171057. lajstromszámú szabadalom • Véletlen hozzáférésű memória
5 171057 6 külső 42 órabemeneten keresztül jut a 10 MOS-egységbe. A többi időzítő jelet az egységen belül alakítjuk ki időzítő 70 impulzusgenerátor segítségével, a külső <j> órajel vezérlése alatt. Egy 80 elő-feltöltő feszültséggenerátor szolgál az egységben az elő-feltöltési feladat ellátására (ezt későbbiekben magyarázzuk meg), ami pontos reterenciát ad annak meghatározására, hogy vajon ,,l"-et vagy „0"-t érzékeltünk-e. Abban az esetben, ha a 20 memória mátrixba adatot kell beírni, az 50 bemeneten írás jel lesz található, és a 10 MOS-egységbe adatok mennek a 46 adatbemeneten át. A címzés most pontosan a fordított sorrendben fog működni, mint ahogyan azt korábban az olvasással kapcsolatban már leír tuk. A bejövő bit jel a 40 áramkörön megy keresztül, aholis a bit jelet át kell engedni, hogy az abba a 6 érzékelő és jelfrissítő erősítőbe kerülhessen (ezt részletesen az alábbiakban fogjuk leírni), amely a kiválasztott oszlophoz tartozik. Ezen adatjel kerül a kiválasztott oszlop valamennyi cellájára. Azt a cellát, amelybe az adatnak be kell kerülnie, a 4—1 vagy 4-2 dekódoló és a 2 X-cím puffer segítségével határozunk meg. Hatvannégy 92 oszlop vonal, azaz D-vonal létezik, amiket D, ... Dn _!, D n , D n+1 ... D 64 jelzéssel láttunk el a 2. ábrán. Ugyancsak hatvannégy 94 sor vonal, azaz X-vonal létezik, ezek két harminckettes csoportra vannak felosztva a 6 érzékelő és jelfrissítő erősítő két oldalán. A 94 sor vonalak Xn_i X n , X n+ i jelzést kaptak a bal és Xm +i, X m , X m _! jelzést kaptak a jobboldalon. A 2. ábrán a 20 memória mátrix nagyszámú 13A tároló cellából van felépítve, amelyek az X és D vonalak keresztezési pontjaiban vannak elhelyezve. A 20—1 cellamátrix a 6 érzékelő és jelfrissítő erősítő bal oldalán, a 20-2 cellamátrix pedig jobb oldalán helyezkedik el. A 2. ábra szerinti 6A erősítők és 38 töltő áramkörök (részletesebben ábrázolva a 4. ábrán) megfelelnek az 1. ábra 6 érzékelő és jelfrissítő erősítőjének. A bemenet/kimeneti és Y-kiválasztó 8 áramkör 90 logikai áramkörökből az ábrázolt kivitelnél ÉS-kapukból - és 93 VAGY-kapuból van felépítve. A 90 logikai áramkörök mindegyike egy 91 vonalhoz, azaz a 36 Y-dekódoló hatvannégy Y-címvezetéke közül egyhez, és egy 92 oszlop vonalhoz csatlakozik. Valamennyi 90 logikai áramkör 93 VAGY-kapuhoz csatlakozik és ezek együtt megfelelnek az 1. ábra bemenet/kimeneti és Y-kiválasztó 8 áramkörének. Az áramkör tervezése szerint a hatbites, 12 sorkiválasztó bemenet jelei (Lábra) a 4—1 és 4—2 dekódolóba jutnak, kiválasztva a 94 sor vonalaknak egyikét a 20 memória mátrixból. Ha a 20-1 cellamátrix egyik 94 sor vonala, vagyis a 6 érzékelő és jelfrissítő erősítő (2. ábra) bal oldalán levő cellamátrix van kiválasztva, az X5"JJM vonal ugyancsak ki lesz választva. Ha a 20—2 cellamátrix egyik 94 sor vonala, vagyis a 6 érzékelő és jelfrissítő erősítő jobb oldalán levő rész van kiválasztva, az XDUM vonal ugyancsak ki lesz választva. Amint azt alább részletesen kifejtjük, valamely 94 sor vonal kiválasztása biztosítja valamennyi tároló cella kiolvasását a kiválasztott sor mentén, a 6 érzékelő és jelfrissítő erősítőkön keresztül. Azonban azt az egyetlen tároló cellát, amelynek kiolvasása ténylegesen megtörténik, a 14 oszlopkiválasztó bemenet hat bitje és a 36 Y-dekódoló (l.ábra) határozza meg, miután ezek csu-5 pán egyetlen egyet engedélyeznek a 2. ábra 90 logikai áramkörei közül. Az elemi 13A tároló cellát részleteiben a 3. ábrán láthatjuk, ahol az Xn D n keresztpont cellája látható. Beláthatjuk, hogy az Xn sor vonal engedé-10 lyezése bekapcsolja a 9 tranzisztort és ezzel lehetővé teszi, hogy 13 kapacitáson tárolt töltés a Dn oszlop vonalra kerüljön. A 13 kapacitás feszültsége akár földpotenciál körüli (vagyis Vss feszültség), jelezvén az egyik tárolási állapotot, vagy valamely 15 magasabb pozitívabb feszültség, jelezve az ellentétes tárolási állapotot. A VDD feszültség pozitív tápfeszültség. Valójában a kapacitás egy kapacitáspárból áll, az egyiket a 13 kapacitás mutatja, míg a másik a föld, vagyis a Vss feszültség és a 13 20 kapacitás azon fegyverzete közé van kötve, amelyik nincs a VDD feszültségre kapcsolva. A 4. ábrán látható egy tipikus üres cellacsoport, az XOUMDH es az Xj}üMÍ>n hdy en levő, a 6A erősítőhöz csatolva, 38 töltő áramkörrel, amit 25 ugyancsak a 2. ábrán láthatunk. Egyetlen 6A erősítő, valamint egyetlen 38 töltő áramkör tartozik mindegyik oszlophoz. A 80 elő-feltöltő feszültséggenerátort a későbbiekben fogjuk ismertetni a 7. ábra kapcsán. 30 Az 5. ábra az l.ábra bemenő/kimenő 40 áramkörének logikai vázlata, amely tartalmaz 95 kimenő puffert, ez 96 vonalon keresztül csatlakozik az Y kiválasztáshoz, valamint 82 bemenő puffert ez utóbbi viszont 84 vonalra csatlakozik a 2. ábrán 35 láthatóan, a 6A erősítők jobb oldalánál. A 6. ábra az egységben található különböző időzítőjelek időzítését mutatja. A 0 órajelet kívülről visszük be a rendszerbe, amint azt már korábban ismertettünk. A 0 órajel logikai inverze már a 40 rendszerben kerül előállításra. A többi időzítő jeleket az egységben magában állítjuk elő a 0 órajelből. Ezekután a 2—6. ábrára hivatkozunk, és a kiolvasási funkciót ismertetjük részletesen. Ha pél*5 dául a 2. ábrán látható Xn D n helyen levő cellában tárolt adatokat kell kiolvasnunk, ehhez a 12 sorkiválasztó bemenetre kell adni a hatbites sor címet, ez határozza meg az Xn sor vonal címét. Ugyancsak hatbites oszlop címet adva a 14 oszlopkivá-50 lasztó bemenetre, az Yn vonal lesz definiálva. Ezenkívül, amint már korábban jeleztük, amikor a 2. ábrán a 6A erősítő bal oldalán valamely X sor vonal kiválasztásra kerül, vele egyidőben az XDUM vonal is kiválasztásra kerül. _ 55 Ji kezdeti műveletek 0" és 0S jelekre történnek. A "0" jel időtartam alatt, a 80 elő-feltöltő feszültséggenerátor állítja elo a korábban leírt magas feszültséget a 4. ábra PVG1 vezetékén és földpotenciált PVG2 vezetékén. Mivel a 6A erősítő (4. ábra) 60 bistabil multivibrátorként működik, az A és B pontok egyike kezdetben magas feszültségen van (a VT küszöbfeszültség fölött). Amikor 0 S jel pozitív, 0pS jel Vss feszültségen azaz földpotenciálon van (6. ábra), így az A és B pontok (4. ábra) egyenlő 65 feszültségűvé válnak 1 tranzisztoron keresztül. Ha 3
