SU972592A1 - Storage cell - Google Patents
Storage cell Download PDFInfo
- Publication number
- SU972592A1 SU972592A1 SU813294501A SU3294501A SU972592A1 SU 972592 A1 SU972592 A1 SU 972592A1 SU 813294501 A SU813294501 A SU 813294501A SU 3294501 A SU3294501 A SU 3294501A SU 972592 A1 SU972592 A1 SU 972592A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistors
- transistor
- keys
- key
- recording
- Prior art date
Links
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
Изобретеиие относитс к вычислительной технике и .может быть использовано дл построени полупроводниковых оперативных запоминающих уст-, ройств с малым потреблением мощности в режиме хранени и записи информации и повышенным быстродействием при записи информации.The invention relates to computing technology and can be used to build semiconductor operational storage devices with low power consumption in the storage and recording mode and with improved speed when recording information.
Известны запоминающие элементы, выполненные на МОП-транзисторах, содержащие триггер и два элемента, состо щих каждый из проходного транзистора , управл емого по затвору. Парафазные один относительно другого сигналы записи подаютс на стоки проходных транзисторов, выполн ющих роль ключей в элементах записи. Такие запоминающие элементы могут быть использованы в полупроводниковых запоминающих устройствах при двухкоординатной записи информации| 1.There are known storage elements made on MOS transistors, containing a trigger and two elements, each consisting of a gate-controlled transistor. Paraphase with respect to each other, the recording signals are fed to the drains of pass-through transistors acting as keys in the recording elements. Such storage elements can be used in semiconductor storage devices for two-coordinate information recording | one.
Такие схемы имеют относительно высокое быстродействие, но управление по стоку требует значительной мощности потреблени по шинам записи при записи информации, что вызывает трудности при организации больших массивов пам ти из-за необходимости мощных каскадов управлени .Such schemes have relatively high performance, but drain control requires a significant power consumption over the write buses when recording information, which makes it difficult to organize large arrays of memory due to the need for powerful control stages.
Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс чейка пам ти, вьлполненна на МОП-транзисторах , содержаща триггер с перекрестными св з ми, два элемента записи, соединенные с плечами триггера и выполненные каждый на двух ключах. Каждый ключ выполнен на одном транзисторе с управлением по затвору. Оба эле10 мента записи чейки выполнены симметрично относительно входов триггера. При записи информсщии входными сигналами открываетс одновременно один из ключей в каждом элементе записи и The closest technical solution to the invention is a memory cell implemented on MOS transistors, containing a trigger with cross-coupling, two recording elements connected to the arms of the trigger and each performed on two keys. Each key is made on a single transistor controlled by the gate. Both elements of cell recording are made symmetrically with respect to the trigger inputs. When recording the input signals, it simultaneously opens one of the keys in each entry and
15 дополнительно, в зависимости от входных сигналов открываетс второй ключ либо в первом элементе записи, либо во вторсм. Через два последовательно включенных ключа записываетс логи20 ческий нуль либо в левое, либо в правое плечо триггераС2.15 additionally, depending on the input signals, the second key is opened either in the first recording element or in second. Through two keys in series, a logical zero is written either to the left or right shoulder of the C2 trigger.
Указанна чейка пам ти с двум последовательными ключами в элементах записи имеет недостаточно высокое The specified memory cell with two consecutive keys in the record elements is not high enough
25 быстродействие, а также требует повышенного напр жени управлени ключей. Это объ сн етс следующими причинами. При подаче сигналов Разрешение записи , один из транзисторов, выпол30 н ющих роль ключа в элементе записи, открываетс и напр жение на его ист ке начинает возрастать, что уменьша ет результирующее напр жение затвор исток и, следовательно, увеличивает проходное сопротивление данного клю ча. Дл того, чтобы сопротивление к ча мало измен лось, необходимо гтода рать повышенное напр жение на затворы транзисторов . Кроме того, в да ной схеме в каждом цикле записи вкл чаетс только один из элементов записи и, следовательно, через него перезар жаютс паразитные емкости только одного плеча триггера, а паразитные емкости другого плеча триг гера перезар жаютс через высокое сопротивление нагрузочного транзистора триггера. Это в свою очередь снижает быстродействие чейки пам ти при записи,. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи при записи информации при малой потребл емой мощности. Поставленна цель достигаетс те что чейка пам ти, выполненна на МОП-транзисторах, содержаща тригге с перекрестными св з ми и элементы записи, состо щие каждый из двух ключей и подключенные к плечам триг гера, дополнительно содержит инвертор , и третьи .ключи в каждом элементе записи, при этсм первый ключ каж го элемента записи выполнен на пер вом и втором транзисторах с противо положными типами проводимости, объе ненных стоками и истоками и подключенных к плечу триггера, второй клю выполнен на п-канальном третьем транзисторе, а третий - на р-каналь ном четвертом .транзисторе, соединен стоком с общей точкой первого и вто рого ключа, а стоком с источником питани положительной пол рности, в ход инвертора.соединен с затворами р-канальных транзисторов первых ключей каждого элемента записи, а вход вл етс одним из входов чейк пам ти. На чертеже изображена схема пред ложенной чейки пам ти. Ячейка пам ти содержит триггер 1 две пары последовательно соединенных ключей 2 и 4, инвертора 4, ключи 5 и б . Первый ключ каждой пары выполнен на двух транзисторах 7 , Q и7, 8, а второй - на транзистоpie ,92, третий и четвертый ключи :4лполнены на транзисторах 10 и 11. Триггер 1 чейки пам ти выполнен на транзисторах 12-15, инвертор 4 выполнен на транзисторах 16 и 17, транзисторы 7, 10, 7, 11,, 12, 13, 16 - с р-каналом, транзисторы 8, 9а. 8, Э, 14, 15, 17 - с п-каналом . Запоминающа чейка работает следующим образом. Если на входах 18 и 19 транзисторов 16И 17 напр жение логической единицы положительной пол рности,, а на входе 20 напр жение логического нул , то открываютс транзисторы 8. и 10 и напр жением лог.ического нул с инвертора 4 открываетс транвистор 7 , транзисторы 9 и 11 закрыты . Благодар выполнению в качестве ключа транзистора 10 с р-каналом и питанием его по истоку обеспечиваетс низкое сопротивление ключа, а также напр жение на его стоке нарастает во врем переходного процесса практически, до величины-i E, что уменьшает сопротивление ключа на двух транзисторах 7 и 8 . Во врем переходного процесса при напр жении в точке 21 ниже порогового напр жени транзистора 7 , сопротивление его каг нала высокое, но сопротивление канала транзистора 8 низкое, при напр жении в точке 21 выше порогового напр жени транзистора 7 сопротивление его канала уменьшаетс , а сопротивление канала транзистора 8 увеличиваетс . Такое включение обеспечивает низкое сопротивление ключа при низ ких и высоких уровн х напр хсени в точке 21. Указанное включение двух последовательных ключей на транзисторах 10, 7 и 8j| обеспечивает низкое сопротивление этих ключей в течение всего переходного процесса при низком питающем напр жении низких (Напр жени х управлени на затворах. ВТО обеспечивает высокое быстродей|ствие при незначительном потреблении мощности как по цеп м управлени , так и по цепи питани . При указанных напр жени х на входах 18-20 открываетс также ключ на транзисторах 0, который работает аналогично ключу на транзисторах 7 и 8 и открываетс ключ на транзисторе 9j, сопротивление которого также остаетс достаточно низким «в течение всего переходного процесс благодар выполнению его на транзисторе с п-каналом и питаниегл его по стоку. Таким образом, сопротивление ключей на транзисторах 7, Э также остаетс низким в течение всего переходного процесса, обеспечива высокое быстродействие при записи. В описанном случае в левое плечо триггера 1 записываетс логическа единица , а в правое плечо триггера - логический нуль. Если на входах чейки 19 и 20 напр жение логической единицы положительной пол рности, а на входе 18 напр жение логического нул , то открына транзисторах 7 , 8, ваютс ключи 9 8-2;, 11 и закрываютс ключи Ч на транзисторсос 10 и Элементы записи выполнены симметрично относительно входов триггера, поэтому25 speed and also requires an increased key management voltage. This is due to the following reasons. When signals are triggered, the recording resolution, one of the transistors playing the role of a key in the recording element, opens and the voltage at its source begins to increase, which decreases the resulting gate voltage source and, consequently, increases the resistance of the key. In order for the resistance to change a little, it is necessary to increase the voltage on the gates of the transistors. In addition, in the given circuit, only one of the recording elements is included in each write cycle and, therefore, the parasitic capacitances of only one trigger arm are recharged through it, and the parasitic capacitances of the other trigger trigger are recharged through the high resistance of the load transistor of the trigger. This, in turn, reduces the speed of the memory cell during recording. The aim of the invention is to improve the speed when recording information at low power consumption. The goal is achieved by the fact that the memory cell, made on MOS transistors, containing a cross-connect trigger and recording elements, each consisting of two keys and connected to the trigger arms, additionally contains an inverter, and a third switch in each element recording, with etsm, the first key of the recording element is made on the first and second transistors with opposite types of conductivity, bounded by drains and sources and connected to the trigger arm, the second key is made on the n-channel third transistor, and the third - on the p-channel fourth transistor, connected by a drain to a common point of the first and second key, and drain by a positive polarity power source, the inverter is connected to the gates of the p-channel transistors of the first keys of each recording element, and the input is It is one of the entrances of the memory stick. The drawing shows a diagram of a proposed memory cell. The memory cell contains the trigger 1 two pairs of serially connected keys 2 and 4, inverter 4, keys 5 and b. The first key of each pair is made on two transistors 7, Q and 7, 8, and the second on transistors, 92, the third and fourth keys: 4 are filled with transistors 10 and 11. The trigger 1 of the memory cell is made with transistors 12-15, the inverter 4 is made on transistors 16 and 17, transistors 7, 10, 7, 11 ,, 12, 13, 16 - with the p-channel, transistors 8, 9a. 8, E, 14, 15, 17 - with the p-channel. Memorizing cell works as follows. If the inputs 18 and 19 of the transistors 16 and 17 are the voltage of a logical unit of positive polarity, and the input of the voltage is a logical zero, then the transistors 8. and 10 are opened and the transistor 7, the transistors 9 are opened by the voltage of the logical zero. and 11 are closed. Due to the implementation as a key of the transistor 10 with a p-channel and its source power, a low key resistance is provided, and the voltage on its drain increases during the transient process to almost i E, which reduces the key resistance on two transistors 7 and eight . During the transient process, the voltage at point 21 is below the threshold voltage of transistor 7, its resistance is high, but the channel resistance of transistor 8 is low, and the voltage at point 21 is higher than the threshold voltage of transistor 7, its channel resistance decreases transistor 8 increases. Such switching on ensures low key resistance at low and high levels, for example, at the hinge at point 21. The indicated switching on of two consecutive keys on transistors 10, 7 and 8j | provides low resistance of these keys during the entire transient process at low supply voltage low (control voltages at the gates. The VTO provides high speed with low power consumption both in the control circuits and in the power supply circuit. At the indicated voltages The x on the inputs 18-20 also opens the key on transistors 0, which works similarly to the key on transistors 7 and 8 and opens the key on transistor 9j, the resistance of which also remains quite low This is due to running it on the p-channel transistor and powering it down the drain. Thus, the resistance of the keys on the transistors 7, E also remains low during the entire transient process, ensuring high speed in writing. In the described case, in the left shoulder of the trigger 1 a logical unit is written, and a logical zero is written to the right shoulder of the trigger. If the inputs of cell 19 and 20 have the voltage of a logical unit of positive polarity, and the input 18 has a logical zero, then the open transistors 7, 8 are The keys 9 8-2 ;, 11 and the keys H are closed on the transistor 10 and the recording elements are made symmetrically with respect to the trigger inputs, therefore
работа схемы аналогична описанной с той лишь разницей, что логический нуль записываетс в левое плечо триггера, а логическа единица - в правое плечо триггера. ; Использование предлагаемых эле|ментов записи отличает чейку пам ти от известной, так как увеличиваетс быстродействие при записи, приthe operation of the circuit is similar to that described with the only difference that the logical zero is written to the left shoulder of the trigger, and the logical one to the right shoulder of the trigger. ; The use of the proposed recording elements distinguishes the memory cell from the known one, since the recording speed increases;
низкой потребл емой мощности по цепи управлени и питани . В результате увеличиваетс быстродействиеlow power consumption of control and power circuits. As a result, the speed increases.
(Обработки информации в вычислительных машинах.(Information processing in computers.
Врем записи известных чеек пам ти на МОП-транзисторах с двум ключами в элементе записи составл ет 80-100 НС, в то врем как врем записи предлагаемой чейки пам ти - 40-50 НС. Если прин ть, что полный цикл работы блока пам ти состоит из времени записи и в.ремени опроса, то выигрьш в машинном времени составит примерно 25% от всего времени работы с пам тью.The recording time of known memory cells on MOS transistors with two keys in the recording element is 80-100 NS, while the recording time of the proposed memory cell is 40-50 NS. If it is assumed that the full cycle of the memory block consists of the recording time and the polling time, then the gain in computer time will be approximately 25% of the total memory time.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813294501A SU972592A1 (en) | 1981-02-09 | 1981-02-09 | Storage cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813294501A SU972592A1 (en) | 1981-02-09 | 1981-02-09 | Storage cell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU972592A1 true SU972592A1 (en) | 1982-11-07 |
Family
ID=20960443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813294501A SU972592A1 (en) | 1981-02-09 | 1981-02-09 | Storage cell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU972592A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3504930A1 (en) | 1984-02-13 | 1985-08-14 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | INTEGRATED SEMICONDUCTOR CIRCUIT |
DE3546847C2 (en) * | 1984-02-13 | 1995-04-27 | Hitachi Ltd | LSI memory circuit |
-
1981
- 1981-02-09 SU SU813294501A patent/SU972592A1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3504930A1 (en) | 1984-02-13 | 1985-08-14 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | INTEGRATED SEMICONDUCTOR CIRCUIT |
US5311482A (en) * | 1984-02-13 | 1994-05-10 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit |
DE3546847C2 (en) * | 1984-02-13 | 1995-04-27 | Hitachi Ltd | LSI memory circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4216390A (en) | Level shift circuit | |
US4387444A (en) | Non-volatile semiconductor memory cells | |
US4745579A (en) | Electrically erasable programmable logic array (EEPLA) | |
JPH05166375A (en) | Double-port type static random access memory cell | |
JP3278080B2 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JPS628875B2 (en) | ||
KR860008559A (en) | Semiconductor memory | |
GB1297745A (en) | ||
US4112296A (en) | Data latch | |
US5822497A (en) | Data sorting circuit | |
JPH0375899B2 (en) | ||
US4130897A (en) | MNOS FET memory retention characterization test circuit with enhanced sensitivity and power conservation | |
SU972592A1 (en) | Storage cell | |
JPS5873097A (en) | Decoder circuit | |
CA1115843A (en) | Dynamic precharge circuitry | |
NL8402488A (en) | SEMICONDUCTOR MEMORY ELEMENT. | |
NL8402489A (en) | SEMICONDUCTOR MEMORY ELEMENT. | |
JPH0766675B2 (en) | Programmable ROM | |
JPS638555B2 (en) | ||
SU834767A1 (en) | Storage element | |
US4802126A (en) | Semiconductor memory device | |
SU999103A1 (en) | Amplifier for storage device | |
SU903981A1 (en) | Storage device | |
SU1325558A1 (en) | Mis-transistor decoder | |
SU862236A1 (en) | Amplifier using cigfets |