RU2222100C2 - Memory location - Google Patents

Memory location Download PDF

Info

Publication number
RU2222100C2
RU2222100C2 RU2002102508/09A RU2002102508A RU2222100C2 RU 2222100 C2 RU2222100 C2 RU 2222100C2 RU 2002102508/09 A RU2002102508/09 A RU 2002102508/09A RU 2002102508 A RU2002102508 A RU 2002102508A RU 2222100 C2 RU2222100 C2 RU 2222100C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
bus
inputs
multiplexer
Prior art date
Application number
RU2002102508/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002102508A (en
Inventor
О.А. Островский
Г.И. Шишкин
Original Assignee
Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики filed Critical Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики
Priority to RU2002102508/09A priority Critical patent/RU2222100C2/en
Publication of RU2002102508A publication Critical patent/RU2002102508A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2222100C2 publication Critical patent/RU2222100C2/en

Links

Landscapes

  • Dram (AREA)

Abstract

FIELD: pulse engineering, computer engineering, control systems. SUBSTANCE: device has switching unit, N series RC circuits, three input buses, address bus, read- out bus, multiplexer, asynchronous D flip-flop, NOR gate, two NAND gates, comparator, and pulse counter. EFFECT: enlarged stored information content. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и систем управления. The invention relates to the field of pulse technology and can be used in devices of computer technology and control systems.

Известна ячейка памяти (см. а.с. СССР 1706362 от 02.04.90, МКИ Н 03 К 3/037, Триггерное устройство, Еремин А.Н., Шишкин Г.И., опубл. 28.08.97, БИ 24), содержащее D-триггер, первый, второй и третий элементы ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, двунаправленный ключ, резистор и конденсатор. Один из выводов резистора через конденсатор подключен к общей шине. Первый и второй входы первого элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первым установочным входом устройства и выходом второго элемента ИЛИ-НЕ. Первый и второй входы второго элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно со вторым установочным входом устройства и прямым выходом D-триггера. Тактовый вход D-триггера соединен с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ. Выход двунаправленного ключа соединен с информационным входом D-триггера и другим выводом резистора, вход - с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, а управляющий вход - с выходом элемента И-НЕ. Первый и второй входы элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ и с дополнительным входом устройства. A well-known memory cell (see USSR AS 1706362 dated 02.04.90, MKI N 03 K 3/037, Trigger device, Eremin A.N., Shishkin G.I., published on 08.28.97, BI 24), containing a D-trigger, the first, second and third elements OR-NOT, the element NAND, bidirectional switch, resistor and capacitor. One of the resistor leads through a capacitor is connected to a common bus. The first and second inputs of the first OR-NOT element are connected respectively to the first installation input of the device and the output of the second OR-NOT element. The first and second inputs of the second element OR are NOT connected respectively to the second installation input of the device and the direct output of the D-trigger. The clock input of the D-trigger is connected to the output of the third OR-NOT element, the first and second inputs of which are connected to the first inputs of the first and second OR-NOT elements, respectively. The bi-directional key output is connected to the information input of the D-trigger and the other output of the resistor, the input is connected to the output of the first OR-NOT element, and the control input is connected to the output of the AND-NOT element. The first and second inputs of the AND-NOT element are connected respectively to the output of the third OR-NOT element and to the additional input of the device.

Недостатком указанной ячейки памяти является малый объем хранимой информации. The disadvantage of this memory cell is the small amount of stored information.

Известна ячейка памяти (см. патент РФ 2042268 от 28.06.91, МКИ Н 03 К 23/64, Счетчик импульсов в коде Грея, Дикарев И.И., Шишкин Г.И., опубл. 20.08.95, БИ 23). содержащая разряды с нулевого по N-й, последовательные RC-цепи по числу разрядов, демультиплексор, два коммутатора и в каждом разряде асинхронный D-тригтер и мультиплексор, содержащий два двунаправленных ключа и элемент ИЛИ-НЕ, входы которого являются адресными входами мультиплексора. В каждом разряде выходы двунаправленных ключей соединены с входом триггера и с соответствующим входом первого коммутатора, выход которого соединен с выходом второго коммутатора, входы которого соединены с первыми выводами соответствующих RC-цепей, вторые выводы которых соединены с общей шиной. Known memory cell (see RF patent 2042268 from 06/28/91, MKI N 03 K 23/64, the counter of the pulses in the code Gray, Dikarev II, Shishkin GI, publ. 20.08.95, BI 23). containing bits from the Nth to the Nth, consecutive RC circuits in the number of bits, a demultiplexer, two switches and in each bit an asynchronous D-trigger and a multiplexer containing two bidirectional keys and an OR-NOT element, the inputs of which are the address inputs of the multiplexer. In each category, the outputs of the bidirectional keys are connected to the trigger input and to the corresponding input of the first switch, the output of which is connected to the output of the second switch, the inputs of which are connected to the first outputs of the corresponding RC circuits, the second outputs of which are connected to the common bus.

Вход демультиплексора соединен с первой входной шиной, адресные входы - со второй входной шиной и с соответствующими адресными входами коммутаторов, а выходы - с первыми входами элементов ИЛИ-НЕ соответствующих разрядов, второй вход элемента ИЛИ-НЕ каждого разряда соединен с управляющим входом первого двунаправленного ключа и является входом разрешения записи информации, а выход соединен с управляющим входом второго двунаправленного ключа, вход которого соединен с прямым выходом триггера. Информация на второй входной шине изменяется при поступлении сигнала по первой входной шине. Вход первого двунаправленного ключа является информационным входом разряда ячейки памяти. The demultiplexer input is connected to the first input bus, the address inputs are connected to the second input bus and the corresponding address inputs of the switches, and the outputs are connected to the first inputs of the OR-NOT elements of the corresponding bits, the second input of the OR-NOT element of each bit is connected to the control input of the first bidirectional key and is an input for recording information permission, and the output is connected to the control input of the second bidirectional key, the input of which is connected to the direct output of the trigger. Information on the second input bus changes when a signal is received on the first input bus. The input of the first bidirectional key is the information input of the discharge of the memory cell.

Ячейка памяти является наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству и взята в качестве прототипа. The memory cell is the closest in technical essence to the claimed device and is taken as a prototype.

Недостатком прототипа является сложность устройства. The disadvantage of the prototype is the complexity of the device.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание ячейки памяти, отличающейся простотой схемной реализации. The problem solved by the invention is the creation of a memory cell, characterized by the simplicity of the circuit implementation.

Технический результат, достигается тем, что в ячейку памяти, содержащую коммутатор, N последовательных RC-цепей, первые выводы которых соединены с соответствующими входами коммутатора, а вторые выводы - с общей шиной, три входные шины, мультиплексор и асинхронный D-триггер, вход которого соединен с выходом мультиплексора, а прямой выход - с первым входом мультиплексора, второй и третий входы которого соединены с первой входной шиной, первый адресный вход мультиплексора соединен со второй входной шиной, инверсный выход асинхронного D-триггера соединен с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ. The technical result is achieved by the fact that in the memory cell containing the switch, N serial RC circuits, the first conclusions of which are connected to the corresponding inputs of the switch, and the second conclusions are connected to the common bus, three input buses, a multiplexer and an asynchronous D-trigger, the input of which connected to the output of the multiplexer, and a direct output to the first input of the multiplexer, the second and third inputs of which are connected to the first input bus, the first address input of the multiplexer is connected to the second input bus, the inverse output of the asynchronous D-trigger connected to the first input of the logic element OR NOT.

Новым является то, что дополнительно введены счетчик импульсов, два логических элемента И-НЕ и компаратор, первый и второй входы которого соединены с адресной шиной, а третий и четвертый входы - с первым и вторым адресными входами коммутатора и первым и вторым выходами счетчика импульсов, вход которого соединен со второй входной шиной, второй адресный вход мультиплексора соединен с выходом первого логического элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с третьей входной шиной, а второй вход - с выходом компаратора и с первым входом второго логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной считывания, а выход - со вторым входом логического элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом устройства, вход асинхронного D-триггера соединен с выходом коммутатора. What is new is that an impulse counter is introduced, two NAND gate elements and a comparator, the first and second inputs of which are connected to the address bus, and the third and fourth inputs - with the first and second address inputs of the switch and the first and second outputs of the pulse counter, the input of which is connected to the second input bus, the second address input of the multiplexer is connected to the output of the first AND gate, the first input of which is connected to the third input bus, and the second input to the output of the comparator and to the first input of the second of an AND-NOT logical element, the second input of which is connected to the read bus, and the output - with the second input of the OR-NOT logical element, whose output is the output of the device, the input of the asynchronous D-trigger is connected to the output of the switch.

Указанная совокупность признаков позволяет упростить схемную реализацию. The specified set of features allows to simplify the circuit implementation.

Принципиальная схема ячейки памяти приведена на чертеже. The schematic diagram of the memory cell is shown in the drawing.

Ячейка памяти содержит 4 разряда (с нулевого по третий), три входные шины 1, 2, 3, шину считывания 4, адресную шину 5, выходную шину 6, коммутатор 7, последовательные RC-цепи 8 (8-0...8-3), асинхронный D-триггер 9, мультиплексор 10, счетчик импульсов 11, компаратор 12, логический элемент ИЛИ-НЕ 13, первый и второй логические элементы И-НЕ 14 и 15 соответственно и общую шину 16. The memory cell contains 4 bits (from zero to third), three input buses 1, 2, 3, read bus 4, address bus 5, output bus 6, switch 7, serial RC circuits 8 (8-0 ... 8- 3), asynchronous D-flip-flop 9, multiplexer 10, pulse counter 11, comparator 12, logical element OR-NOT 13, the first and second logic elements AND-NOT 14 and 15, respectively, and a common bus 16.

Первый и второй входы компаратора 12 подключены к адресной шине 5, а третий и четвертый его входы - к первому и второму адресному входу коммутатора 7 и к первому и второму выходу счетчика импульсов 11, вход которого соединен со второй входной шиной 2 и с первым адресным входом мультиплексора 10, второй адресный вход которого соединен с выходом первого логического элемента И-НЕ 14, первый вход которого подключен к третьей входной шине 3, а второй вход - к выходу компаратора 12 и к первому входу второго логического элемента И-НЕ 15, второй вход которого соединен с шиной считывания 4, а выход его подключен ко второму входу логического элемента ИЛИ-НЕ 13, выход которого является выходом устройства. The first and second inputs of the comparator 12 are connected to the address bus 5, and its third and fourth inputs are connected to the first and second address input of the switch 7 and to the first and second output of the pulse counter 11, the input of which is connected to the second input bus 2 and to the first address input multiplexer 10, the second address input of which is connected to the output of the first NAND gate 14, the first input of which is connected to the third input bus 3, and the second input to the output of the comparator 12 and to the first input of the second NAND gate 15, the second input whose oedinen the bus read 4, and its output is connected to the second input of OR-NO element 13 whose output is an output device.

Первый вход логического элемента ИЛИ-НЕ 13 соединен с инверсным выходом асинхронного D-триггера 9, прямой выход которого подключен к первому входу мультиплексора 10, второй и третий входы которого соединены с первой входной шиной 1, а выход - с входом асинхронного D-триггера 9 и с выходом коммутатора 7, соответствующие входы которого подключены к первым выводам последовательных RC-цепей 8 (8-0...8-3), вторые выводы которых соединены с общей шиной 16 устройства. The first input of the OR gate 13 is connected to the inverse output of the asynchronous D-trigger 9, the direct output of which is connected to the first input of the multiplexer 10, the second and third inputs of which are connected to the first input bus 1, and the output to the input of the asynchronous D-trigger 9 and with the output of the switch 7, the corresponding inputs of which are connected to the first terminals of the serial RC circuits 8 (8-0 ... 8-3), the second terminals of which are connected to the common bus 16 of the device.

Ячейка памяти работает следующим образом. The memory cell works as follows.

При включении напряжения питания на все шины устройства подается сигнал с уровнем логического "0", счетчик импульсов 11 устанавливается в нулевое состояние (цепь начальной установки не показана), выход Х коммутатора 7 соединяется с его входом Х0, поэтому последовательная RC цепь 8-0 подключается к входу асинхронного D-триггера 9. Остальные последовательные RC-цепи (8-1.. .8-3) отключены. На выходе логического элемента И-НЕ 14 присутствует уровень логической "1". поэтому выход Х мультиплексора 10 соединен с его входом Х2, а вход и прямой выход асинхронного D-триггера 9 соединены. When the supply voltage is turned on, a signal with a logic level of “0” is supplied to all the buses of the device, the pulse counter 11 is set to zero (the initial installation circuit is not shown), the output X of the switch 7 is connected to its input X0, so the serial RC circuit 8-0 is connected to the input of the asynchronous D-flip-flop 9. The remaining serial RC circuits (8-1 .. .8-3) are disabled. At the output of the logical element AND-NOT 14 there is a logical level of "1". therefore, the output X of the multiplexer 10 is connected to its input X2, and the input and direct output of the asynchronous D-trigger 9 are connected.

При подаче тактовых импульсов на вторую входную шину 2 (тактовый вход устройства) счетчик импульсов 11, последовательно перебирая свои состояния, поочередно подключает последовательные RC-цепи 8 (8-0...8-3) к входу асинхронного D-триггера 9 и к выходу Х мультиплексора 10, что приводит к регенерации данных, хранящихся в соответствующих разрядах ячейки памяти. When applying clock pulses to the second input bus 2 (clock input of the device), the pulse counter 11, sequentially sorting through its states, sequentially connects the serial RC circuits 8 (8-0 ... 8-3) to the input of the asynchronous D-trigger 9 and the output X of the multiplexer 10, which leads to the regeneration of data stored in the corresponding bits of the memory cell.

Счетчик импульсов 11 изменяет свое состояние по фронту тактового импульса и при этом разрывается соединение входа и прямого выхода асинхронного D-триггера 9, так как в данный момент времени выход Х мультиплексора 10 подключается к его входу Х3. Частота тактовых импульсов должна быть такой, чтобы за время между обращениями счетчика импульсов 11 к любому разряду устройства, конденсаторы соответствующих последовательных RC-цепей 8 (8-0... 8-3) могут потерять только незначительную часть своего заряда с тем, чтобы их логическое состояние к моменту очередного запроса сохранилось. Данный режим работы устройства является режимом хранения данных. The pulse counter 11 changes its state along the edge of the clock pulse and at the same time the connection between the input and the direct output of the asynchronous D-trigger 9 is broken, since at the given moment the output X of the multiplexer 10 is connected to its input X3. The frequency of the clock pulses must be such that during the time between the calls of the pulse counter 11 to any discharge of the device, the capacitors of the corresponding serial RC circuits 8 (8-0 ... 8-3) can lose only a small part of their charge so that they logical state at the time of the next request is preserved. This mode of operation of the device is a data storage mode.

Запись данных в разряды ячейки памяти происходит следующим образом. На шину считывания 4 подается сигнал с уровнем логического "0", на входную шину 3 (вход разрешения записи устройства) - сигнал с уровнем логической "1", на входную шину 1 (шина данных) подаются записываемые данные, а на шину адреса 5 - адрес разряда устройства, куда необходимо их записать. Writing data to the bits of a memory cell occurs as follows. A signal with a logic level of “0” is fed to read bus 4, a signal with a logic level of “1” is fed to input bus 3 (device write enable), data to be written to input bus 1 (data bus), and address bus 5 is fed the discharge address of the device where you want to write them.

При подаче тактовых импульсов счетчик импульсов 11 последовательно перебирает свои состояния (устройство регенерирует хранимые данные) и в момент равенства его состояния адресу, установленному на шине адреса 5, компаратор 12 формирует на своем выходе сигнал с уровнем логической "1". который поступая на второй вход логического элемента И-НЕ 14 и вызывает появление на его выходе сигнала с уровнем логического "0". Это приводит к подключению шины данных 1 (через входы Х0 или X1) к выходу Х мультиплексора 10 и, через выход Х коммутатора 7, к последовательной RC-цепи 8 (8-0...8-3) выбранного разряда устройства. При переходе счетчика импульсов 11 в следующее состояние (отличное от установленного на шине адреса 5) устройство продолжает осуществлять регенерацию данных. Данный режим работы ячейки памяти является режимом хранения данных. When applying clock pulses, the pulse counter 11 sequentially goes through its states (the device regenerates the stored data) and, when its state is equal to the address set on address bus 5, the comparator 12 generates a signal with a logic level “1” at its output. which arriving at the second input of the AND-NOT 14 logical element and causes the appearance of a signal at its output with a logic level of "0". This leads to the connection of the data bus 1 (through the inputs X0 or X1) to the output X of the multiplexer 10 and, through the output X of the switch 7, to the serial RC circuit 8 (8-0 ... 8-3) of the selected discharge of the device. When the pulse counter 11 switches to the next state (different from the address 5 installed on the bus), the device continues to perform data regeneration. This mode of operation of a memory cell is a data storage mode.

Считывание информации происходит следующим образом. На шину считывания 4 подается сигнал с уровнем логической "1", на входную шину 3 - сигнал с уровнем логического "0", на шину адреса 5 - адрес разряда устройства, откуда необходимо считать данные. Работа счетчика импульсов 11 и компаратора 12 аналогична режиму записи, при этом сигнал с выхода компаратора 12 вызывает появление на выходе логического элемента И-НЕ 15 сигнала с уровнем логического "0". Данные разряда ячейки памяти с адресом, установленным на шине адреса 5, поступают с выхода Х коммутатора 7 на вход асинхронного D-триггера 9, а его инверсного выхода - на второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 13, на первый вход которого подан сигнал с уровнем логического "0". В результате считываемые данные появляются на выходе ячейки памяти. Reading information is as follows. A signal with a logic level of “1” is fed to read bus 4, a signal with a logic level of “0” is input to input bus 3, and a discharge address of the device from where data must be read is sent to address bus 5. The operation of the pulse counter 11 and the comparator 12 is similar to the recording mode, while the signal from the output of the comparator 12 causes the output of the logical element AND-NOT 15 signal with a logic level of "0". The discharge data of the memory cell with the address set on address bus 5 comes from the output X of the switch 7 to the input of the asynchronous D-trigger 9, and its inverse output goes to the second input of the OR-NOT 13 logic element, the first input of which is supplied with a signal with a level logical "0". As a result, the read data appears at the output of the memory cell.

Изготовлен лабораторный макет ячейки памяти, выполненный по схеме чертежа, испытания которого подтвердили осуществимость и практическую ценность заявляемого объекта. Макет был выполнен на микросхемах серии 564. A laboratory layout of the memory cell was made, made according to the drawing scheme, tests of which confirmed the feasibility and practical value of the claimed object. The layout was performed on 564 series microcircuits.

Claims (1)

Ячейка памяти, содержащая коммутатор, N последовательных RC-цепей, первые выводы которых соединены с соответствующими входами коммутатора, а вторые выводы - с общей шиной, три входные шины, мультиплексор и асинхронный D-триггер, вход которого соединен с выходом мультиплексора, а прямой выход - с первым входом мультиплексора, второй и третий входы которого соединены с первой входной шиной, первый адресный вход мультиплексора соединен со второй входной шиной, инверсный выход асинхронного D-триггера соединен с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ, отличающаяся тем, что дополнительно введены счетчик импульсов, два логических элемента И-НЕ и компаратор, первый и второй входы которого соединены с адресной шиной, а третий и четвертый входы - с первым и вторым адресными входами коммутатора и первым и вторым выходами счетчика импульсов, вход которого соединен со второй входной шиной, второй адресный вход мультиплексора соединен с выходом первого логического элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с третьей входной шиной, а второй вход - с выходом компаратора и с первым входом второго логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной считывания, а выход - со вторым входом логического элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом устройства, вход асинхронного D-триггера соединен с выходом коммутатора.A memory cell containing a switch, N serial RC circuits, the first pins of which are connected to the corresponding inputs of the switch, and the second pins are connected to a common bus, three input buses, a multiplexer and an asynchronous D-trigger, the input of which is connected to the output of the multiplexer, and the direct output - with the first input of the multiplexer, the second and third inputs of which are connected to the first input bus, the first address input of the multiplexer is connected to the second input bus, the inverse output of the asynchronous D-trigger is connected to the first input of the logic element OR-NOT, characterized in that the pulse counter is additionally introduced, two NAND gates and a comparator, the first and second inputs of which are connected to the address bus, and the third and fourth inputs - with the first and second address inputs of the switch and the first and second the outputs of the pulse counter, the input of which is connected to the second input bus, the second address input of the multiplexer is connected to the output of the first logical element NAND, the first input of which is connected to the third input bus, and the second input to the output of the comparator and to the first input the second AND-NOT logical element, the second input of which is connected to the read bus, and the output is connected to the second input of the OR-NOT logical element, the output of which is the device output, the asynchronous D-trigger input is connected to the switch output.
RU2002102508/09A 2002-02-01 2002-02-01 Memory location RU2222100C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002102508/09A RU2222100C2 (en) 2002-02-01 2002-02-01 Memory location

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002102508/09A RU2222100C2 (en) 2002-02-01 2002-02-01 Memory location

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002102508A RU2002102508A (en) 2003-08-20
RU2222100C2 true RU2222100C2 (en) 2004-01-20

Family

ID=32090679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002102508/09A RU2222100C2 (en) 2002-02-01 2002-02-01 Memory location

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2222100C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6066961A (en) Individually accessible macrocell
KR100433686B1 (en) Memory, programming method and program circuit for memory
KR100747734B1 (en) Integrated charge sensing scheme for resistive memories
US6856527B1 (en) Multi-compare content addressable memory cell
US5909125A (en) FPGA using RAM control signal lines as routing or logic resources after configuration
KR950004854B1 (en) Semiconductor memory device
JPS6141074B2 (en)
KR930024012A (en) Semiconductor memory
KR100680520B1 (en) Multi-port memory cell with preset
US4825416A (en) Integrated electronic memory circuit with internal timing and operable in both latch-based and register-based systems
US5946261A (en) Dual-port memory
KR20070086759A (en) Ac sensing for resistive memory
JPS62146481A (en) Semiconductor memory
RU2222100C2 (en) Memory location
KR910014938A (en) Integrated Circuit Memory with Enhanced DI / DT Control
US6268807B1 (en) Priority encoder/read only memory (ROM) combination
US7770081B2 (en) Interface circuit for a single logic input pin of an electronic system
RU2224356C2 (en) Memory location
KR19980071839A (en) Error data storage system
US3316540A (en) Selection device
CN101246739A (en) Memory device
US7356746B2 (en) Embedded testing circuit for testing a dual port memory
US6304103B1 (en) FPGA using RAM control signal lines as routing or logic resources after configuration
US5384732A (en) Semiconductor device comprising a function change over switching circuit having a non-volatile storage device
RU2307405C2 (en) Decoder

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050202