DE2132560B2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine binäre Halbleiter-Speicherzelle, deren beide Speicherzustände bei Informationsentnahme
regenerierbar sind.
Die der Erfindung zugrundegelegte Aufgabe bestellt darin, eine solche Speicherzellenanordnung so auszubilden,
daß sie für monolithische Halbleiterbauweise geeignet ist.
Ein monolithisch aufgebautes Halbleiter-Schieberegister ist bereits in der am 2. Juli 1970 offengelegten
DE-OS 19 64 956 beschrieben, doch ist dies eine Anordnung, bei der die der Erfindung zugrundeliegende
Regenerierbarkeit bei Informationsentnahme aus einer Speicherzelle nicht zur Erörterung steht Eine monolithische
regenerierbare binäre Halbleiter-Speicherzelle gemäß der Erfindung charakterisiert sich durch die den
kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs bildenden schaltungstechnischen Mittel.
Monolithische regenerierbare binäre Halbleiterzellen
haben gegenüber derartigen nicht monolithisch ausgebildeten Halbleiterzellen den Vorteil der Raumökonomie
und ökonomischen Herstellungsweise.
Die Erfindung hat ferner den Vorteil, daß sie monolithische parasitäre Kapazitäten ausnutzt, die
wahlweise nur in Abhängigkeit von periodischen Nichtgleichspannungssignalen geladen werden. Auf
diese Weise wird der digitale Zustand der Speicherzelle bestimmt. Zwischen dem ersten und dem zweiten
Kondensator ist eine Halbleiter Schalteinrichtung eirgeschaltet,
die auf periodische Signale anspricht und
dazu dient, die Zelle im statischen Zustand zu
regenerieren. Man kann auch eine Gleichstromschaltung vorsehen, die einen Verlust von Informationen aus
der Zelle im statischen Zustand verhindert Mit Hilfe einer geeigneten Vorspannung kann man die Halbleiter-Schalteinrichtung
aus der Schaltung effektiv entfernen, so daß die Zelle auch in einem dynamischen
Schieberegister verwendet werden kann.
Die vorstehend angegebenen und weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigt
F i g. 1 schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Speicherzelle, die nur mit periodischen
Nichtgleichspannungssignalen betrieben wird.
F i g. 1A erläutert in einem Zeitdiagramm die
Arbeitsweise der Zelle nach F i g. 1.
Fig.2 zeigt eine andere Ausführungsform einer Speicherzelle, in der die gespeicherte Information mit
Hilfe eines Gleichstromkreises aufrechterhalten wird.
F i g. 2a erläutert in einem Zeitdiagramm die Arbeitsweise der Zelle nach F i g. 2.
F i g. 3 zeigt die Speicherzellen gemäß F i g. 1 und 2 in einem Schieberregister, sowie die diesem zugeordnete
Steuerschaltung. Dieses Schieberegister kann als statisches und als dynamisches Umlaufregister verwendet
werden.
Die in F i g. 1 gezeigte Speicherzelle wird vorzugsweise in einem monolithischen Schieberegister verwendet
Die bipolare Speicherzelle benötigt im statischen Zustand keine Gleichstromsignale, so daß sie sehr wenig
Leistung verbraucht Infolgedessen kann sie mit sehr hoher Bestandteildichte integriert werden.
An einen Dateneingangsanschluß 10 kann ein digitales Eingangssignal angelegt werden, beispielsweise
das in Fig. IA dargestellte Signal 12, das einer Binär-Eins entspricht. An den Anschluß 14 wird ein
erstes Regeneriersignal angelegt, das durch die Regeneriersignalimpulse 16 und 18 dargestellt ist. Mit
einem ersten Speicherkondensator 28 ist ein erster Ladeweg verbunden, der aus der Leitung 20, dem
Widerstand 22, der Diode 24 und der Leitung 26 besteht. Mit einem Anschluß 30 ist eine zweite Regenerationsquelle verbunden, die durch die Impulse 32 und 34 in
F i g. IA dargestellt ist und zum wahlweisen Laden einen zweiten Speicherkondensator 33 dient, der mit einem
zweiten Ladeweg verbunden ist. Dieser besteht aus der Leitung 35, dem Widerstand 36 und der Diode 38. Der
zweite Kondensator 33 ist zwischen einem Ausgangsanschluß 40 und einem Knoten 42 eingeschaltet
Zum wahlweisen Laden des Kondensators 28 werden die Eingangssignale an die Basis eines Eingangs-Schalttransistors
44 angelegt Zum wahlweisen Laden des zweiten Kondensators 33 ist ein Schalttransistor 46 über
seinen Basisanschluß mit dem Kondensator 28 und über seinen den Knoten 42 bildenden Kollektoranschluß mit
dem Ausgangsanschluß 40 und dem Kondensator 33 verbunden.
Zum Regenerieren oder Aufrechterhalten der in der Zelle gespeicherten digitalen Information dient eine
Halbleiter-Schalteinrichtung 48, die einen Transistor 50 aufweist, dessen Kollektoranschluß mit der Leitung 26
und dessen Basisanschluß mit dem Knoten 42 verbunden ist.
Zum wahlweisen Schalten der Transistoren kann man an den Anschlußteil 14 wahlweise Steuerimpulse 52 und
54 anlegen, die zu dem Emitter des Transistors 46 gelangen. Die Steuersignale 52 und 54 beeinflussen nicht
Ober die Leitung 20 den übrigen Teil der Schaltung, weil infolge ihrer relativ negativen Polarität dieser Signale
an der Diode 24 eine Sperrvorspannung liegt Man kann auch an den Anschluß 30 ein Steutiimpulssignal 56
anlegen, das bewirkt, daß an dem Emitteranschluß des
Transistors 44 eine relativ negative Spannung liegt, so daß der Transistor 44 leitet, wenn das an den Anschluß
10 angelegte Signal gegenüber dieser Emitterspannung genügend positiv ist Schließlich kann man an einen mit
dem Emitter des Transistors 50 verbundenen Anschlußteil 58 ein Steuerimpulssignal 60 anlegen, so daß der
Transistor 50 leitet, wenn das an seinen Basisanschluß angelegte Signal gegenüber seinem Emitter genügend
positiv ist
Bei der Verwendung der Zelle gemäß F i g. 1 in einer monolithischen Anordnung besitzt diese mehrere
miteinander verbundene Zellen, die auf einem einzigen Substrat angeordnet sind und ein Schieberegister bilden.
In dieser Ausführungsform sind die Kondensatoren 28 und 33 keine diskreten Elemente, sondern werden sie
von parasitären Kapazitäten der monolithischen Schaltung gebildet Da diese Kapazitäten sehr klein sind, hat
die Schaltung eine sehr geringe Trägheit Nach bekannten Grundsätzen der monolithischen Schaltungstechnik wird der Kondensator 28 von der KoMektor-Substrat-Kapazität
des Transistors 44 und der Kondensator 33 von der parasitären Kollektor-Substrat-Kapazität
des Transistors 46 gebildet
Die in F i g. 1 gezeigte Schaltung eignet sich besonders gut zur Verwendung in einer monolithischen
Anordnung, weil nur sehr wenige Verbindungsleitungen vorhanden sind. Dies ist darauf zurückzuführen, daß an
einen einzigen Eingangsanschluß gemeinsame Punkte und Leitungen angeschlossen sind. Beispielspielsweise
ist in einer integrierten monolithischen Schaltung über den Anschlußte'l 30 beim Laden die Leitung 35
zugänglich und kann über diesen Anschlußteil ferner eine Steuerspannung an den Emitter des Schalttransistors
44 angelegt werden. Dies gilt auch für den Anschluß 14, über den der Transistor 46 und die Leitung
20 zugänglich sind. Die Herabsetzung der Anzahl der Eingangsanschlüsse und die Vereinfachung der metallischen
Verbindungen sind angesichts der sehr kleinen Abmessungen, die in der modernen Technik verwendet
werden, in integrierten Schaltungen von entscheidender Bedeutung.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der in F i g. 1 gezeigten Schaltung wird zunächst beschrieben, wie
Informationen in die Zelle eingeschrieben werden, und dann, wie die information im statischen Zustand der
Zelle regeneriert oder aufrechterhalten wird.
Im Zeitpunkt 11 wird an den Eingangsanschluß 10
eine Binär-Eins angelegt Gleichzeitig wird an den Anschluß 14 ein Regenerierimpuls angelegt, der den
Kondensator 28 auf eine positive Spannung V + auflädt, die von der Amplitude des Impulses 16 abhängig
ist. Gleichzeitig liegt an dem Emitteranschluß des Transistors 44 eine Spannung Vref, die so gewählt ist,
daß die Basis gegenüber dem Emitter nicht so stark positiv ist, daß der Transistor 44 leiten könnte. Er ist
daher gesperrt. Im Zeitpunkt 12 wird an den Emitter des
Transistors 44 ein Steuerimpuls 56 mit einer Spannung V— angelegt, so daß die Emitterspannung weiter
herabgesetzt wird und die an dem Basis-Emitter-Übergang liegende Vorspannung so stark positiv ist, daß der
Transistor 44 leitet Infolgedessen wird der Kondensator 2S über die Leitung 26 und den Transistor 44
entladen. Die Ladung, die der Kondensator 28 jetzt besitzt, soll einer Binär-Nuli entsprechen. Das heißt, daß
beim Anlegen einer Binär-Eins an den Anschluß 10 in dem Kondensator 28 eine Binär-KuII gespeichert wird.
Wenn in dieser Betriebsphase an den Eingangsanschluß > 10 eine Binär-Nuli angelegt worden wäre, hätte an dem
Basis-Emitter-Übergang des Transistors 44 keine genügend starke Durchlaßvorspannung zum Leitfähigmachen
des Transistors auftreten können, so daß der Kondensator nicht entladen worden wäre und seine
in Ladung einer Binär-Eins entsprechen würde, d. h. dem
an den Eingangsanschluß 10 angelegten Signal entgegengesetzt wäre. Der Transistor 44 steuert daher den
Ladungszustand des Kondensators 28, indem er die von der Regenerationsquelle über den Anschluß 14 zuge-
i) führte Ladung entfernt, wenn der Transistor leitfähig ist
und die Diode 38 auf eine Spannung V + auflädt Im
jit Zeitpunkt f 4 wird an den Anschluß 14 ein Steuerimpuls
52 angelegt, der die Emitterspannung des Transistors 46 auf einen relativ negativen Wert V — herabsetzt Der
Kondensator enthält jetzt jedoch keine oder nur eine kleine Ladung, so daß an dem Basis-Emitter-Übergang
r> des Transistors 46 keine Durchlaßvorspannung liegt Infolgedessen behält der Kondensator 33 seine positive
Ladung und liegt an dem Ausgangsanschluß 40 eine relativ hohe Spannung, die eine Binär-Eins darstellt
Infolgedessen ist durch diesen Einschreibvorgang eine
jo Binär-Eins in der Zelle gespeichert worden. Wenn an
den Eingangsanschluß 10 eine Binär-Nuli angelegt wäre, hätte der Kondensator 28 jetzt eine solche Ladung, daß
die Basis des Transistors 46 gegenüber dessen Emitter so stark positiv wäre, daß der Transistor 46 leiten und
r> den Kondensator 33 entladen würde. In diesem Fall
wäre in die Speicherzelle eine Binär-Nuli eingeschrieben worden.
Im statischen Zustand muß die Ladung des Kondensators 33 regeneriert werden, weil sonst die gespeicherte
4M Information durch Ableitung verlorengeht Zum Regenerieren
der Information dient die Halbleiter-Schalteinrichtung 48. Im Zeitpunkt f5 wird zum Laden des
Kondensators 28 an den Eingangsanschluß 14 ein Regenerierimpuls 18 angelegt Beispielsweise ist nach
r> dem Einschreiben einer Binär-Eins in die Zelle der
Kondensator 28 entladen, so daß er auf einen Wert V + geladen wird. Im Zeitpunkt f6 wird die Emitterspannung
des Transistors 50 durch das Anlegen des Steuersignals 60 an den Anschluß 58 auf einen relativ
so negativen Wert gesenkt In diesem Zeitpunkt liegt an dem Knoten 42 infolge der in dem Kondensator 33
gespeicherten Ladung ein relativ positiver Wert, so daß auch die Basispannung des Transistors 50 relativ positiv
ist Infolge des Steuersignals 60 liegt an dem
ίϊ Basis-Emitter-Übergang des Transistors 50 eine Durchlaßvorspannung,
so daß der Transistor 50 leitet und die in dem Kondensator 28 gespeicherte Ladung ableitet
Im Zeitpunkt Π wird über den Anschlußteil 30 ein
Regenerierimpuls 34 angelegt, so daß der Kondensator
w) 33 eine relativ positive Spannung erhält Beispielsweise
wird zum Regenerieren einer Binär-Eins der durch Ableitung verursachte Ladungsverlust des Kondensators
33 durch den Regenerierimpuls 34 ersetzt Ähnlich wie beim Einschreiben hat der Transistor 46 eine relativ
«Ti negative Basisspannung, weil der Kondensator 28
entladen ist, so daß der Transistor 46 nicht leitet, wenn im *7*M*r*t tr»L·* t St ort rlon A ncoKlnft %A. αΐη nonotiuer
■ •II u%r**.{Juiin*. · w ual UVi! t kiiuwiaiuv ■ ■ v«·· iiw^«·»· * wi
Wenn dagegen in der Zelle eine Binär-Null regeneriert werden soll, ist der Kondensator 28 auf eine
relativ positive Spannung geladen, so daß beim Anlegen des Steuersignals 54 an dem Transistor 46 eine
Durchlaßvorspannung liegt und die Ladung des > Kondensators 33 ableiten kann. Der Ausgangsanschluß
40 befindet sich dann wieder auf dem Binär-Null-Pegel.
Im statischen Zustand ist die in F i g. 1 gezeigte Schaltung besonders vorteilhaft wenn der Leistungsbedarf
niedrig sein soll, weil die Zelle im statischen hi Speicherzustand keine Gleichspannungssignale erfordert.
Man kann diese Zelle jedoch umschalten, indem man über den Anschluß 58 an den Emitter des
Transistors 50 eine solche Vorspannung anlegt daß der Transistor 50 gesperrt bleibt Man kann daher den
Transistor 50 als Funktionselement praktisch aus der Schaltung entfernen. Bei aus der Schaltung entferntem
Transistor 50 kann das mit der Zelle versehene Schieberregister als dynamisches bzw. Umlaufregister
verwendet werden. Diese Arbeitsweise ist auch in der 2»
DE-PS 21 11 409 beschrieben.
Die in F i g. 2 gezeigte Speicherzelle ähnelt in ihrem Aufbau und ihrer Wirkungseise der Zelle nach Fig. 1.
Wenn jedoch die Zelle nach F i g. 2 einen Teil eines mehrstufigen statischen Schieberegisters bildet, muß ?">
nach dem Einschreiben der Information in die Zelle ständig ein Gleichspannungssignal angelegt werden,
damit ein Informationsverlust verhindert wird. An einen Eingangsanschluß 80 kann ein binäres Eingangssignal 82
angelegt werden, das beispielsweise einer Binär-Eins J<>
entspricht Über den Anschluß 84 und die Leitung 90, den Widerstand 92 und die Diode 94 kann wahlweise ein
Regenerierimpuls 86 zum Laden des Kondensators 88 angelegt werden. Ferner kann über den Anschluß 96 und
die Leitung 102, den Widerstand 104 und die Diode 106 «
ein Regenerierimpuls 98 zum Laden des Kondensators 100 angelegt werden. Mit dem Kondensator 100 und
einem Knoten 110 ist ein Ausgangsanschluß 108 verbunden.
Ähnlich wie bei der Schaltung gemäß F i g. 1 wird an 4<i
den Anschluß 84 ein Steuerimpuls 112 angelegt so daß ein Ausgangs-Schalttransistor 114 wahlweise in einen
leitenden Zustand gelangt wenn die Spannung an dem Anschluß 80 gegenüber der Spannung an dem Anschluß
96 genügend positiv ist Zum Aufrechterhalten der in die Speicherzelle nach Fig.2 eingeschriebenen Information
ist zwischen dem Knoten 110, einem Knoten 132 und einem Anschluß 134 eine Halbleiter-Schalteinrichtung
126 eingeschaltet die zvei direkt überkreuz gekoppelte Transistoren 128 und 130 aufweist An den so
Anschluß 134 wird beim Einschreiben ein Gleichspannungssignal V+ und im Bereitschaftzustand ein
Gleichspannungssignal V — angelegt
Zum Einschreiben in die Speicherzelle nach Fig.2
wird an den Eingangsanschluß 80 ein Binär-Eins-Signal 82 angelegt Gleichzeitig wird an den Anschluß 84 ein
Regeneriersignal 86 angelegt und dadurch der Kondensator 88 auf die Spannung V + geladen. Danach wird
durch das Steuersignal 116 die Spannung an dem Anschluß 96 auf V— herabgesetzt so daß an dem *><>
Basis-Emitter-Übergang des Transistors 120 eine Durchlaßvorspannung liegt Der jetzt leitende Transistor
120 entlädt den Kondensator 88 auf einen Wert, der einer Binär-Null entspricht Durch Anlegen eines
Signals 98 an den Anschluß 96 wird der Kondensator 100 auf einen Spannungswert V + geladen. Wenn durch
Anlegen eines Steuersignals 112 an den Anschluß 84 die Emitterspannung des Transistors 114 auf einen relativ
negativen Wert von V— gebracht wird, ist die Basisspannung des Transistors nicht so stark positiv, daß
der Transistor 114 leitet Dies ist darauf zurückzuführen,
daß an dem Knoten 132 die an dem Kondensator 88 liegende Spannung vorhanden ist und bewirkt, daß an
der Basis des Transistors 114 keine Durchlaßvorspannung liegt. Infolge von in der Technik der integrierten
Schaltungen bekannten Maßnahmen ist die an dem Knoten 132 liegende Spannung auch an der Basis des
Transistors 130 und der Basis des Transistors 114 vorhanden. Dies ist beispielsweise darauf zurückzuführen,
daß die Basisbereiche der Transistoren 130 und 114 aus einem einzigen Stück bestehen. Da die an dem
Knoten 132 liegende Spannung nicht zum Anlegen einer Durchlaßvorspannung des Transistors 114 genügt, wird
der Kondensator 100 nicht entladen und wird in die Zelle eine Binär-Eins eingeschrieben.
Ohne zusätzliche Schaltungselemente würde jedoch durch Ableitung die Ladung des Kondensators 100 und
damit auch die in der Zelle gespeicherte Information verlorengehen. Zum Aufrechterhalten der in der
Speicherzelle gespeicherten Information wird an den Anschluß 134 eine niedrigere Spannung V — angelegt
Infolge der in dem Kondensator 100 gespeicherten Ladung liegt an dem Knoten 110 eine positive Spannung
und an dem Transistor 128 eine Durchlaßvorspannung. In diesem Ausführungsbeispiel wird daher in der
Speicherzelle eine Binär-Eins aufrechterhalten, weil der Transistor 128 leitet
Ähnlich führt das Anlegen einer Binär-Null an den Eingangsanschluß 80 dazu, daß in dem Kondensator 100
eine Binär-Nuil gespeichert und der Transistor 128 gesperrt wird. Nach dem Einschreiben einer Binär-Null
wird jetzt jedoch der Kondensator 88 auf eine relativ positive Spannung geladen, so daß der Transistor 130
eine so stark positive Basisspannung hat daß er nach dem Einschreibvorgang leitfähig wird, so daß im
statischen Zustand die Leitfähigkeit des Transistors 130 eine Binär-Null darstellt In diesem Ausführungsbeispiel
muß an den Anschluß 134 ein Gleichspannungssignal angelegt werden, damit die Information in der
Speicherzelle aufrechterhalten wird, wenn diese in einem Schieberegegister verwendet wird, das sich im
statischen Zustand befindet
Zwar muß an dem Anschluß 134 während des größten Teils der Zeit eine Gleichspannung aufrechterhalten
werden, doch kann man im Rahmen der Erfindung den Anschluß 134 auch mit Impulsen speisen. Bei dieser
Impulsspeisung wird aber immer noch etwas mehr Leistung verbraucht als in der Speicherzelle nach
Fig. 1. Eine derartige Impulsspeisung einer bistabilen
Zelle mit direkt überkreuz gekoppelten Elementen ist in der DE-PS 19 10 777 beschrieben.
F i g. 3 zeigt die Verwendung der Speicherzelle nach F i g. 1 oder F i g. 2 in einem statischen oder dynamischen
Schieberegister. Beispielsweise kann man auf einen einzigen Mikrobaustein für eine integrierte
Schaltung mehrere Schieberegister 150 ... λ vorsehen. Das Fließen der Information in jede und aus jeder Reihe
und aus einem Endausgangskreis, der durch die ODER-Schaltung 152 dargestellt ist, wird durch
geeignete Steuersignale gesteuert. Fig.3 zeigt ein
Ausfühningsbeippiel einer Anordnung, die sich gut für
den Aufbau eines zwei- oder dreidimensionierten Schieberregisters in Form einer integrierten Schaltung
eignet
Beispielsweise enthält der Block 150 ein monolithisches Schieberegister 154 mit mehreren Stufen 156 ...
m. Für jede Speicherzelle sind eigene Regenerationsquellen und Steuersignale erforderlich, die allgemein
durch mehrere Steuersignale 158 dargestellt sind, die mit dem Schieberegister 154 verbunden sind. Diese
Steuersignale und Regenerationsquellen wurden vorher beispielweise durch die Signale 52 und 16 dargestellt.
Die mit dem Schieberegister 154 verbundene Steueroder Hilfsschaltung ermöglicht die Verwendung des
Registers als statisches oder Umlaufregister. Mit Hilfe einer Adressier- oder Decodierleitung 160 wird die
gewünschte Reihe auf einem Mikrobaustein ausgewählt; diese Leitung ist mit mehreren Eingangs-U N D-Gliedern
162,164,166 und mit einem Ausgangs-UND-Glied 168 verbunden.
Zum Einschreiben von Informationen in eine Reihe wird das UND-Glied 166 durch über die Adressierleitung
160 und eine Einschreibleitung angelegte Steuersignale aufgetastet. Die Information wird an die
Datenleitung angelegt. Das Und-Glied 166 tasiet über
ein ODER-Glied 172 einen Haltekreis 170 in einen Binär-Eins- oder Binär-Null-Zustand. Der Ausgangszustand
des Haltekreises 170 wird über die Leitung 174 als Eingangssignal an das UND-Glied 162 abgegeben. Im
Zusammenwirken mit einem an die Eingangs-Übertragungsleitung 176 angelegten Steuersignal und dem an
die Adressierleitung 160 angelegten Steuersignal wird der am Ausgang des Haltekreises 170 vorhandene
Binärzustand über das UND-Gatter 162 und eine ODER-Schaltung 178 in die erste Stufe 156 des
Schieberegisters eingeben. Auf diese Weise kann man in alle Stufen des Schieberegisters einschreiben. Im
statischen Zustand läuft die Information nicht um und genügen die Regenerier- und Steuersignale 158 zum
Aufrechterhalten der Information in dem Schieberegister.
Zum Ablesen von Informationen von der letzten Stufe des Schieberegisters wird die Adressierleitung 160
eingeschaltet und an die Ausgangs-Übertragungsleitung 180 ein Steuersignal angelegt. Infolgedessen wird die in
der letzten Stufe m gespeicherte Binär-Information über das Und-Gatter 182, das ODER-Gatter 172, den
Haltekreis 170 und schließlich das UND-Gatter 168 an die Ausgangs-ODER-Schaltung 152 abgegeben.
s das UND-Gatter 186 geschlossen, so daß keine
über die Umlaufleitung 188 zu der Eingangsstufe 156 umgewälzt wird.
einem Umlauf-Schieberegister verbunden werden, wie es bei 154 dargestellt ist In diesem Fall ist jedoch für
jedes Steuersignal 158 eine Steuerleitung erforderlich, die zu der entsprechenden Speicherzelle führt, damit an
den Transistor 50 eine Sperrvorspannung gelegt werden
is kann, so daß das Register als dynamisches oder Umlaufregister arbeiten kann, wie dies vorstehend
anhand der F i g. 1 und der vorstehend erwähnten USA-Patentanmeldung Serial No. 18 583 beschrieben
worden ist.
Beim Umlaufbetrieb ist die Adressierleitung 160 nicht eingeschaltet, so daß das Schieberegister über das
UND-Gatter 162 keinen Strom erhält Ein am Ausgang des UND-Gatters 162 vorhandener, niedriger Pegel
erfährt jedoch durch den Negator 184 eine Negation, so daß das UND-Gatter 186 aufgetastet wird. Wenn daher
die Binärinformation umläuft, d.h. aufgrund der Steuersignale 158 dynamisch von einer Stufe zur
anderen weitergegeben wird, wird der Binärzustand der Ausgangsstufe m über die Leitung 188, das UND-Gatter
186 und das ODER-Gatter 178 in die Eingangsstufe 156 zurückgeführt Man kann daher die Speicherzellen nach
F i g. 1 und 2 auf vorteilhafte, wirtschaftliche Weise in einem statischen oder einem Umlauf-Schieberegister
verwenden.
Die vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung
können im Rahmen des Erfindungsgedankens auf die vorstehend angegebene und auf andere Weise vom
Fachmann abgeändert werden.
Claims (3)
1. Monolithische regenerierbare binäre Halbleiter-Speicherzelle, dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicherzelle aus einem Eingangstransistor (44) und einem Ausgangstransistor (46) besteht,
deren je Parallelkapazitäten (28, 33) aufweisende Kollektoren je über eine Diode (24, 38) und einen
Widerstand (36, 22) mit dem Emitter des anderen Transistors verbunden sind,
daß die Basis des Ausgangstransistors (46) mit dem Kollektor des Eingangstransistors (44) und dem
Kollektor eines Zwischentransistors (50) verbunden ist, während der Kollektor des \usgangstransistors
(46) mit der Basis des Zwischentransistors (50) verbunden ist, und
daß Regenerierungs-Steuerimpulse dem Emitter (14) des Ausgangstransistors (46) und dem Emitter
(30) des Eingangstransistors (44) und dem Emitter (58) des Zwischentransistors (50) zugeführt werdea
2. Halbleiter-Speicherzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zwischentransistor
(128) ein zweiter Transistor (130) nachgeschaltet ist, dessen Basis-Kollektor-Strecke zu der Basis-Kollektor-Strecke
des Ausgangstransistors (114) parallelgeschaltet und dessen Emitter mit dem Emitter
des Zwischentransistors (128) unmittelbar verbunden ist.
3. Halbleiter-Speicherzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Eingangstransistor (120) und dem Auägangstransistor (114)
zugeführten Regenerierungs-Steuerimpulse periodische, eine Gleichspannungskomponente nicht aufweisende
Impulssignale sind.
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8333662D0 (en) * | 1983-12-16 | 1984-01-25 | Motorola Inc | Shift register stage |
US4985905A (en) * | 1988-09-30 | 1991-01-15 | Advanced Micro Devices, Inc. | Two phase CMOS shift register bit for optimum power dissipation |
US5793668A (en) * | 1997-06-06 | 1998-08-11 | Timeplex, Inc. | Method and apparatus for using parasitic capacitances of a printed circuit board as a temporary data storage medium working with a remote device |
-
1970
- 1970-06-30 US US51188A patent/US3665210A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-03-30 CA CA109046A patent/CA929235A/en not_active Expired
- 1971-05-06 FR FR7118042A patent/FR2096581B1/fr not_active Expired
- 1971-05-21 JP JP46034188A patent/JPS5217701B1/ja active Pending
- 1971-05-27 GB GB1744171A patent/GB1345604A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS5217701B1 (de) | 1977-05-17 |
GB1345604A (en) | 1974-01-30 |
US3665210A (en) | 1972-05-23 |
IT987537B (it) | 1975-03-20 |
DE2132560A1 (de) | 1972-01-05 |
FR2096581A1 (de) | 1972-02-18 |
FR2096581B1 (de) | 1976-03-19 |
DE2132560C3 (de) | 1980-03-20 |
CA929235A (en) | 1973-06-26 |
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