171057. lajstromszámú szabadalom • Véletlen hozzáférésű memória
3 171057 4 elérésű memóriát célszerűen egyetlen félvezető elemmel lehet megvalósítani, amely egyetlen órabemenettel rendelkezik. A megoldás olyan MOS RAM memóriát biztosit, amely érzéketlen a tápfeszültség (Vdd) széles határok közötti változásaival szemben, valamint a gyártási egyenetlenségekből eredő küszöbfeszültség értékek (Vt) eltéréseire, azáltal, hogy olyan érzékelő és jelfrissítő erősítőt használ amely előre meghatározott feszültségszintre feltöltött üres cellákat tartalmaz. További célunk olyan MOS RAM memória biztosítása, amely nagy sebességen képes TTL elemekkel együttműködni. A találmány tehát véletlen hozzáférésű memória, amelynek adatbemenete, adatkimenete, sorokban és oszlopokban elrendezett tároló cellákból felépített^ memória mátrixa, sor- és oszlopkiválasztó bemenete, valamint az olvasást vagy írást meghatározó bemenete van. A találmányt az jellemzi, hogy valamennyi tároló cella oszlop közepén egy-egy érzékelő és jelfrissítő erősítő van elhelyezve, az egy oszlopban levő valamennyi tároló cellához csatlakoztatott oszlop vonal egyik része a megfelelő érzékelő és jelfrissítő erősítő egyik oldalára, másik része pedig a megfelelő érzékelő és jelfrissítő erősítő másik oldalára van csatlakoztatva, minden egyes érzékelő és jelfrissítő erősítőhöz két üres tároló cella tartozik, amely üres tároló cellák mindegyike a megfelelő oszlop vonal egy-egy részéhez van kapcsolva, a memória mátrix sor vonalaihoz a sorkiválasztó jellel vezérelt dekódoló van csatlakoztatva, a memória mátrix oszlop vonalaihoz az érzékelő és jelfrissítő erősítőktől a jelet az adatkimenetre az oszlopkiválasztó jelnek megfelelően szelektíven továbbító logikai áramkörök vannak csatlakoztatva, továbbá az oszlopkiválasztó jel által kiválasztott oszlop vonal és az adatbemenet közé az adatbemeneti jelet továbbító bemenő áramkör van csatlakoztatva. A találmányt a továbbiakban előnyös kiviteli alakokat szemléltető rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti memória egyszerűsített tömbvázlata, a 2. ábra a memória mátrix tömbvázlata az érzékelő és jelfrissítő erősítőkkel, az I/O és Y kiválasztó áramkörökkel és az előfeltöltő feszültséggenerátorral, a 3. ábra a találmány szerinti tároló cella felépítését szemléltető áramköri rajz, a 4. ábra az érzékelő erősítő áramköri rajza a találmány szerint hozzá tartozó üres cellákkal és töltő áramkörrel, az 5. ábra a találmányban alkalmazott bemenő/kimenő áramkör logikai vázlata, a 6. ábra a külső órajel hatására az egységhez előállított időzítőjelek idődiagramja, a 7. ábra a találmányban alkalmazott előfeltöltő feszültséggenerátor (PVG) áramköri rajza, a 8. ábra az X- és az Y-cím pufferek áramköri rajza, a 9. ábra a találmányban alkalmazott dekódoló áramköri rajza és a 10. ábra a <frM időzítő jelek belső előállítását megvalósító óragenerátor áramköri rajza. Az 1. ábrán a találmány szerinti nagy sűrűségű, 5 nagy sebességű, véletlen hozzáférésű, olvasó-író memória tömbvázlata látható. Egy előnyös kiviteli dákban a memóriát egyetlen N-csatornás, 10MOS-egységként (MOS-chip) írjuk le azzal, hogy egyéb, a találmány szerinti kiviteli alakok, mint pl. a 10 P-csatornás megoldás, a hozzátartozó megfelelő áramköri változtatásokkal együtt szintén lehetségesek, amint az a szakterületen járatosak számára ismeretes. A 10 MOS-egység huszonegy hozzávezetést tartalmaz, ezek: hat darab, 12 sorkivá-15 lasztó bemenet (A0 -A 5 ), hat darab, 14 oszlopkiválasztó bemenet (A6 -A n ), külső tápfeszültség 18 bemenetek VDD , V cc , V ss és V BB feszültségek számára, külső 42 órabemenet <j> vagy CE órajel számára, 44 adatkimenet, 46 adatbemenet, 20 egységkiválasztó (C/S) 48 bemenet, amit címkiegészítő jel továbbítására is használhatunk és azt jelzi, hogy egy sokegységes tömb adott egysége került kiválasztásra, és olvasás/írást (R/W) meghatározó 50 bemenet, ami azt jelzi, hogy valamely 25 adat a kiválasztott címre írandó-e vagy onnan kiolvasandó. Az egységben megtalálható egy két részes 20 memória mátrix, ami 20-1 cellamátrixból és 20-2 cellamátrixból áll, mindegyik cellamátrix harminc-30 két cella sorból és hatvannégy cella oszlopból áll, így előállítva a 4096 cellát tartalmazó memória mátrixot. A cellák száma természetesen növelhető, vagy csökkenthető megfelelő áramkörök változtatásával, amint az a szakterületen jártasak számára 35 ismeretes. A 20 memória mátrix valamely celláját kiolvasásra úgy lehet kiválasztani, hogy az olvasás/írást meghatározó 50 bemeneten olvasás jel található, valamint a 12 sorkiválasztó bemenetre és a 14 oszlopkiválasztó bemenetre hat—hat bites sor-40 illetve oszlopcímet adunk. A sorcím 2 X-cím pufferbe megy, ahol a bemenő jel TTL szintről MOS szintre alakul át. A 2 X-cím puffer kimenete 4 X-dekódolóba megy, amely 4-1 dekódolóból és 4-2 dekódolóból áll a 20-1 és a 20-2 cellamát-45 rixok számára. A 4 X-dekódoló átalakítja a 2 X-cím puffer kimenőjelét hatvannégyből egy kiválasztottá, ami egy meghajtó áramkörön keresztül a 20 memória mátrix kiválasztott sorát gerjeszti. A kiválasztott sor 6 érzékelő és jelfrissítő erősítőre, vala-50 mint bemenet/kimenet (I/O) és Y-kiválasztó 8 áramkörre kerül. Az ismert jelfrissítő funkció a kiválasztott sor cellakimenetek jeleinek felújításából áll, mielőtt azok visszakerülnének azokba a cellákba, amelyekből származnak. 5S A memória cellák kiválasztott sorából egy cella kiválasztása 30 Y-cím puffer, valamint 36 Y-dekódoló segítségével történik. A 30 Y-cím puffer lényegileg ugyanolyan, mint a 2 X-cím puffer. Ezen 30 Y-cím puffer kimenetei vezérlik a 36 Y-dekó-60 dolót, ami kapuzó áramkör és csupán a kiválasztott oszlopbeli cellából származó kimenetet engedélyezi bemenő/kimenő (I/O) 40 áramkörbe olvasni, ahonnan az adatok a 44 adatkimenetre kerülnek. Az egységen belüli áramköri műveletek 65 időzítését egyetlen külső $ órajel vezérli, ami a 2
