Оптоэлектронный элемент памяти

Оптоэлектронный элемент памяти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

., р, ма я, 4а .

ЙМ Йч

4 „.., 4

) фт (, -, 1 i> FAiKA% пц-":ВФЛА 668

ОПИСАНИЕ, ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 CoIoTcKNI

Социалистических

Республик (51)М. Кл.2 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.1077 (21) 2537471/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

G 11 С 11/42

Государственный комитет

СССР. но делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 327.. 67 (088. 8) Опубликовано 050579 Бюллетень № 17.

Дата опубликования описания 0505.79 (72) Авторы

ИЗО(РРЕтеиия С. В. Кругликов, P. Е. Кашлатый и Н. А. Телицин (71) Заявитель (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПАМЯТИ

Изобретение относится к области .автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в фотоприемных матрицах для устройств вывода информации иэ оптических запоминающих устройств (ЗУ) большой емкости.

Известны,фоточувствительные ячейки памяти (1) и (2),содержащие шесть полевых транзисторов и два фотодиода, аноды которых соединены с истоками первого и второго транзисторов, истоки третьего и четвертого перекрестно соединены -с затворами пятого и шестого транзисторов, а стоки и зат-; 1 воры первого, второго, третьего и четвертого транзисторов и катоды фсФгодиодов соединены с соответст-вующими выходами.

Наиболее близким техейческим реше 20 нием к изобретению является фоточувствительная ячейка памяти (3), содержащая семь полевых транзисторов, в которой исток и сток седьмого транзистора соединены с затворами первого и второго транзисторов, а затвор — с соответствующим выводом. Кроме того, ячейка памяти содержит восьмой и девятый транзисторы, стоки которых .соединены с истокам третьего и

2 четвертого, истоки - co стоками первого и второго транзисторов, а затворы — с анодами фотодиодов.

Недостаточно высокое быстродействие фоточувствительных ячеек памяти затрудняет их использование в. оптических Эу большой емкости.

Целью изобретения является повышение быстродействия элемента памяти.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном элементе памяти затворы нагрузочных МДП-транзисторов соединены с анодами фотодиодов.

На фиг. 1 приведена электрическая схема предложенного элемента памяти; на фиг. 2 — временная диаграмма напряжений.

Элемент памяти содержит два ключевых МДП-транзистора 1, и 2, истоки которых соединены с анодами фотодиодов 3 и 4, катоды которых соединены с шиной 5 нулевого потенциала, усилительные МДП-транзисторы 6 и 7, затворы которых соединены соответственно с истоком и стоком токозадающего МДП-транзистора 8, затвор которого соединен с первой управляющей шиной 9, нагрузочные МДП-тран- ° эисторы 10 и 11, стоки которых сое66160S

Формула изобретения динены со второй шиной питания 12, Стоки МДП-транзисторов 1 и 2 соединены с первой шиной питания 13, а затворы - со второй управляющей шиной 14.

Элемент памяти работает следующим образом.

На шины 13, 12 подано постоянное напряжение. При подаче импульса напряжения на шину 9 (фиг.2) транзисторы 6, 7 отпираются и емкости узлов

15, 16 разряжаются до нулевого ро- 10 тенциала (шина 5) в течение времени

1 „ — t n, По окон м ом

1 чании импульса на шине 9 начинается заряд емкостей узлов 15, 16. Скорость заряда определяется сопротивлениями 15 каналов транзисторов 10 и 11, которые модулируются светом и изменяют-: ся в соответствии с напряжением на анодах фотодиодов 3 и 4. Элемент памяти устанавливается в первое (Ч„,< lт., Ч > Чт ) или второе (Ч1о )

>Чт 9„„(V1 ), гдеЧ„и Ч,М напряжения в узлах 15 и 16, установившиеся в течение времени — 1 и, устойчивое со2тоянйе в зависимостй от кода парафазного оптического сигнала, записанного в элемент в предыцущем (n - 1)-ом цикле. В течение времени t „ „- 6 осуществляется считывание электрй ческого сигнала, записанного в предыдущем (n - 1)-ом цикле и одновре- менно запись оптического сигнала в п-ом цикле. Совмещение во времени процессов записи оптического сигнала и считыванйя электрического сигнала 35

= позволяет сократить время цикла запись-считывание, т. е. повысить быстродействие элемента памяти.;-как показали расчеты и экспериментальная проверка, по крайней меРе, в 1,5 40 раза. Таким образом, соединение ано» дов фотодиодов 3 и 4 с затворами нагрузочных транзисторов 10 и 11 (узлы 17 и 18) при соответствующей организации временного цикла записьсчитывание приводит к повышению быстродействия оптоэлектронного элемента памяти.

Быстродействие предх1ожеййогб оптоэлектронного элемента в 1,5-2 раза выше быстродействия известных.

Особенно эффективно использование предлагаемого элемента памяти при построении фотоприемных матриц, предназначенных для вывода информации из оптических ЗУ. Использование

Зу позволяет увеличить скорость вывода информации (в соответствии с

-предварительным расчетом) до

-2 10> бит/сек при емкости страницы информации оптического 3у 1024 бит.

При увеличении емкости страницы информации эффективность использования элементов с повышенным быстродействием возрастает.

Оптоэлектронный элемент памяти, содержащий два ключевых МДП-транзистора, истоки которых соединены с анодами фотодиодов, катоды которых соединены с шиной йулевого потенциала связанной с истоками усилительных

МДП-транзисторов, затвор первого усилительного.МДП-транзистора сое-. динен с истоком токостабилизирующего МДП-транзистора и стоком второго усилительного МДП-транзистора, Затвор которого соединен со стоком первого усилительного МДП-транзистора и стоком токостабилизчрующего

МДП-тразистора, затвор которого

noäêëþ÷åí к первой управляккцей шине, стоки.. ключевых ИДП-транзисторов соединены с первой шиной питания, затворы — "со второй управляющей шиной, нагрузочные МДП-транзисторы, истоки которых соединены со стоками усилительных МДП-транзисторов, стоки со второй шиной питания,о т л и ч а«

io шийся тем,что, с целью повышения быстродействия, в нем затворы нагрузочных МдП-транзисторов соединены с анодами фотодиодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CtaA Ф 3753247, кл..340-173,. 1973.

2. Патент США P 3624419, кл. 307-279, 1971.

3. Заявка Р 2332165, kii. 6- ll С ll/42, 19?6, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

661608

У

4 иг, 1

4 1 г

Ь,гг ti,n tZ,e .г.д

Фггг. 2

4р пгг 1дггг р, г

Составитель И. Загинайко

Ре акто Л. Утехина Техред H.Áàáóðêà

Ко ректо А. Власейко

Подписное

Заказ 2487/55. Тираж 680

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР пЬ делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб.

° 4 5 1

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4