171057. lajstromszámú szabadalom • Véletlen hozzáférésű memória

MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1974. VIII. 01. (TE-791) Amerikai Egyesült Államok-beli elsőbbsége: 1973. VIII. 02. (385 201, 384 994, 385 122, 385 138,385 203) Közzététel napja: 1977. V. 28. Megjelent: 1978. VI. 30. 171057 Nemzetközi osztályozás: G11C 11/35 Feltalálók: Kitagawa Noiishisa mérnök, Kuo Chang-Kiang mérnök, Houston, Texas, Briner Michael Stephen mérnök, Corona Del Mar, California, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: Texas Intstruments Incorporated, Dallas, Texas, Amerikai Egyesült Államok Véletlen hozzáférésű memória 1 A találmány tárgya véletlen hozzáférésű memória, amelyet nagy integráltságú LSI MOS félvezető eszközzel lehet megvalósítani. Ismeretesek már olyan félvezető memóriák, amelyek egyetlen MOS tranzisztorral megvalósított tá- 5 roló cellákat tartalmaznak. Az egyetlen tranzisztoros memória cella igen kis méretben megvalósítható, ezzel lehetővé teszi azt, hogy nagyszámú cella legyen egyetlen félvezető egységben (chip) kialakítható. Ez igen alacsony bitenkénti árat biz- 10 tosít. A félvezető eszközök gyártásának gazdaságossága olyan, hogy a félvezető egység ára a csomagolási, bevizsgálási stb. költségekhez képest minimális. Ily módon egy 1024-bites, véletlen hozzáférésű memória eszköz például öt dollárba, azaz 15 bitenként fél centbe kerülhet, míg egy 4096-bites hasonló eszköz közel azonos ár mellett bitenként jóval olcsóbb lehet. Azonos számú érintkező tartalmazna az egységben, a bemérés költségei, a specifikáció, a szállítás, a marketing stb. költségei körül- 20 belül azonosak lennének, így a félvezető egység saját árát leszámítva, az összköltség közel ugyanannyi lenne. Ily módon az egy bit tároló ára megközelítené az egy-tized centet. Az egyetlen MOS tranzisztoros cellák problémáinak egyike 25 - ami megakadályozta eme típus igen nagy sűrűségű memóriákban történő alkalmazását - az, hogy az ilyen cellák tároló kapacitása kicsi a bit vonal kapacitásához képest, ennélfogva a bit vonalon előállított jel nagyon kicsi, és a tárolt töltés érzé- 30 kelésére megfelelő olvasó erősítők nem álltak rendelkezésre. Emiatt a legtöbb ismert félvezető memória három tranzisztoros MOS cellát tartalmazott, olyat mint amit a 3 585 613 számú amerikai szabadalmi leírásban ismertetnek. A három tranzisztoros cella nagy kimenő jelet állít elő, aminek érzékelése és kiolvasása különösebb nehézségek nélkül megvalósítható. A három tranzisztoros cellának megkerülhetetlen hátránya a nagy méret. Azért, hogy elkerülhető legyen a nagyon kis jelek észlelésének problémája és ezáltal lehetővé váljék az egy tranzisztort tartalmazó cellák alkalmazása, érzékelő és jelfrissítő erősítő alkalmazását javasolták, amely bistabil áramkörként működik a memória tömb valamennyi bit vonalának közepén, lásd a 3 774 176 számú amerikai szabadalmi leírást és az IEEE Journal of Solid State Cricuit, SC-7 kötete 5. számának (1972. október) 336. oldalát. Az ilyen rendszerben minden egyes bit vonal bistabil áramkörének mindkét oldalához egy-egy üres cellát is hozzárendelnek, amelyek úgy működnek, hogy kiegyenlített kapacitást hoznak létre a bit vonalak mindkét oldala számára. A 3 774 176 számú amerikai szabadalmi leírásban ismertetett kialakítás azonban nem oldotta meg a kis jelszintű jelek érzékelését az egy tranzisztoros cellafelépítésű, nagysebességű és sűrűségű memóriákban. Találmányunk MOS technikájú, véletlen hozzáférésű, igen nagy tároló sűrűségű, és nagy működési sebességű memóriára vonatkozik. A véletlen 171057