общей точке, а на ш;ину 6 управления проходит импульс тока стирания, который одновременно переводит в непроводящее состоянне дополнительный переключатель 8 и выбраппый переключатель 3. Шина 7 управления и развязывающие диоды 9 нужны для перевода в непроводящее состояние дополнительных переключателей 8, которые изза разброса параметров случайно остались в проводящем состоянии.

Длительность импульса записи составляет обычно единицы миллисекунд, в то время как импульс стиранпя длится всего несколько мнкросекунд, поэтому процесс стирапия информации существенно затягивается. Его можно заметно ускорить, если дополнительный переключатель 8 не переводить в устойчивое проводящее состояние, а только «пробизать коротким импульсом тока записи и в момент, когда действие этого импульса еще

не закопчено, производить стирание. При этом дополшпельные переключатели 8 никогда не будут переходить в устойчивое нроводящее состоя1и;е, что благонриятно скажется на ресурсе их работы.

Таким образом, для нредложеиио оргаиизации матрицы необходим всего один формирователь тока стирания, который подключается к шине 6 унравлепия.

Считывание информации обеспечивается путем подачи тока считывания и а все разрядные шины и подключения выбранной адресной щины 2 к общей точке. На остальные шины 2, а также щины 5, 6 и 7 управления подается запирающее напряжение. Падение напряжений на нроводящих и иепроводящих переключателях оказывается различным, что позволяет судить об информации, зацисаниой в запоминающей ячейке.

Матрицу накопителя эффективно использовать в том случае, когда в состав- всего запоминающего устройства должны входить цепи для перезаписи информации и особенно, если эти цени иеобходимо разместить на же кристалле, что и накопитель.

Формула и 3 о б р е т е н и я

Матрица для накопителя иолупостоянного зацоминающего устройства, содержащая адресные и разрядные шины, в перекрестиях которых включепы последовательно соедш енпые диоды и переключатели, отличающаяся тем, что, с целькз повышения падежиости матрицы, она содержит дополинтельные переключателп, шины управления и развязывающие диоды, одни из которых подключены к разрядным шипам, к одной из шин управления и дополнительным переключателям, соедниенным через другие развязывающие диоды с соответствующими шинами управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Негатроны в вычислительной и измерительной технике. Рига, «Зииатие, 1973, с. 90.

2.«Электроника, т. 43, К 20, 1970, с. 4.