DE2002708A1 - Speicheranordnung mit bistabilen Kippschaltungen - Google Patents
Speicheranordnung mit bistabilen KippschaltungenInfo
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Description
IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Ge»eUsclia/t mbH
2002708
Böblingen, 29. Dezember 1969 ru-ba
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung
Aktenzeichen der Anmelderin: Docket GE 969 017; GE 868 102
Speicheranordnung mit bistabilen Kippschaltungen
Die Erfindung betrifft eine Speie,heranordnung mit in den Kreuzungspunkten von Zeilen und Spalten angeordneten symmetrisch aufgebauten
bistabilen Kippschaltungen, die mindestens 2 kreuzgekoppelte Multi-Emittertransistoren
gleichen Leitfähigkeitstyps aufweisen.
Bistabile Kippschaltungen Tiiit Multi-Emittertransistoren sind z. B.
durch die englische Patentschrift 1 082 519 bekannt.
Bei dieser Art-'von Kippschaltungen werden meistens die inneren
Emitter der beiden Transistoren miteinander verbunden und die äußeren Emitter mit den Bitleitungen des Speichers verbunden» um die
Speicherzelle über diese Emitter beim Lesen und Schreiben steuern zu können.
Die Bitleitungen sind bei diesen bekannten Ausführungen mit Bitrtreibern,
Bitleseverstärkern und Decodern verbünden. Es ist ebenfalls
bekannt, kombinierte Bit-Lese/Schreibverstärker zu verwenden.
Um den Lesevorgang zu beschleunigen, werden derartig 'aufgebaute-"Zellen
durch weitere mit den Wbrfcleitungen ünd/oder den Bitleitungen
Verbundene Nachladeschaltungen nachgeladen. Bedingt durch- die
109831/1867
getrennten Schaltungen zum Nachladen, zum Lesen und/oder Schreiben
ergibt sich ein relativ hoher Aufwand an Schaltungsmitteln, der insbesondere bei der Realisierung in monolithischer Technik sehr
störend ist, da durch die verschiedenen Schaltkreise kein platzsparender topologischer Entwurf möglich ist.
Auch ist es aus der Zeitschrift Transactions of the IRE von 1957, insbesondere Seiten 236 bis 24O,bekannt, bistabile Kippschaltungen
aus zwei emittergekoppelten Transistoren gleichen Leitfähigkeittyps aufzubauen und das Zurückstellen der Kippstufe in eine andere
Kipplage durch zusätzliche Transistoren des gleichen Leitungstyps ^ zu bewerkstelligen. Der Rückstelltransistor übernimmt beim Leitendwerden
den gesamten Emitterstrom des jeweiligen Kippstufentransistors, so daß der Kippstufentransistor in den gesperrten Zustand
übergeht und damit den zweiten Kippstufentransistor in den leitenden
Zustand steuert. Die Rückstelltransistoren sind dabei mit den Kippstufentransistoren emittergekoppelt und der Gesamtemitterstrom
wird konstant gehalten.
Obwohl diese Literaturstelle das allgemeine Prinzip des Stromübernahmeschalters
zweier emitterseitig verbundener Transistoren zeigt, hat diese Speicherzelle auch den Nachteil, daß zum Nachladen,
Schreiben und zum Lesen getrennte Schaltkreise vorhanden sind.
Auch asymmetrische bistabile Kippstufen, die zwei emittergekoppelten
Transistoren gleichen Leitungstyps aurweisen, sind z. B. aus der Deutschen Auslegeschrift 1 271 178 bekannt geworden. Bei dieser
Kippschaltung weist der erste Transistor an seinem Kollektor einen Belastungswiderstand auf und er ist mit der Basis des zweiten
Transistors verbunden. Zum Rückstellen dieser asymmetrischen Kippstufe ist ein dritter Transistor gleichen Leitungstyps,mit
seinem Emitter unmittelbar an die direkt miteinander verbundenen Emitter der beiden erstgenannten Transistoren angeschlossen und
über eine Basis an die Rückstellßignalquelle. Obwohl hier mit dem dritten Transistor sowohl die Abfühlleitung als auch die Rückstelleitung
verbunden ist, weist auch diese Speicherzella den Nachteil auf, daß außer dem dritten Transistor noch weitere Schaltkreise
zum Betreiben erforderlich sind. „
109831/186 7 B*D
Docket GE 969 017; GE 868 102
Der Erfindung liegt deshalb die Auf gäbe zugrunde,. eine Speicheranordnung
mit symmetrischen Kippschaltungen zu schaffen, die mit einem
Minimum an Schalt- und Treibertransistoren betrieben werden
kann und sich somit ganz besonders zur Ausführung in monolithischer Technik eignet. -
kann und sich somit ganz besonders zur Ausführung in monolithischer Technik eignet. -
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, daß
entsprechenden Emitter aller Speicherzellentransistoren einer
Spalte oder einer Zeile einer Speichermatrix mit dem Emitter eines Transistors verbunden sind, der als Lese- und Nachladeverstärker
dient.und an dem an einer Steuerelektrode eine Referenzspannung anliegt, die das Bitleitungspotential festlegt, und außerdem als
Schreibschalter dient, in dem die anliegende Referenzspannung auf
einen anderen Pegel gebracht wird, so daß das Bitleitungspotential soweit verändert wird, daß ein Einschreiben einer Information erfolgt.
entsprechenden Emitter aller Speicherzellentransistoren einer
Spalte oder einer Zeile einer Speichermatrix mit dem Emitter eines Transistors verbunden sind, der als Lese- und Nachladeverstärker
dient.und an dem an einer Steuerelektrode eine Referenzspannung anliegt, die das Bitleitungspotential festlegt, und außerdem als
Schreibschalter dient, in dem die anliegende Referenzspannung auf
einen anderen Pegel gebracht wird, so daß das Bitleitungspotential soweit verändert wird, daß ein Einschreiben einer Information erfolgt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ergibt sich
vor allem daraus, daß ein mit einer Bitleitung verbundener Transistor sowohl als Leseverstärker, als Schreibtreiber und als Nachladeverstärker dient, wodurch eine Einsparung an Schaltelementen bei Matrixspeichern mit bistabilen Kippschaltungen erzielt wird. Außer-, dem ist es sehr vorteilhaft, daß die zusätzlichen Transistoren mit den Kippschaltungstransistoren emittergekoppelt sind und daß alle
Transistoren gleichen Leitfähigkeitstyps sind, da dadurch der topologlsche Entwurf besonders in monolithischer Technik sehr einfach
wird.
vor allem daraus, daß ein mit einer Bitleitung verbundener Transistor sowohl als Leseverstärker, als Schreibtreiber und als Nachladeverstärker dient, wodurch eine Einsparung an Schaltelementen bei Matrixspeichern mit bistabilen Kippschaltungen erzielt wird. Außer-, dem ist es sehr vorteilhaft, daß die zusätzlichen Transistoren mit den Kippschaltungstransistoren emittergekoppelt sind und daß alle
Transistoren gleichen Leitfähigkeitstyps sind, da dadurch der topologlsche Entwurf besonders in monolithischer Technik sehr einfach
wird.
Die Erfindung wird nun anhand von in den Zeichnungen dargestellten
■Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Es zeigen.:
! eine Schaltung einer -er-findungsgemäßen Speicheranord
nung , ·
Fig. 2 das Impulsschema.für die in Fig. 1 angegebene Schaltungsanordnung und
D0c.cefr.Gp4p 017; GE M8 1M 10983 1/1 86 7
Fig. 3 die Anwendung der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung in einem zweidimensionalen Matrixspeicher.
Die Speicherzelle nach Fig. 1, anhand deren die Erfindung erklärt wird, besteht aus zwei kreuzgekoppelten bipolaren Doppelemittertransistoren
Tl und T4. Jeder der genannten Doppelemittertransistoren Tl und T4 besitzt einen Lastwiderstand Z. Die Lastwiderstände Z
sind zusarrßien über einen Widerstand Rl und einen Schalttransistor T5
mit der Wortleitung der Speicherebene ,in der sich die Speicherzelle
befindet, verbunden. Die beiden inneren Emitter der beiden kreuzgekoppelten bipolaren Transistoren Tl und T4 sind gemeinsam an der
Wortleitung und über einen gemeinsamen Widerstand R2 mit Masse verbunden.
Jeweils am äußeren Emitter eines bipolaren Transistors Tl
oder T4 der Speicherzelle ist ein weiterer Transistor T2 oder T3
mit|seinem Emitter angeschlossen. Mit der jeweils die entsprechenden Emitter der Speicherzellentransistören und weiteren genannten Transistoren Tl und T4 verbindenen Leitung ist außerdem eine Stromquelle Il bzw. 12 verbunden, deren anderes Ende an Masse liegt. Die beiden Transistoren T2 bzw. T3, die mit ihrem Emitter jeweils mit
dem äußeren Emitter eines der beiden kreuzgekoppelten bipolaren
Transistoren Tl oder T4 der Speicherzelle verbunden sind,dienen sowohl zum Schreiben, Lesen als auch zum Nachladen, das nachfolgend
in Verbindung mit Fig. 2 erklärt wird.
oder T4 der Speicherzelle ist ein weiterer Transistor T2 oder T3
mit|seinem Emitter angeschlossen. Mit der jeweils die entsprechenden Emitter der Speicherzellentransistören und weiteren genannten Transistoren Tl und T4 verbindenen Leitung ist außerdem eine Stromquelle Il bzw. 12 verbunden, deren anderes Ende an Masse liegt. Die beiden Transistoren T2 bzw. T3, die mit ihrem Emitter jeweils mit
dem äußeren Emitter eines der beiden kreuzgekoppelten bipolaren
Transistoren Tl oder T4 der Speicherzelle verbunden sind,dienen sowohl zum Schreiben, Lesen als auch zum Nachladen, das nachfolgend
in Verbindung mit Fig. 2 erklärt wird.
Bevor die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 in Verbindung mit
dem Impulsdiagramm nach Fig. 2 erklärt wird, soll zunächst zum
besseren Verständnis kurz die Bezeichnung des Impulsdiagramms nach Fig. 2 erklärt werden. Auf den Zeilen des Diagramms ist der Verlauf von Strömen und Spannungen dargestellt wie er beim Betrieb der
Schaltung nach Fig. 1 an den einzelnen Punkten dieser Schaltung
auftritt. Die Bezeichnung der einzelnen Teile im Diagramm nach
Fig. 2 stimmt mit den Bezeichnungen der jeweils interessierenden
Punkte innerhalb der Schaltung nach Fig. 1 überein, um die Zugehörigkeit der Kurven zu diesen Punkten zu dokumentieren. In der
waagerechten Achse des Diagramme nach Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der einzelnen Operationen aufgezeigt und zwar bedeuten:
besseren Verständnis kurz die Bezeichnung des Impulsdiagramms nach Fig. 2 erklärt werden. Auf den Zeilen des Diagramms ist der Verlauf von Strömen und Spannungen dargestellt wie er beim Betrieb der
Schaltung nach Fig. 1 an den einzelnen Punkten dieser Schaltung
auftritt. Die Bezeichnung der einzelnen Teile im Diagramm nach
Fig. 2 stimmt mit den Bezeichnungen der jeweils interessierenden
Punkte innerhalb der Schaltung nach Fig. 1 überein, um die Zugehörigkeit der Kurven zu diesen Punkten zu dokumentieren. In der
waagerechten Achse des Diagramme nach Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der einzelnen Operationen aufgezeigt und zwar bedeuten:
Docket GE 569 017; GE 868 102 10 9 8 31/18 6 7
Spalte 1 . die an den, bezeichneten Punkten in Fig. 1 auftre-
. .... tenden Spannungen und Ströme beim Lesen einer H
Spalte 2 Nachladen einer Bitleitung (durch Stromsenke oder
Stromquelle Il oder 12);
Spalte 3 t Einschreiben einer O;
Spalte 4 Nachladen einer Bitleitung (durch den Transistor
Spalte 4 Nachladen einer Bitleitung (durch den Transistor
T2 oder T3.) und
Spalte 5 Besen einer O.
Spalte 5 Besen einer O.
Es sei nun angenommen, daß der linke -bipolare Transistor Tl der
Speicherzelle im Auszustand ist urfl der rechte bipolare Transistor
T4 der ...Speicherzelle im Ein-Zustand. Im folgenden wird nun angenoinmen,
daß aus der Speicherzelle eine 1 ausgelesen werden soll.
Dabei wird nach Spalte 1 in Fig, 2 die Spannung an den Punkten
VwI und Vw2 SOVzIeV0- geringfügig durch die Zelle angehoben, währenddem
die Spannung an den Punkte:.! Vß2, V . und V_2 konstant
bleibt. Durch das Anheben des Pchentials V^, durch die.Zelle tritt
til ■ . -
.
am Kollektor des.Transistors T2 ein Absinken des Stromes I0. ein,
während der Strom I1n am Kollektor des Transistors T3 konstant
JaZ
re~~5irt5mSndefung_4izw^--^a^^^nTis^trefieTfiSe" Signaf bei In. wird
daraufhin auf einen nichtdärgestellten nachgeschalteten^Ab#ü=hi^—bzw.
Leseverstärker gegeben, der das Signal als binäre 1 erkennt und
verstärkt. Wie deutlich aus Spalte 1 der Fig. 2 zu sehen ist, gehen
die angehobenen bzw. gesenkten Ströme oder Spannungen am Ende
des Lesezykluses für eine binäre Eins sofort wieder in ihren Ausgangszustand.
Eine Ausnahme geschieht lediglich auf der Bitleitung
beim Punkt Vn,.. Ein Nachirden über den, Transistor T2 ist nicht erforderlich,
da die Spalte 2 in,Fig. 2 zeigt, daß das Machladen über
die Stromsenke geschieht, da nach einem Lesevorgang das Bit-Leitungspotential nur unwesentlicherhöht.wird.
Die Spalte 3 in Fig. 2 zeigt das Einschreiben einer binären Null .
in die Speieherzelle nach Fig. 1. Bei diesem Schreibzyklus wird
das Potential an den Punkten V . und V „ angehoben, an den Punkten
V- ~ uiicl: damit V,,,, abgesenkt und au den Punkten VT>1 und V,. .tmver-
Hz \i ί ill Ri
ändert gehalten, wodurch.'der Strom heim Punkt Ip„ abgesenkt wird
und der Strom' von T4-geliefert wird, wodurch die Speicherzelle in
Docket GE 9-6-9 017? GE &GS 102^ \ 0 9 8 31 / \ 8 6 7 BAD
den entgegengesetzten Zustand gezogen wird. Damit ist in dieser Speicherzelle eine binäre Null gespeichert bzw. eingeschrieben.
Nach diesem Schreibzyklus muß ein Nachladen der Bitleitung über
den Transistor T3 erfolgen, das die in Spalte 4 der Fig. 2 gezeigten
Ströme bzw. Spannungen an den entsprechenden Punkten in der Schaltung nach Fig. 1 hervorruft.
In Spalte 5 ist das Lesen einer binären Null dargestellt, das im wesentlichen wie das Lesen einer Eins geschieht, nämlich durch Anheben
der Potentiale an den Punkten Vwl und Vw~. Im Gegensatz zum
Lesen einer Eins wird hier jedoch ein Spannungssprung am Punkt Vß2
und nicht am Punkt V01 auftreten. Die Referenzspannungen V_, und
Γ JjX KJL
VR2 an den Basisanschlüssen der beiden.Transistoren T2 und T3 werden
unverändert und konstant gehalten» Dadurch, daß jetzt der Transistor
T4 der Speicherzelle im Aus-Zustand ist und das Potential am Punkt V00 angehoben wird, tr.ict am Kollektor des Transistors T3
ein Absenken des Stromes ein, wui· in Fig. 2 auf der untersten Zeile
Iß2 ^n Spalte 5 dargestellt ist. Dieses Signal wird wie beim Lesen
einer binären Eins einem nachgeschalteten nlchtdargestellten Abfühl- bzw. Leseverstärker zugeführt, der dieses Signal als binäre
Null erkennt und verstärkt. Ein Nachladen über den Transistor T2 ist auch nach dem Auslesen einer binären Null nicht erforderlich,
da das Nachladen durch die Stromsenke erfolgt.
Wie gezeigt wurde, ermöglicht diese Schaltung die Anwendung des Stromschalterprinzips auch für Zellen, die praktisch unbegrenzt
Strom liefern können (z. B. die Dumbell-Zelle). Außerdem wird die Verlustleistung eines nach dem vorher beschriebenen Prinzip betriebenem
Speicher« mit bipolaren Speicherzellen im Vergleich zu den bisher bekannten verringert.
Anhand von Fig. 3 wird nun gezeigt, wie die Schaltungsanordnung
für die Ansteuerung einer Speicherzelle! nach Fig. 1 in einer zwoidimensionalen
Speichermatrix angewendet werden kann und welche Vorteile sj ch durch disise Anwendung ergeben. Ei; wird angenommen, daß
auf der zwoidLmunsiontilen Speichert-bono LO 256 Speicherzellen SP
Docket RE 969 017; GE 860 102 10 9 8 3 1/18 6 7
in 16 Spalten und 16 Zeilen angeordnet sind. Zur pekodierung der
Adressen und zur Ansteuerung der Speicherebene 10 sind die Phasenteiler 11 und 13 mit je 4 Eingängen und 8 Ausgängen vorhanden» von
denen der eine mit dem Wörtdekoder.12 und der andere mit dem Bitdekoder
14 verbunden ist·. Um einerseits die für die .Wirkungsweise
erforderlichen Verbindungen zeigen zu'können und andererseits das
Schaltbild nicht unübersichtlich werden zu lassen/ wurde in der
Speicherebene 10 nur eine Speicherzelle SPllausgezeichnet. Die Verbindungen
der anderen hichtdargesteilten Speicherzellen SP sind
symbolisch durch die schematisch in der Speicherebene 10 dargestellten Kontaktleisten 15 gezeigt. Wie in Pig. 1 so sind auch hier
die: beiden inneren Emitter der Speicherzellentransistoren über die
Widerstandsdioden-Kombination 17,18 mit Masse verbunden. Zu diesem
Zweck werden die beiden inneren miteinander verbundenen Emitter einer Speicherzelle SP über die entsprechende KÖfftak-tlelste 15 auf
eine gemeinsame Sammelleitung 16 gegeben, die über einen'Widerstand
17 mit zwei parallel geschalteten Dioden 18 an Masse liegt-s-=
Die Nachlade-, Schreib-, ües-e-Transistoren sind genauso wie
in Fig.l mit T2 und T3 bezeichnet. Ihre Kollektoren sind über die
Sammelschienen 19 wieder mit einem niehtdargestellten'Abfühl- oder__
Leseverstärker verbunden. Die Emitter der beiden Trahslstorja-^2,
und T3 sind jeweils mit dem entsprechenden äußeren Emitter der
Speicherzellentransistoren ΤΓ und T4 verbunden und weiter mit dem
Kollektor der Transistoren T5 bzw. T6, deren Emitter jeweils über
eine Sammelleitung mit Masse verbunden sind. Zwischen den beiden
Transistoren T5 und T6 ist ein weiterer Transistor T7 angeordnet,
dessen Basis einmal mit seinem Kollektor verbunden ist und zum an*
deren mit den Basen der beiden genannten Transistoren T5 und T6.
Am Kollektor des Transistors T7 ist der Bitdekoder 14 angeschlossen^
df^r seinerseits eingangsseitig mit dem Phasenteiler 13 verbunden ist, an dessen Eingang die vierstellige Bitadresse liegt.
Die Transistoren T5,T6 und T7 sind gemäß der Darstellung in Fig, I
als Stromsenke anzusehen, die einmal zur Adressierung der Speicherzellen dienen und zum anderen zunt Nachladen nach einem Lesezyklus
benützt werden, da sieh hier das;Bit-Leitungspotential nur unwesentlicli
erhöht und somit sich ein gesonderter Nachladezyklus über
die Transistoren T2 und T3 erübrigt. Dieser Vorgang wird noch nä-
Docket GE 969 017; GE 86β 102 109831/1867
her bei der Beschreibung des Nachladezyklus beschrieben. Um die beiden Transistoren T2 und T3, die sowohl zum Schreiben, Lesen als
auch zum Nachladen dienen, ansteuern zu können, ist deren Basis über zv/ei in Reihe geschaltete Dioden und einen Widerstand 22 mit
Masse verbunden., Zwischen den beiden Dioden 20 und 21 sind die beiden
Transistoren T8 und T9 angeschlossen, deren Emitter mit Masse
verbunden ist und an deren Basen das Lese/Schreib-Signal für die binäre Null bzw. für die binäre Eins liegt. Der untere Potentialzustand
sowohl des Eins- als auch des Null-Signals dient zum Steuern des Lesezyklus und der obere Potentialzustand der genannten
Signale dient zur Steuerung des Schreibzyklus.
Wie schon erwähnt, wird bei bekannten Speichern ein wesentlicher Teil der Zugriffszeit und der Zykluszeit durch das Auf- und Entladen
der schädlichen Bitleitungskapazitäten und durch die"erste Stufe des Abfühlverstärkers bestirrnt. Diese Verzögerungen werden
im vorliegenden im wesentlichen uadurch verringert, daß die Bitleitungen
durch die besonderen Nachladeschaltkreise auf das Lesepotential gebracht werden und dadurch, daß diese Spannung während
des Lesezyklus möglichst konstant gehalten wird. Um dies zu erreichen, wird mit Hilfe der Referenzspannung VRO bzw. VRl an den Basen
der Transistoren T2 und T3 die Bitleitung auf Lesespannung gehalten. Die Transistoren T2 und T3 führen dabei den gleichen Strom
I wie die Senken I1 und I„ in Fig. 1. In Fig. 3 sind die Transistoren
T2, T3, T5, T6 und T7 so oft vorhanden, wie Bit-Leitungspaare auszuwählen sind. Die Referenzspannungen VR„, V und V „,
die Schreibtreiber und die nichtdargestellten Abfühlverstärker werden
pro Speicherebene hingegen nur einmal benötigt. Wie bereits erwähnt,
werden die in Fig. 1 dargestellten Stromquellen oder -senken I1 bzw. I2 in Fig. 2 durch die Transistoren T5, T6, T7 und die
Widerstände R3, die mit Masse verbunden sind, gebildet. Gesteuert durch den Dekoder 14 wird über den Transistor T7 und den zugehörigen
Widerstand R3 ein Potential definiert, das den Em.ltterstrom der
Transistoren T5 und T6 bestimmt (T5, T6 und T7 führen gleichen Strom). Die Kollektorspannung der Transistoren T5 und TG wird durch die Referenzspannungen
V* und V131 an der jeweiligen Basis der Transistoren
T2 und T3 bestimmt. Diese werden so gewählt, daß die Bit-Leitungen
auf ein Potential aufgeladen werdön, das ein klein wenig
109831/1867
BAD
unterhalb des Potentials liegt, das die inneren Emitter der Spei-,
eherzellentransistoren während der Adressierung erreichen. Um die
Wirkungsweise der Schaltung nach Fig.. 3 näher zu erläutern, wird
im nachfolgenden der Lese-, Schreib- und Nachladezyklus beschrieben.
/ Der Lesezyklus:\ .
Es wird angenommen, daß an den Eingängen des Dekoders 14 die Adressen anliegen und somit in den adressierten Transistor Tl, Strom eingeprägt
wird. Die mit dem adressierten Transistor T7 verbundenen
Transistoren T5 und T-6 führen jetzt den gewünschten Lesestrom. Der
Kollektorstrom der beiden Transistoren T2 und T3 ist gleich, und die
Bit leitungen sind in diesem Beispiel- auf 1,2 Volt aufgeladen·. In
der Zwischenzeit wurde durch die an den Eingängen des Phasenteilers
11 anliegende Airesse über den Wortdekoder 12 eine Wortleitung intferhalb
der Speicherebene 10 ausgewählt, und die Spannungen an den
inneren Emittern der Transistoren Tl und T4 der zu dieser Wortleitung
gehörenden Speicherzellen SP steigen an. Sobald 1,2 Volt erreicht werden, liefert die im Eir-Zustand befindliche Seite einer
Speicherzelle SP Strom in die entsprechende Bitleitung, und der
Strom in dem Transistor T2 oder T3 nimmt entsprechend ab. Hingegen
bleibt der Strom der Transistoren T5 und T6 konstant. Bei entsprechender
Dimensionierung der Bitleitungs-Widerstände bewirkt der
Strom von einer Zelle SP, daß der Kollektorstrom des Transistors T2
oder T6 zu.Null gebracht wird. Danach wird die Spannung der einen
Bit leitung steigen und zwar--bis auf 1,4 Volt, da, dann die Dioden 18
den Spannungsanstieg an den inneren Emittern der Transistoren Tl und
T.4 "einer Speicherzelle SP begrenzen. ·
Der Schreibzyklus:
Der Schreibzyklus verläuft analog dem Lesezyklus, nur wird hier abhängig
davon, ob eine Eins oder eine Null geschrieben werden soll,
entweder der Transistor T8 oder der Transistor T9 gesättigt. Die Transistoren T2 bzw.. T3 werden ausgeschaltet, wodurch der Strom nur
noch von der Speicherzelle SP selbst geliefert werden kann. Die
Kollektor spannung der Transistoren T5 bzw, T6 sinkt dann,soweit ab,
daß die Speicherzelle schaltet, d,)i. daß die Information eingeschrieben wird, ".""■_ -
Docket GE 969 017; GE 060 102
109 831/186 7
Nachlade-Zyklus:
Nach einem erfolgten Schreibzyklus werden die Bitleitungen mit Hilfe
der Transistoren T2 und T3, die praktisch als Emitterfolger geschaltet
sind und damit sehr schnell arbeiten, nachgeladen.
Nach einem Lesevorgang hingegen ist ein Nachlade-Zyklus nicht erforderlich,
da sich das Bitleitungs-Potential nur unwesentlich erhöht. Das Einschalten der Transistoren T5 bzw. T6 im nachfolgenden Lesezyklus
erfolgt schneller als das Adressieren des neuen Wortes. Während dieser Zeit wird die geringfügige überladung der Bitleitung
über die Stromsenken I. bzw. I2 (Fig. 1) entladen.
Wie sich aus Fig. 3 und der obigen Beschreibung ergibt, wurde durch
die Anwendung des Strom-Schalter-Prinzips neben den schon beschriebenen Vorteilen auch der Dekoderaufwand erheblich verringert. Außerdem
äußern sich die Toleranzen sowohl in den Widerständen als auch in den VeTSorgungsspannungen praktisch nur in einem größeren oder
kleineren Überschuß "Strom" in den Dioden 18, der die Wirkungsweise
nicht nachteilig beeinflußt.
Docket GE 969 017; GE 868 102
109831/1867
Claims (5)
- PAT EN T A .N S P RÜ C H E.1.. Speicheranordnung mit in Kreuzungspunkten von Zeilen und Spalten angeordneten symmetrisch aufgebauten bistabile' Kippschaltungen, die mindestens' zwei kreuzgekoppelte Multi-Emittertransistoren gleichen Leitfähigkeits-Typs aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Emitter aller Speicherzellentransistoren einer Spalte oder Zeile mit dem Emitter eines Transistors verbunden sind, der als Lese- und Nachladeverstärker dient, undindem an einer Steuerelektrode dieses Transistors eine Referenzspannung anliegt, die das Bitleitungspotential festlegt, und der außerdem als Schreibschalter dient, indem die anliegende Referenzspannung auf einen anderen Pegel gebracht wird, so daß das Bitleitungspo'tential soweit verändert wird, daß ein Einschreiben erfolgt.
- 2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialpegeländerung auf der Bitleitung beim Einschreiben durch Stromfluß über eine Stromsenke erfolgt. ■ . , .
- 3. Speicheranordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung an der Steuerelektrode der entsprechenden Transistoren beim Schreiben so festgelegt ist, daß das Potential auf der Bitleitung festgehalten wird, um ein Einschreiben in die halb ausgewählten Zellen zu verhindern.
- 4. Speicheranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherzellentransistoren und die Transistoren, die sowohl zum Lesen, Schreiben als auch zum Nachladen dienen als bipolare Transistoren ausgeführt sind. »
- 5. Speicheranordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bitleitungen mit einem Transistor abgeschlossen sind, der sowohl zum Lesen, Einschreiben als auch zum Nachladen dient und daß die Kollektoren der beiden kreuzgekoppelten Multi-Emittertransistoren mit einer Wortleitung des Speichers verbunden sind und die beiden inneren Emitter der TransistorenDocket GE 969 017; GE 868 102 109831/186 7 wV ,- v;i, ...mit der anderen Wortleitung verbunden sind, die über eine Dioden-Widerstands-Kombination abgeschlossen ist.er "Cp 017,· r.rc 8Π8 102 109831/1867Lee rs e i te
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---|---|---|---|
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-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2246756A1 (de) * | 1971-11-11 | 1973-05-17 | Ibm | Elektronischer datenspeicher |
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