DE2610881A1 - Schneller assoziativ-speicher - Google Patents
Schneller assoziativ-speicherInfo
- Publication number
- DE2610881A1 DE2610881A1 DE19762610881 DE2610881A DE2610881A1 DE 2610881 A1 DE2610881 A1 DE 2610881A1 DE 19762610881 DE19762610881 DE 19762610881 DE 2610881 A DE2610881 A DE 2610881A DE 2610881 A1 DE2610881 A1 DE 2610881A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistors
- line
- transistor
- potential
- associative memory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C15/00—Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
- G11C15/04—Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/411—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using bipolar transistors only
- G11C11/4113—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using bipolar transistors only with at least one cell access to base or collector of at least one of said transistors, e.g. via access diodes, access transistors
Description
.Die Erfindung betrifft einen schnellen Assoziativspeicher nach '
!dem Oberbegriff des Anspruchs 1. ;
j ;
;Assoziativspeicher sind prinzipiell bekannt, so z.B. durch das j
:US-Patent 3 713 115 und gestatten auch das Lesen von Daten auf j
einer Suchbasis in den Fällen, wo die im Speicher gespeicherten j j Daten unbekannt sind. Der Code wird im Suchbetrieb an den Speicher j
I gegeben und der Speicher antwortet mit einer Übereinstimmung oder j einer Nichtübereinstimmung. Bei dieser leistungsfähigen Frageltechnik
braucht der Abfragende nicht zu wissen, wieviele oder jwelche Art von Daten zu dem jeweiligen Thema im Speicher gespei-
!chert sind. Dieses Konzept läßt sich somit auf Systemsteuerungen,
!Signalverarbeitung, Datenbasisverwaltung, Zeichenerkennungs-
j systeme usw. anwenden.
Ein Hauptproblem bei der Entwicklung kommerziell anwendbaren Assoziativ-
Speicher besteht in der Schwierigkeit, hohe Suchgeschwindigkeiten bei vertretbaren Leistungspegeln ohne Zerstörung des
Zelleninhaltes zu erreichen. In vielen Speichern ist die Speicher-Zelle für Abweichungen des Eingangssignales sehr empfindlich.
Ein zu hohes Suchsignal zerstört die gespeicherten Daten, ein zu niedriges Signal erzeugt keine Ausgabe in Form einer Übereinstimmung
oder Nichtübereinstimmung. In diesen Fällen muß die Größe der Signale genau gesteuert werden; eine Beschränkung,
609841/0687
die in handelsüblichen kosteneffektiven Systemen oft nicht zu
erreichen ist. Die meisten herkömmlichen Systeme ziehen Strom | von den Speicherzellen im Suchbetrieb und ein weiterer Strombetrag
erreichen ist. Die meisten herkömmlichen Systeme ziehen Strom | von den Speicherzellen im Suchbetrieb und ein weiterer Strombetrag
muß zur Verfügung stehen, sowohl um die Suchgeschwindigkeit auf·- j
rechtzuerhalten als auch angemessene Grenzen gegen Störungen
festzusetzen, die den Zelleninhalt zerstören würden. Das führte , zu einem sehr hohen Stromverbrauch innerhalb der Zelle während
des Suchbetriebes. !
festzusetzen, die den Zelleninhalt zerstören würden. Das führte , zu einem sehr hohen Stromverbrauch innerhalb der Zelle während
des Suchbetriebes. !
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit geringem
Schaltungsaufwand sowohl die Arbeitsgeschwindigkeit als | auch Stabilität von Assoziativ-Speichern zu verbessern. !
Die Aufgabe wird gelöst gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1. ;
Während des Suchbetriebes werden nur Spannungsdifferenzen an den ι
internen Speicherknotenpunkten abgefühlt, so daß virtuell kein
Strom von diesen Knotenpunkten gezogen wird. Damit wird der Stromverbrauch innerhalb der Speicherelemente sehr klein gehalten ohne
den Nachteil der Instabilität. Der Strompegel innerhalb der
Stromschalter ist jedoch hoch, wodurch ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb gesichert ist.
Strom von diesen Knotenpunkten gezogen wird. Damit wird der Stromverbrauch innerhalb der Speicherelemente sehr klein gehalten ohne
den Nachteil der Instabilität. Der Strompegel innerhalb der
Stromschalter ist jedoch hoch, wodurch ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb gesichert ist.
Situationen der Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung werden
sehr genau durch hohe Spannungsausschläge auf den Bitabfühlleitungen (Suchleitungen) erkannt, ohne daß der Inhalt der Speicherelemente zerstört wird, weil die Speicherknotenpunkte von der
Suchschaltung isoliert sind.
sehr genau durch hohe Spannungsausschläge auf den Bitabfühlleitungen (Suchleitungen) erkannt, ohne daß der Inhalt der Speicherelemente zerstört wird, weil die Speicherknotenpunkte von der
Suchschaltung isoliert sind.
Ein anderes Merkmal der Erfindung liegt darin, daß dieselbe
Schaltung zum Schreiben und zum Suchen benutzt werden kann.
Schaltung zum Schreiben und zum Suchen benutzt werden kann.
PI974049 609841/0687
ι Ein Ausführungsbeispxel der Erfindung ist in den Zeichnungen
' dargestellt und wird anschließend näher beschrieben.
; Es zeigen:
Fig. 1 in einem Schema eine Speicherzelle. \
Fig. 1 in einem Schema eine Speicherzelle. \
: j
ι - i
ι Fig. 2A und 2B detaillierte Schaltung der in Fig. 1 gezeigten |
! Teile. !
• Fig. 3 in einer Tabelle typische an verschiedenen \
! bezeichneten Punkten innerhalb der Speicher-
j zelle der in Fig. 1 auftretende Spannungen
ι i und j
Fig. 4 in einer Tabelle typische Spannungen und die
■ Zustände der wichtigen Teile der Speicher- I
' zelle während des Suchbetriebes.
' In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Speicherzelle innerhalb der |
durch die Zahl 10 bezeichneten gestrichelten Linien dargestellt, j
Die Speicherelemente umfassen die bipolaren Transistoren TO und : T1, die mit Basis und Kollektor über Kreuz gekoppelt sind. Die !
Schottky-Dioden D1 und D2, die zwischen Basis und Kollektor der Transistoren T1 bzw. TO gelegt sind, arbeiten auf übliche Weise
: als Anti-Sättigungselemente und erhöhen so die Schaltgeschwin-
j digkeit der Zelle durch Reduzierung der Miaoritätsträgerspeiche-.
rung in den Basisbereichen. Die Überlegenheit der Schottky-Dioden , gegenüber konventionellen Dioden ist auf dem Gebiet der Halblei-
i terkonstruktion allgemein bekannt, andere niedrige Sperrdioden
ι können jedoch ebenso verwandt werden.
Fi 974 049 609841/0687
Die Wortleitung der Zelle, die mehreren Zellen in derselben Zeile in der Speicheranordnung gemeinsam ist, ist mit Leitung
A bezeichnet und an die Emitter der Transistoren TO und T1 angeschlossen.
Das Treiberpotential der Wortleitung wird durch den Worttreiber 12 erzeugt, der aus dem Transistor T13, der
Anti-Sättigungsdiode D13, dem als Diode geschalteten Transistor
T15 und einem Potential am Anschluß 26 besteht, der mit der Leitung
A über den Widerstand RW verbunden ist.
Jeder Kollektor der über Kreuz gekoppelten Transistoren gehört auch zu einem Transistorpaar, das als Stromschalter fungiert.
So bilden die Transistoren T3 und T4 und der Widerstand RE1 einen Stromschalter, zu dem der Speichertransistor T1 gehört;
die Transistoren T5 und T6 und der Widerstand RS2 bilden einen
Stromschalter, zu den der Speichertransistor TO gehört. Die Ausgänge
des Stromachalterpaares, d.h. die Kollektoren der Transistoren T4 und T5 stehen über Leitungsverbindungen mit der Übereinstimmungsleitung
F über die Schottky-Diode D8, die diese Ausgänge von der Übereinstimmungsleitung isoliert, in ODER-Verbindung.
D8 reduziert die Störkapazitanz in der Übereinstimmungs-· leitung.
Eine Diode mit der Bezeichnung T16 ist von der Leitung F über
RM an Erde gelegt, um sicherzustellen, daß auf der Übereinstimmungsleitung keine sehr negativen Übergänge auftreten. Diese
Diode hindert die Leitung F an einer Entladung auf ein zu niedriges Potential, die auftreten kann, wenn mehrere Nichtübereinstimmungen auf der übereinstiinmungs leitung während einer Such-operation
auftreten.
FI974049 609841/0687
ι 261Π88 I
ι Schreib- und Suchfunktion in der Zelle werden eingeleitet durch
; Signale an den Eingängen B und C, an den Basen der Transistoren
T8 bzw. T7. Deren Ausgänge sind in Eraitterfolgeschaltung an die
Bitabfrageleitungen B/S "0" und B/S "1" angeschlossen, die der Einfachheit halber als Leitungen D und E bezeichnet sind. Im
Wartezustand v/erden die Leitungen D und E auf -1/5 V durch Potentiale
an den Anschlüssen 27 und 28 über die Widerstände RS1 bzw. RS2 unterhalten.
; Die Kollektoren der Speichertransistoren T1 und TO sind von den
ι Bitabfrageleitungen durch die Dioden D11 bzw. D12 isoliert. Ob-
: wohl diese Dioden bisher zum Isolieren der Speichertransistoren ' von den Bitabfrageleitungen benutzt wurden, übernehmen sie in
ι der vorliegenden Schaltung eine wichtige und neuartige Funktion
als Isoliermittel während des Suchbetriebes. Eine genauere Beschre bung dieser Funktion folgt später. Kurz gesagt heißt das, daß
während der Suche 11O", gespeicherte "1" der kleine Spannungsabfall!
; in Durchlaßrichtung über einer der Dioden, z.B. D11 die übertra- ;
gung eines nennenswerten Stromes vom Transistor T8 verhindert, !
! durch den der Transistor T1 beeinflußt würde, jedoch ein Um- ; ! schalten der Basen der Transistoren T3/T4 ermöglicht. Die andere
iDiode D12 ist in Sperrichtung vorgespannt und tut dasselbe in
Bezug auf die Transistoren T7 und TO.
j Die Fign. 2A und 2B zeigen andere Ausführungsbeispiele der Impedanzen
L1 und L2 der Fig. 1. Die Impedanzen können entweder Widerstände mit entsprechendem Wert von z.B. 10 kß entsprechend
der Darstellung in Fig. 2A sein oder PNP-Transistoren, die mit
den Kollektoren der Speichertransistoren als Konstantstromquelle nach Darstellung in Fig. 2B verbunden sind. Beide Schaltungen
sind als Lastelemente für Speicherzellen allgemein bekannt.
PI974049 609841/0687
26Ί 08 81
Die Arbeitsweise der neuartigen Zelle läßt sich am besten im Zusammenhang mit den Fign. 3 und 4 und dem Diagramm der in Fig. 1
gezeigten Zelle erklären. Es werden vier Grundbetriebsarten erklärt: Wartezustand, Lesen, Schreiben und Suche. Außerdem wird
die Arbeitsweise durch spezifische Potentialpegel und Widerstandswerte erklärt, die der Konstruktionswahl überlassen bleiben und
in keiner Weise den Rahmen der Erfindung erschränken. Im Wartezustand, d.h., wenn die Zelle nicht gewählt ist, arbeitet der
Worttreiber 12 nicht und die Basis des Transistors T13 wird auf
-3,7 V gehalten. Wie in Zeile 1 der Fig. 3 gezeigt ist, beträgt das Potential auf der Wortleitung A ungefähr 3 Volt abhängig vom
Wert des Widerstandes RW und dem mit -1,5 V dargestellten Potential am Anschluß 26. RW hat vorzugsweise 1,2 k Ω. Die Transistoren
T7 und T8 sind durch ein Potential von -1,5V auf den Such/
Schreibeingängen B urfd Cr die mit den Basen der Transistoren
T8 bzw. T7 verbunden sind, nicht leitend vorgespannt. Wenn diese Transistoren nicht leitend gehalten werden, wird das Potential
auf den Bit/Abfrageleitungen D und E auf rund -1,5 V gehalten durch die Potentialquellen an den Anschlüssen 27 und 28 über die
Widerstände RS1 und RS2, die etwa 500 Ohm haben.
Die Dioden D11 und D12 sind in Sperrichtung vorgespannt. Einer
der Speichertransistoren TO oder T1 führt Strom. Nach der konventionellen
Therminologie in Flip-Flopzellen würde die Leitung Jim Null-Transistor TO bedeuten, daß ein Nullbit in der Zelle ge-'speichert
ist. Ähnlich würde die Leitung vom 1-Transistor ein gespeichertes
Einerbit anzeigen. In Fig. 1 ist T1 eingeschaltet !und zeigt dadurch an, daß ein Einerbit in der Zelle gespeichert
iist.
j Die Potentiale an den Kollektoren von T1 und TO und daher auf den
!Leitungen G bzw. H werden festgelegt durch die V0., der Speicher-
; . OEl
!transistoren, den Diodenspannungsabfall VD an den Anti-Sättigungsidioden
und durch das Wortleitungspotential VA.
Fi 974 049 609841/0687
Wenn TT leitet, ist das Potential VG auf der Leitung G:
(1) VG = VA + V1317, (T1) - VD1 = 1,1 V
Angenommen, daß VA + -1,3 V, VBE + 0,8 V und VD1 + 0,6V
Das Potential auf der Leitung H ist:
(2) VH = VA + V„„ (T1) = -0,5 V
JD£i
Diese' Potentiale erhalten eine größere .Bedeutung während des
Suchbetriebes, der später noch beschrieben wird.
Für jedes Stromschalterpaar T3-T4 und T5-T6 kann nur ein Transistor
eines jeden Paares zu einem gegebenen Zeitpunkt eingeschaltet sein. Wenn ein Transistor des Paares durch ein Basistreibersignal
leitend ist, ist der Basis-Emitterübergang des anderen Transistors
zum Leiten in Durchlaßrichtung ungenügend vorgespannt.
Wendet man diese den Schaltungskonstrukteuren allgemein bekannten Bedingungen an das Stromschalterpaar an, so ist das Potential an
den Basen von T4 und T6 im wesentlichen -1,5 V auf den Leitungen D und E, wogegen das Potential an den Basen von T3 und T5 festgelegt
ist durch die Elemente T1 und TO bei -1,1 V bzw. -0,5 V. Weil die Basen der Transistoren T3 und T5 positiver sind als
diejenigen der Transistoren T4 und T6, sind die zuerst genannten Transistoren ein- und die zuletzt genannten ausgeschaltet und das
Potential an der übereinstiitimungsleitung F ist im wesentlichen O V.
In Zeile 2 der Fig. 3 ist zu sehen, daß beide Transistoren T7 und T8 in der Leseperiode ausgeschaltet bleiben durch die -1,5V
an ihren Basen. Somit bleiben die Bit/Abfrageleitungen D und E auf ihren Anfangsvorspannungen von -1,5 V von der Potentialquelle
.
■ an den Anschlüssen 27 und 28. Um eine Leseoperation durchzuführen,
FI 974 049
6 0984 1/0687
wird die Spannung am Anschluß 33 an der Basis von T13 angehoben
auf -2,5 V, wodurch die Wortleitung A auf ~3,1 abgesenkt wird. Mit diesem reduzierten Potential an den Emittern von T1
und TO leitet eine der Dioden D11 oder D12, die an den leitenden
Transistor angeschlossen ist, und zieht Strom von einer der Bit-Abfrageleitungen.
Im vorliegenden Beispiel würde die Stromleitung durch T1 anzeigen, daß ein Einerbit in der Zelle gespeichert ist
während Strom durch TO besagen würde, daß ein Nullbit in der Zelle gespeichert ist. Nimmt man an, daß in der Zelle 10 eine Eins gespeichert ist wie in Fig. 1, so leitet D11 und senkt das Potential
auf der Bitabfrageleitung D von -1,5 V auf -2,3 V. Die Stromleitung
durch T1 schaltet durch die Kreuzkopplung den Transistor TO ab. Daher bleibt die Bitabfrageleitung E auf -1,5 V. Diese
Potentialdifferenz wird auf konventionelle Weise als Einerbit durch einen abgeglichenen Detektor (nicht dargestellt) an den
Anschlüssen der Bitabfrageleitungen abgefühlt.
Zeile 3 in Fig. 3 zeigt, daß die Leseoperation einer ein Nullbit speichernden Zelle ähnlich verläuft, jedoch sind die Signale auf
den Leitungen D und E vertauscht.
Für eine Schreiboperation wird das Potential auf der Wortleitung A wieder gesenkt. Außerdem wird das Potential an den Basen eines ;
der Transistoren T7 oder T8 angehoben, abhängig davon, ob ein I
Nullbit oder ein Einerbit in der Zelle zu speichern ist, so daß j Strom durch einen der Transistoren TO oder T1 fließt. Dadurch
wird das Potential auf rund -Or8 V an einer der Bitabfrageleitungen
angehoben und die Zelle in den gewünschten Zustand entweder über D11 oder D12 gezwungen. Aus Zeile 5 der Fig. 3 ist ;
z.B. zu sehen, daß zum Schreiben eines Nullbit in die Zelle das Potential an der Leitung B angehoben wird von -1,5 auf O V und
dadurch T8 eingeschaltet wird. Das Potential auf der Leitung D steigt von -1,5 V auf -0,8 V. Der Strom durch T8 und D11 schaltet
den Transistor TO ein. Der Strom durch TO schaltet durch T1 aus.
FI S74 O49 6098^1/0687
i " 261U8H1
■ ._ g —
' Die Transistoren T7 und T8 werden auch dazu benutzt,- die Such-
! operation in der Zelle einzuleiten. Diese Doppelfunktion stellt ;
einen wesentlichen Vorteil gegenüber zahlreichen früheren Typen von Zellen dar, die separate Schaltungen zum Schreiben und Suchen
brauchen.
Auch im Suchbetrieb zeigen sich die Vorteile des Stronschalter-
: paares T3/T4 und T5/T6. Die Schaltgeschwindigkeit des Strom-
'· schalterpaares ermöglicht eine schnelle Suche. Außerdem liefert
• die Charakteristik des Stromschalterpaares einen gro/3en Spannungs-ι
ausschlag auf der übereinstimmungsleitung F für genaue Erkennung
ι und umgekehrt reicht ein kleiner Differentialausschlag an ihren
; Eingängen aus, sie umzuschalten.
j :
Die Dioden D11 und D12 dienen dazuf die Bitabfrageleitungen D und|
E für die Transistoren T1 und TO zu isolieren. Die Potentialdiffe-f
j renzen zwischen den Leitungen D und G und den Leitungen E und H ί
sind niemals hoch genug,- um die Dioden D11 und D12 im Suchbetrieb I
leitend zu machen. Die Potentialdifferenzen sind jedoch ausreichend, um gegebenenfalls die Paare T3/T4 und T5/T6 umzuschalten.
Nach Darstellung in den Zeilen 6 und 7 der Fig. 3 liegen auf der Leitung A im Suchbetrieb -1,3 V und die Potentiale der Leitungen B oder C werden abhängig davon auf 0 angehoben, ob ein
Nulldatenbit oder ein Einsdatenbit gesucht wird. Dadurch wird einer der Transistoren T7 oder T8 eingeschaltet und das Poten-I
tial auf seiner zugehörigen Bitabfrageleitung steigt von -1,5V
{ auf -0,8 V an. An diesem Punkt fungieren die Bitabfrageleitungen
■ D und E als Suchleitungen.
j Der Rest der Suchoperation, der sich im einzelnen mit der Arbeits
: weise des Stromschalterpaares befaßt, wird am besten im Zusammen-
■■ hang mit Fig. 4 gesehen. Wenn ein Einerbit in den über Kreuz
j gekoppelten Transistoren gespeichert ist, liegt an der Basis
.974 049 809841/0687
26ΪΟΜΪ
von T3 auf der Leitung G ein Potential von -1,1 V und an der Basis von T5 auf der Leitung H ein Potential von -0,5 V, ungeachtet
dessen, ob nach einem Nullbit oder einem Einerbit gesucht wird- Das wurde bereits oben in der Beschreibung des
Wartebetriebes, insbesondere durch die Gleichungen 1 und 2 erklärt.
Wenn umgekehrt ein Nullbit in der Zelle gespeichert war, dann leitet TO und es liegt ein Potential von -0,5 V auf der Leitung
G und ein Potential von -1,1 V auf der Leitung H.
Als Beispiel soll jetzt nach einem Nullbit gesucht werden, wenn ein Einsbit in der Zelle gespeichert ist. Aus der letzten Zeile
der Fig. 3 und der ersten Zeile der Fig. 4 geht folgendes hervor: Die Suchleitung D wird auf -0,8 V angehoben, um die Suche
einzuleiten. Weil T1 leitet (Einerbit gespeichert), ist das Potential auf der Leitung G an der Basis von T3 -1,1 V und das
Potential auf der Leitung H an der Basis von T5 ist -0,5 V. Die Basis von T4 an der Suchleitung D liegt auf -0,3 V während
die Basis von T6 auf der Suchleitung E bei -1,5 V bleibt. Weil das Potential an T4 höher ist als dasjenige an T3 schaltet T4
ein und T3 bleibt ausgeschaltet. Das Potential an T5 bleibt jedoch höher als das an T6 und daher bleibt T5 eingeschaltet
! und T6 ausgeschaltet.
ι Strom fließt von der Erde durch EM, D8, T4 und RE1 zu den -4,25 V
ι am Anschluß 31. Wenn RM und RE1 Werte von 1,2 bzw. 2,0 ki2 haben,
! fällt das Potential an der übereinstimmungsleitung F von 0 V auf
-0,8 V und das zeigt eine Nichtübereinstimmung an.
t
Die Dioden D11 und D12 bleiben in dieser Periode abgeschaltet und
Die Dioden D11 und D12 bleiben in dieser Periode abgeschaltet und
• isolieren daher die Transistoren T1 und TO von den Potentialschwingungen
auf den Leitungen D und E. Die größte Vorwärtsspannung über einer dieser Dioden im Suchbetrieb beträgt 0,3 V.
j Diese Spannung tritt auf, wenn eine Suchleitung (Bitabfrageleitung)
auf -0,8 V abgesenkt und die entsprechende Schaltleitung
FI 974 O49 609841/0687
261Π8ΒΊ
auf -1,1 V liegt, d.h. bei einer Nichtübereinstimmung. Da die
Dioden zum Leiten eine Spannung von 0,6 V in Durchlaßrichtung
brauchen, sind sie immer abgeschaltet. Auf der anderen Seite
reicht die Potentialdifferenz von 0,3 V aus, um das entsprechende Transistor-Stromschalterpaar umzuschalten.
Dioden zum Leiten eine Spannung von 0,6 V in Durchlaßrichtung
brauchen, sind sie immer abgeschaltet. Auf der anderen Seite
reicht die Potentialdifferenz von 0,3 V aus, um das entsprechende Transistor-Stromschalterpaar umzuschalten.
Grundsätzlich besteht die.Funktion des Stromschalterpaares im
Vergleich der in den Speichertransistoren gespeicherten Daten mit ! ! den auf die Bitabfrageleitungen durch die Zelladreßtransistoren , j T7 und T8 gesendeten Suchdaten.
Vergleich der in den Speichertransistoren gespeicherten Daten mit ! ! den auf die Bitabfrageleitungen durch die Zelladreßtransistoren , j T7 und T8 gesendeten Suchdaten.
- i
Nimmt man als weiteres Beispiel die Situation, in der die Suchda- ,
ten mit den gespeicherten Daten übereinstimmen, z.B. eine gespei- ! cherte 1 mit einer gesuchten 1, dann wird das Potential auf der I
' Leitung E auf -0f8 V angehoben. Das Potential auf der Schaltlei- j
tung G liegt wieder bei -1,1 V und auf der Leitung H bei -0,5 V. ι
, In diesem Fall leiten beide Transistoren T3 und T5, weil ihr j j Basispotential höher ist als das von T4 und T6. Die überein- !
stimmungsleitung F bleibt daher bei 0 V und zeigt dadurch eine j
j Übereinstimmung an. ι
FI 974 049
6098 A1/0687
Claims (1)
- 26Ϊ088PATENTANSPRÜCHESchneller Assozitativspeicher mit Speicherzellen aus kreuzgekoppelten bipolaren Transistoren sowie Schottky-Dioden zwischen Basis und Kollektor der beiden kreuzgekoppelten Transistoren und Schottky-Dioden als Entkoppeldioden zwischen den Kollektoren der genannten Transistoren und der Null- bzw. Eins-Bitleitung sowie Lastimpedanzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter der kreuzgekoppelten Transistoren (TO und T1) mit einer Wortleitung (A) verbunden sind und daß die Kollektoren der über Kreuz gekoppelten Transistoren (TO und T1) je mit einem Transistorpaar (T3 und T4 bzw. T5 und T6) verbunden sind, das als Stromschalter arbeitet, wobei die Kollektoren zweier Transistoren Cz-B. T4 und T6) mit einer Übereinstimmungsleitung (F) über eine Schottky-Diode (T8) verbunden sind, während die Basen der beiden anderen Transistoren (T3 und T5) mit den Kollektoren der kreuzgekoppelten Transistoren (TO und T1) der Speicherzelle verbunden sind.Assoziativspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wortleitung (A) mit einem Worttreiber (12) verbunden ist, der aus einem Transistor (T13) , einer Anti-Sättigungsdiode (D13) einem als Diode geschalteten Transistor (T15) und einem Anschluß (26) besteht, der seinerseits mit der Wortleitung (A) über einen Widerstand (RW) verbunden ist.3.
, Assoziativspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekenn-ί zeichnet, daß die Übereinstimmungsleitung (F) mit einem als Diode geschalteten Transistor (T16) verbunden ist, dessen Basis und Kollektor an Masse liegt und dem zwischen Emitter und Kollektor ein Widerstand (RM) parallel geschaltet ist.PI974049 609841/068?261088ί. Assoziativspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Stromschalterpaar (T3 und T4 bzw. T5 und T6) nur ein Transistor (T3 oder T4 bzw. T5 oder T6) eines jeden Paares zu einem bestimmten Zeitpunkt eingeschaltet ist.Assoziativspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bitleitungen (B/S O bzw. B/S1) mit dem Emitter eines Transistors (T8 bzw. T7) verbunden sind, deren Kollektoren an Masse liegen und deren Basen abhängig von der einzuschreibenden Information potentialmäßig angehoben oder abgesenkt werden und daß diese Transistoren (T8 und T7) auch die Suchoperation einleiten.Assoziativspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Potentialdifferenzen zwischen Leitungen (D, G bzw. E, H) niedrig genug sind, um die Schottky-Dioden (D11 und D12) im Suchbetrieb leitend zu machen und andererseits die Transistorpaare (T3, T4 bzw. T5, T6) umzuschalten.Assoziativspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Schottky-Dioden zur Isolation der Stromschaltertransistoren und der genannten übereinstiwmungsleitung (F) sowie der Bitleitungen angeordnet sind«PI 974 O49974 °49 609841/0687
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/562,695 US3969707A (en) | 1975-03-27 | 1975-03-27 | Content-Addressable Memory capable of a high speed search |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2610881A1 true DE2610881A1 (de) | 1976-10-07 |
DE2610881C2 DE2610881C2 (de) | 1983-10-27 |
Family
ID=24247372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2610881A Expired DE2610881C2 (de) | 1975-03-27 | 1976-03-16 | Schneller Assoziativ-Speicher |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3969707A (de) |
JP (1) | JPS5816557B2 (de) |
DE (1) | DE2610881C2 (de) |
FR (1) | FR2305825A1 (de) |
GB (1) | GB1488473A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3138993A1 (de) * | 1981-09-30 | 1983-04-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Speicherzelle, assoziativspeicher und verfahren zu deren betrieb |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4283771A (en) * | 1978-07-31 | 1981-08-11 | International Business Machines Corporation | On-chip bubble domain relational data base system |
US4460984A (en) * | 1981-12-30 | 1984-07-17 | International Business Machines Corporation | Memory array with switchable upper and lower word lines |
JPS58212698A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 記憶装置 |
US4831585A (en) * | 1985-11-27 | 1989-05-16 | Massachusetts Institute Of Technology | Four transistor cross-coupled bitline content addressable memory |
JPS62165794A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-22 | Toshiba Corp | 連想記憶用メモリセル |
JPS6415660A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-19 | Hitachi Ltd | Analyser equipped with reaction container, reaction container and preparation thereof |
US4922455A (en) * | 1987-09-08 | 1990-05-01 | International Business Machines Corporation | Memory cell with active device for saturation capacitance discharge prior to writing |
US4991138A (en) * | 1989-04-03 | 1991-02-05 | International Business Machines Corporation | High speed memory cell with multiple port capability |
US5125098A (en) * | 1989-10-06 | 1992-06-23 | Sanders Associates, Inc. | Finite state-machine employing a content-addressable memory |
US5053991A (en) * | 1989-10-06 | 1991-10-01 | Sanders Associates, Inc. | Content-addressable memory with soft-match capability |
US5267190A (en) * | 1991-03-11 | 1993-11-30 | Unisys Corporation | Simultaneous search-write content addressable memory |
US5396449A (en) * | 1993-12-21 | 1995-03-07 | International Business Machines Corporation | Fast content addressable memory with reduced power consumption |
US6331942B1 (en) * | 2000-09-09 | 2001-12-18 | Tality, L.P. | Content addressable memory cell and design methodology utilizing grounding circuitry |
KR100406924B1 (ko) * | 2001-10-12 | 2003-11-21 | 삼성전자주식회사 | 내용 주소화 메모리 셀 |
JP5441272B2 (ja) * | 2011-01-28 | 2014-03-12 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1924159A1 (de) * | 1968-05-13 | 1970-03-19 | Motorola Inc | Assoziatives Speicherelement |
US3713115A (en) * | 1969-05-24 | 1973-01-23 | Honeywell Inf Systems | Memory cell for an associative memory |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3548389A (en) * | 1968-12-31 | 1970-12-15 | Honeywell Inc | Transistor associative memory cell |
US3609710A (en) * | 1969-05-29 | 1971-09-28 | Bell Telephone Labor Inc | Associative memory cell with interrogation on normal digit circuits |
-
1975
- 1975-03-27 US US05/562,695 patent/US3969707A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-01-29 FR FR7603003A patent/FR2305825A1/fr active Granted
- 1976-02-23 GB GB6971/76A patent/GB1488473A/en not_active Expired
- 1976-02-24 JP JP51018559A patent/JPS5816557B2/ja not_active Expired
- 1976-03-16 DE DE2610881A patent/DE2610881C2/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1924159A1 (de) * | 1968-05-13 | 1970-03-19 | Motorola Inc | Assoziatives Speicherelement |
US3713115A (en) * | 1969-05-24 | 1973-01-23 | Honeywell Inf Systems | Memory cell for an associative memory |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
IBM TDB, Mai 1974, S. 3963/64 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3138993A1 (de) * | 1981-09-30 | 1983-04-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Speicherzelle, assoziativspeicher und verfahren zu deren betrieb |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1488473A (en) | 1977-10-12 |
JPS5816557B2 (ja) | 1983-03-31 |
DE2610881C2 (de) | 1983-10-27 |
FR2305825A1 (fr) | 1976-10-22 |
JPS5284932A (en) | 1977-07-14 |
FR2305825B1 (de) | 1978-11-10 |
US3969707A (en) | 1976-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2850305C2 (de) | Halbleiterspeichervorrichtung | |
DE2610881A1 (de) | Schneller assoziativ-speicher | |
DE2232189C3 (de) | Monolithische, sowohl als Lese/Schreibspeicher als auch als Festwertspeicher betriebbare Speicheranordnung | |
DE2458848C2 (de) | Speicheranordnung | |
DE2414917A1 (de) | Leseverstaerker | |
DE2932019A1 (de) | Speicheranordnung | |
DE3521480A1 (de) | Speichervorrichtung | |
DE2749770A1 (de) | Speicherzelle mit direktzugriff fuer digitale daten | |
DE1499843A1 (de) | Speicherzelle | |
DE2457921C2 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zur erhoehung der schreibgeschwindigkeit in integrierten datenspeichern | |
DE2347968C3 (de) | Assoziative Speicherzelle | |
DE2925925A1 (de) | Voreinstellschaltung fuer informationsspeicher | |
DE1942559A1 (de) | Dioden-gekoppelter Halbleiterspeicher | |
DE1910777A1 (de) | Impulsgespeister monolithischer Datenspeicher | |
DE2429771A1 (de) | Speichermatrix mit steuerbaren vierschichthalbleitern | |
DE2302137B2 (de) | Leseschaltung zum zerstörungsfreien Auslesen dynamischer Ladungs-Speicherzellen | |
DE2545168A1 (de) | Inhaltsadressierbarer speicher | |
DE2633879A1 (de) | Halbleiterspeicherzelle | |
DE2116107A1 (de) | Speicherzelle | |
EP0078335B1 (de) | Verfahren zum Lesen eines Halbleiterspeichers | |
EP0023538B1 (de) | Halbleiterspeicherzelle in MTL-Technik | |
DE2519323A1 (de) | Statisches drei-transistoren-speicherelement | |
DE1295656B (de) | Assoziativer Speicher | |
DE2704796C3 (de) | Dynamische Halbleiter-Speicherzelle | |
DE2246756C3 (de) | Elektronischer Datenspeicher |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |