Формирователь записи-считывания для запоминающих устройств Советский патент 1980 года по МПК G11C7/10 

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЗАПИСИ-СЧИТЫВАНИЯ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

1

Изобретение 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 записи-считывания, содержащий транзистор считывания, затвор которого соединен со словарной щиной, исток подключен к щине считывания, а сток соединен с выходом формирователя 1. 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 решением 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 cмeщei ия, пряf о и инверсную шины управления 2. Для обеспечения режимов записи и избирательного стирания в него введены два ключевых транзистора, первый из которых связывает вход с выходом формирователя, а второй подключен к выходу (стоку) транзистора СЧНТЫР . я.

Этот фо фователь обеспечивает трн режима ра пы: избирательное стирание, запись и считывание. Недостатком устройства

является отсутствие режима общего стирания. Кроме этого, устройство имеет низкое быстродействие в режиме считывания за с/.Т малой проводимости первого ключево транзистора.

20 Цель изобретения - повысить функциональные возможности формирователя.

Это достигается тем, что в формирователь записи-считывания, содержащий транзистор считывания, исток которого подключен 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 - к стоку транзистора считывания, шины управления, введены коммутирующий транзистор, исток которого подключен к первой шине управления, затвор - к словарной шине, а сток - к затвору управляющего транзистора, второй МДП-резистор, одним концом подключенный ко вторрй 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-резистора соединены со второй шиной управления.

На фиг. представлена электрическая принципиальная схема формирователя; на фиг. 2 - таблица величин уровней входных и выходных сигналов.

Формирователь записи-считывания содержит МДП-резистор I, коммутирующий транзистор 2, управляющий транзистор 3, шину 4 смещения, транзистор 5 считывания, МДПрезистор 6, шину 7 записи, шину 8 считывания, словарную шину 9, вторую шину 10 управления, первую щину И управления и выход 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 10 управления подается напряжение амплитудой - 9 В, на шину 11 управления, шину 7 записи, шину 4 смещения, шину 8 считывания подается напряжение амплитуДой -1- 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, выполненный со встроенным каналом, напряжение --9В полностью передается на затвор управляющего транзистора 3, в результате чего емкость шины строки накопителя разряжается через этот транзистор.

Если на словарную шину 9 из дешифратора поступает напряжение «лог. 1 (строка выбрана), то транзисторы 2 и 5 открываются, причем проводимость коммутирующего транзистора 2 превышает в 6-8 раз проводимость МДП-резистора 1, и на затвор управляющего транзистора 3 устанавлива ется напряжение «лог. О, запирающее уп равляющий транзистор 3.

В этом случае емкость шины строки накопителя разряжается до напряжения -f 5В через открытый транзистор 5 считывания.

Таким образом, независимо от того, какой сигнал поступает из дешифратора на словарную шину 9 каждого формирователя, в режиме общего стирания на выходе 12 формируется напряжение -f5B, 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. На шину 10 управления, шину 4 смещения подается напряжение амплитудой -f 5 В, на шину 11 управления подается напряжение амплитудой - 9 В, на шину 7 записи подается отрицательное напряжение амплитудои - 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.

0 и транзисторы 2 и 5 отпираются.

Несмотря на то, что МДП-резистор I со встроенным каналом также оказывается в состоянии проводимости, но проводимость его встроенного канала резко ограничивается за :чет перехода из триодного реS жима работы в режим стабилизации тока при подключении к шине 10 управления низкого напряжения амплитудой +5 В, отношение проводимостей транзистора 2 и МДПрезистора I возрастает.

- Вследствие этого через открытый транзистор 2 на затвор управляющего транзистора 3 поступает напряжение, достаточное для его отпирания. Соотношение проводимостей управляющего транзистора 3 и МДП-резистора 6 выбрано таким, что на шине выбранJ ной строки накопителя устанавливается напряжение -ь 5 В. Если одновременно на изолированную подложку подать напряжение стирания амплитудой - 30 В, то в ячейках выбранной строки происходит стирание информации. При работе формирова.теля на невыбранную строку на словарную шину 9 из дешифратора поступает напряжение «лог. О.

В этом случае коммутирующий транзистор 2 и транзистор 5 считывания закрыты,

i а через МДП-резистор I емкость затвора управляющего транзистора 3 разряжается до напряжения запирания. В результате емкость шины невыбраниой строки накопителя заряжается до напряжения 25-30 В, При одновременной подаче на изолированную под. ложку накопителя отрицательного иапряжения амплитудой -30 В стирание информации 8 невыбранных строках ие происходит. Режим записи. На шииу 10 управления поступает напряжение амплитудой -9 В, на

} шину 11 управления и шину 4 смещения поступает напряжение амплитудой -f5 В, на. шину 7 записи поступает высоковольтное отрицательное напряжение амплитудой -30 В, шина 8 считывания подключена к высокоомному сопротивлению (см. табл.). При работе формирователя ка выбранную строку на словарную шину 9 нз дешифратора Приходит напряжение «лог. 1, коммутирующий транзистор 2 открывается, и так как проводимость МДП-резистора 1 меньше проводимости коммутирующего транзистора 2, напряжение на затворе управляющего транзистора 3 устанавливается меньше напряжения отпирания. Эыход формирователя 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 3 через открытый МДП-резистор 1 поступает напряжение «лог. 1, достаточное для его отпирания, и на выходе формирователя 12 устанавливается напряжение -f 5 В, как результат деления высоковольтного напряжения -30 В между МДП-резистором б и транзистором 3. Таким образом формирователь обеспечивает запрет записи информации в невыбранную строку накопителя. Режим считывания. На вторую шину 10 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: IU ° I Hul/ IЧ V К v.

.и электрически изменяемые пороговые напряжения запоминающего транзистора накопителя в состоянии «лог О н «лог. 1 соответственно;

l UV U -значения температурно-времен ного дрейфа пороговых напряжений запоминающего транзистора накопителя; и - минимальное значение эффективного напряжения, обеспечивающее отпирание запоминаю щего транзистора накопителя в режиме считывания.

При работе формирователя на выбранную строку на словарную шину 9 от дешифратора приходит напряжение «лог. I, коммутирующий транзистор 2 отпирается .и в соответствии с соотношением проводимостей МДП-резистора 1 и коммутирующего транФормула изобретения

I. Формирователь записи-считывания для запоминающих устройств, содержащий транзистор считывания, исток которого подключен к шине считывания, затвор - к словарной шине, сток - к выходу устройства н через первый МДП-резистор - к шине записн, управляющий транзистор, исток которого подключен к шине смещения, сток - к стоку транзистора считывания, шины управления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей формирователя за счет обеспечения режнма общего стнрания, в него введены коммутирующий транзистор, исток которого подключен к первой шине управления, затвор - к словарной щине, а сток - к затвору управляющего транзистора, второй МДП-резистор, один конец которого подключен ко второй зистора 2 на затворе управляющего транзистора 3 устанавливается напряжение «лог. 0, запирающее этот транзистор. Через открытый транзистор 5 считывания емкость шины строки накопителя заряжается до напряжения - 2 В, обеспечивающего считывание информации. При работе формирователя на невыбранную строку на словарную шину 9 из дешифратора поступает напряжение «лог. О, транзисторы 2 и 5 запираются. На затвор управляющего транзистора 3 через МДП-резистор 1 поступает напряжение «лог. 1, достаточное для его отпирания. В результате происходит разряд емкости шины строки накопителя через транзистор 3 до напряжения -f5 В. Таким образом, формирователь обеспечивает запрет считывания информации в невыбранной строке. Преимущества предлагаемого формирователя 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 изменяемых 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 (за счет избирательного стирания). Кроме того, предлагаемый формирователь обеспечивает повышение быстродействия в режиме считывания не менее чем в 1,5 раза за счет применения второго МДПрезистора со встроенньш каналом и уменьшение мощности, потребляемой полупостоянным 30-40% за счет перехода на низковольтные управляющие сигналы.

шине управления, a второй - к стоку коммутирующего транзистора.

2. Формирователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия в режиме считывания, второй МДПрезистор выполнен со встроенным каналом, коммутирующий транзистор - с индуцированным каналом, причем затвор и сток МДП8

резистора подключены ко второй шине уп равления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3649848, кл. 307-251, опублик. 1972.

2.Патент США № 3719932, кл. опублик. 1973.

7