Перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство Советский патент 1982 года по МПК G11C17/00 

1

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в автоматике и вычислительной технике, главным образом для хранения цифровой информации.

Известны перепрограммируемые запоминающие устройства (ППЗУ) матричного типа, выполнение в виде больших интенгральных схем на МНОП (металлнитрид-окисел- полупроводник) приборах П.

Недостатком этих устройств является ограниченный срок хранения записанной информации, в связи с чем возникает необходимость восстановления информации через определенное время.

Указанный недостаток устранен в ППЗУ со стиранием информации ультрафиолетовым излучением, содержащим матрицу запоминающих элементов, схемы адресации и буферный блок 21.

Недостатком известного устройства является малая информационная емкость каждого запоминающего элемента, предназначенного для хранения только одного бита информации в виде двух уровней заряда, соответствующим логическим О и 1. В результате проблема повышения информационной емкости кристалла ППЗУ сопряжена с пропорциональным увеличением числа запоминающих элементов и усложнением схем адресации. Это, в свою очередь, приводит к увеличению площади кристалла ППЗУ и к повышению стоимости устройства. Недостатком устройства является также низкая надежность работы при считывании из-за влияния на величину выходного напряжения различных дестабилизирующих факторов (температурного и временного дрейфа, старения и т.п.).

Цель изобретения - повышение информационной емкости и надежности перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в перепрограммируемое постоянное 390 запоминающее устройство, содержащее матричный накопитель, входы которого подключены к выходам адресного блока, коммутатор, первый вход-выход ко торого подключен к соответствующему выходу блока усилителей, а вторые входы-выходы коммутатора подключены ко входам-выходам матричного накопителя, дополнительно введены аналогоцифровой преобразователь и блок памя ти эталонных напряжений, входы которых подключены к соответствующим выходам адресного блока, входы-выходы блока памяти эталонных напряжений подключены к первому входу аналогоцифрового преобразователя и к соответствующему входу блока усилителей, второй вход аналого-цифрового преобр зователя подключен к первому входу коммутатора, выходы аналого-цифрового преобразовате;ця подключены к соот ветствующим входам блока усилителей. На чертеже представлена блок-схема перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства. .Изобретение содержит матричный на копитель 1 , адресный блок 2, адресные шины 3 коммутатор , аналогоцифровой преобразователь 5 с информационными 6 и опорным 7 входами, блок 8 усилителей, информационные шины 9, шину 10 управления, шину 11 записи и блок 12 памяти эталонных на пряжений. Облучение устройства ультрафиолетовым светом стирает всю информацию, ранее хранимую в ППЗУ. При этом все запоминающие .элементы матричного накопителя 1 устанавливаются в начальное положение, представляемое на выходе как логический нуль. Запись информации производится следующим образом. После поступления адреса на ш ны 3 адресный блок 2 и коммутатор 4 выбирают информационный запоминающий элемент матричного накопителя 1, к которому произошло обращение. Одновременно: выбирается дополнительный запоминающий элемент из блока памяти эталонных напряжений 12, принадлежа1ЦИЙ этой же строке. На шине 10 управ ления присутствует потенциал, разрешающий режим записи, и блок усилителей через коммутатор k подключает ин формационные шины 9 с присутствующим на них кодом к матрице запоминающих элементов матричного накопителя 1 и к соответствующему дополнительному запоминающему элементу блока 10 памяти эталонных напряжений. С поступлением импульса записи на шину 11 в запоминающие элементы, на входе которых присутствует потенциал логической единицы (код на информационных шинах 9), заносится определенный заряд. Величина этого заряда определяется длительностью и числом импульсов записи. Варьируя эти параметры при адресации к различным запоминающим элементам, можно записать в каждую ячейку памяти информацию, представленную соответствующим уровнем заряда, т.е. в многозначном виде. Одновременно с записью информации в информационную ячейку матричного накопителя 1, в дополнительные запоминающие элементы блока 12 памяти эталонных напряжений, принадлежащий этой строке, записывается максимальный уровень заряда. В режиме считывания, адресный блок 2 и коммутатор в соответствии с кодом, присутствующим на шинах 3, выбирают необходимый информационный элемент матричного накопителя 1 и подключают его выход к информационному входу 6 аналого-цифрового преобразователя 5- Одновременно с этим выход дополнительного запоминающего элемента блока 12 памяти эталонных напряжений, принадлежащего этой строке, подключается к опорному входу 7 аналого-цифрового преобразователя 5Зашифрованная аналого-цифровым преобразователем 5 информация в двоичном коде, при наличии соответствующего разрешающего потенциала на шине 10 управления, поступает через буферный блок усилителей 8 на информационные шины 9.Представление информации в К-значном алфавите, т.е. в виде К уровней, повышает информационную емкость каждого запоминающего элемента в раз. При этом общая информационная емкость ППЗУ, по сравнению с известными ППЗУ, содержащими то же количество ячеек памяти, повышается в . раз, где N - количестВО строк, а М - количество столбцов матричного накопителя. Дестабилизирующие факторы пропорционально влияют как на опорный уровень напряжений, считываемый из блока памяти эталонных напряжений, так и на уровень напряжения, считываемый из информационной ячейки памяти. При достаточной линейности аналого-цифрового преобразователя код на его вы ходе будет оставаться достоверным, тем самым, повышается надежность пер программируемого постоянного запоминающего устройства. Формула изобретения Перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство, содержащее матричный накопитель, входы которого подключены к выходам адресного блока, коммутатор, первый вход --выход которого подключен к соответствующему выходу блока усилителей, а вторые входы-выходы коммутатора .подключены ко ёходам-выходам матричного накопителя, отличающееся тем, что, с целью повышения информационной емкости и надежности устройства, оно содержит аналого-цифровой преобразователь и Олок памяти эталонных напряжений, входы которых подключены к соответствующим выходам адресного блока, входы-выходы блока памяти эталонных напряжений подключены к первому входу аналого-цифрового преобразователя и к соответствующему выходу блока усилителей, второй вход аналого-цифрового преобразователя подключен к первому входу коммутатора, выходы аналого-цифрового преобразователя подключены к соответствующим входам блока усилителей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США tf 390б«б1, кл, G П С 17/00, опублик, 1975, 2,Первое ППЗУ емкостью 1638 бит со стиранием информации Уф-светом, Электроника, V 5, 1977 (прототип);