DE1499698A1 - Speicher mit bistabilen Speicherzellen - Google Patents

Description

DR. HANS

PATENTANWALT

Telefon ai 31 CVorwahl oesei}

Bezirkssparkasse Mosbacn SOOO Postscheck Stuttgart 106SO6

16. Juni 1966

P 15 766/D14

International Business Machines Corporation» Araonk Io 5o4, H.T. ( USA )

Speieher mit bietabllen Speiehersellen

Die Erfindung betrifft einen Spei ober alt einer Speicherzelle, enthaltend zwei ale bistabile Stufen.geschaltete Üraneletoren, die. an Auelosemittol aneohliessbar sind·

Bei einen aus der mEüU-Patentsohrift 3 178 592 bekannten _t Speioher dieser Art ist die Speioherselle nur in dyn&*

0ÖÖS17/1507

P 15 766/d 14-433

miachen Sinne "bistabil und die Speicherzelle kann nicht ausgelesen werden» ohne den Spei eher zustand zu beeinträch- I tigen. Ausserdem sind für die Speicherzelle eine Vielzahl . von Widerständen vorgesehen, über die Signale und Vorspannungen eingespeist werden» Zur Einspeisung von Signalen und Vorspannungen sind dementsprechend viele Anschlüsse bei einem Ausf ührungsbeispiel (Pigur 1) insgesamt 6 - vorgesehen· Diese Vielzahl der Anschlüsse macht es aufwendig, diese bekannte Speicherzelle in einen monolitischen Blök unterzubringen, weil dieser Block eine ebenso hohe Anzahl von Anschlüssen, im Beispiel 6, aufweisen muss.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Speicher der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass die Speicherzelle möglichst wenig Anschlüsse erfordert und bei einfachen Aufbau,ohne den Speieherzustand zu ändern, ausgelesen werden kann·

Dio Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Transistören kreuzweise über Basis-Kollektor-Verbindungen direkt gekoppelt sind und dass die Emitter miteinander verbunden sind und über einen Widerstand an einen emitter« sei ti gen Anaohluas gelegt sind, an den eine Vorspannung und eine emittsrsoitige Signalquelle angeschlossen ist

009817/1607 ^BAD0RIG1NAL

1499696

-3- P 15 766/D 14 433

und dass die Kollektoren über gesonderte mderetände an kollektorsei tige Anschlüsse gelegt sind» an die je eine Vorspannung und eine kollektoreeitige Signalquelle angeschlossen ist«

Sie erforderlichen Vorspannungen werden nach der Erfindung also über die gleichen Anschlüsse wie die Signale aus den Signalquellen in die Speicherzelle eingespeist, eo dass besondere Anschlüsse für die Vorspannungen entbehrlich sind. Die Speicherzelle lässt si oh, nie eich weiter unten aus der Beschreibung einiger Ausfuhrungsbeispiele ergibt, mit drei Anschlüssen betreiben, so dass eie , da nur Schaltelemente verwendet werden, die mit bekannten Verfahren in einem monoli ti sehen Block erzeugt «erden kämm_t als monoli tischer Block mit «er drei Anschlüssen

verwirklicht werden kann» Die Schaltung nach der Erfindung ist durch die kreuzweise Kopplung der Transistoren bistabil und kann durch Auegangespannungen aus den Signalquellen umgeschaltet werden. Diesen Umstand kann man sich leicht zunutze machen, um die Speicherzelle so auslesbar auszugestalten, dass der Speieherzuetand beim Auslösen nicht gestört wird* Eins dementeprechende Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der Auegangespannune*n der 3ignalquellen, dass

BAD ORIGINAL

~ 4 - P 15 766/d 14 435

nur ein Ausganges!gnal der emittereeitigeh Signalquelle zusammen mit einem Ausgangs signal einer der kollektorseitigen Signalguellen ausreicht, die Speicherzelle umzuschalten» die Ausgangssignale einer einzigen Signaltjuelle dagegen . für eine Umschaltung nicht ausreichen . Bsi dieser Weiterbildung der Erfindung reicht also ein einziges Signal einer Signalquelle nicht aus, die Umschaltung durchzuführen. Kin solches Signal löst aber unter Umständen solange es andauert, Spannungsänderungen in der Schaltung hervor, die für den jeweiligen Schaltzustand kennzeichnend sind und wieder verschwinden, wenn dieses Signal verechwindet, so dass sich anschllessend der ursprüngliche Schaltzustand wieder einstellt· Diese Spannungs-, oder Stromänderungen kann man dann dazu ausnutzen, die Speicherzelle auszulesen· Entsprechende Aueleeemittel sind erfindungsgemäsB dadurch gekennzeichnet, dass zwei den beiden Sohaltzuständon zugeordnete kollektorseitige Prüf-Schaltungen zur Aufnahme von dem jeweiligen Schaltzustand zugeordnete Sparinungsänderungen. bei alleinigem Auf trtten eines Ausgangeimpulees der emitterseitigon Signal quelle vorgesehen Bind. Zum Abfragen des Schaltzustand«a der Speiqhorjselle genügt es dann, einen Ausgangeimpuls Über die emittereeitige Signalquelle eineuspeisen und der

000817/160-7 BAD ORIGINAL

- 5 - P 15 766/D 14 433

Sohaltzuetand kennzeichnet ei oh durch einen Bingangsimpuls für die dem betreffenden Schaltzustand augeordnete Prüfschaltung« Für die kollektoreeitigen PrUfschaltungen sind besondere Anschlüsse nicht erforderlich. Biese können vielmehr an die bereits ermähnten zugehörigen kollektoreeitigen Anschlüsse aneohliessbar eein.

Eine Speicherzelle nach der Erfindung gestattet auch eine vergleichende Auslesung ohne den Schaltzustand zu beeinträchtigen· Sine dementsprechend© Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine emittersei ti ge Prüfschaltung, die auf Spannungsänderungen infolge alleinigen Auftretens eines Auegangssignals einer kollektoreeitigen Spannungsquelle anspricht. Wird bei dieser Ausgestaltung der Erfindung in einer kollektoreeitigen Signal· quelle ein alleiniges Ausgangs signal ausgelöst, dann kann, dies nicht zu einer Umschaltung führen. Es führt aber zu einer vorübergehenden Stromänderung» die von dem jeweiligem Schaltzustand abhängig ist und deren Größe mithin Übereinstimmung mit dem der aktivierten Signalquelle zugeordneten Schaltzustand oder nicht anzeigt» Diese Übereinstimmung oder Viohtübereinstimmung wird dann von der emittereeitigen Prüfschaltung ermittelt.

BAD ORIGINAL

- 6 - P 15 ?66/D 14

Zweokmäseig spricht die emitterseitige Prüfschaltung nur auf Stromimpuls© an, die durch ein Ausgangssignal einer einzigen kollektorool tigon Signalquelle in dem in nich-aoitendem Zustand befindlichen Transistor ausgelöst

Ein Herden ./bei dieser Ausgestaltung der emit torsei ti gen Prüfschaltung in die emitterseitige PrUfschaltung. gelangendes Signal kennzeichnet dann Hiohtübereinstlinmung hei der vergleichenden Prüfung« Wirä dagegen von der emit tor sei ti gen Prüfschaltung kein Signal bei einer vergleichenden Prüfung aufgenommen, dann ist dies ein Zeichen dafür, dass der Vergleich zur ÜhereinstLmnzung führt.

Man kamt die emitterseitige Prüfschaltung an den bereits ernannten emittoreoitigen Anschluss ansehliessbar schalten, dann ist ein besonderer Anschluss für die emitterseitige Prüfschaltung entbehrlich und für die ganze Speicherzelle «erden drei Anschlüsse benötigt, auch wenn diese mit drei Prüf schaltungen betrieben wird. Speicher der hier in« frage stehenden Art «eisen eine oder mehrere Speicherzellen auf. Verwendet man mehrere Speicherzellen, dann ist es wünschenswert, diese an gemeinsame Abfragemittel anzusohlleseen und zu diesem Zwack ist eine gegenseitige Entkopplung der einzelnen Speicherzellen zweokmäesig» In einem ealaiiöii fall empfiehlt as sich, äie öiai-trteraeltlgt»

:."_{: ;i :} j ..,.,= _::.-< BAD ORSGlHAL

Prüfschaltung über einen netteren Transistor an die bistabile Stufe zu entkoppeln. In einem solchen fall kann für mehrere Speicherzellen eine gemeinsame emittereeitige FrUf schaltung vorgesehen sein» die unter Zwischenschaltung je eines Busätzliohsn Traneistore an die eineeinen Speicherzellen gekoppelt 1st«

Bei einem Speicher nach der Erfindung können die Speicherzellen matrizenartig geschaltet sein. Bine dementeprechende bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadaroh gekennzeichnet, dass tür jede Hatritzeneello eine emittereeitige Prüfschaltung und eine emittereeitige Signalquelle vorgesehen 1st« Xn entsprechender leise kann man auch die kollektorsei tigen Sigaalquellen und Prüf schaltungen meeonenfaesen· Eine dementspreohende Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass für jede Hatrizenspalte eine dem ffullzustand und eine dem Eineeustand zugeordnete kollektor sei ti ge Signal<xuelle und eine kollektoreoitlge Prüfschaltung vorgesehen ist·

He Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung naher erläutert.

BAD ORIGINAL

009817/1507

* 8 - P 15 766/B 14

In der Zeichnung zeigt Vigor 1 eine Speicherzelle nach der Erfindung

mit den zugehörigen Abfragend.tteln,

Vigor 2 eine abgeänderte Ausgestaltung einer

Speicherzelle nach Vigor 1 und den Aaeohluea mehrerer solcher Speicherzellen en ein gemeinsames Abfragend.ttel und

figur 3 Speicherzellen aus Vigor 2 in matrizen»

artiger Anordnung.

00981-7/1607 ^{BÄD 0RlülNAL}

- 9 - P 15 766/d 14

Genäss Figur 1 sind mit Xo und 1? «wel Transistoren vom n-p-n Typ bezeichnet. Die Kollektoren sind mit 18 bzw. 24* die Basen mit 16 bzw. 22 und die Emitter mit 14 bzw» 2o bezeichnet· M.e Basen sind an den Kollektor des jeweils anderen Translator β direkt; angeschlossen, und zwar Über die Leitungen 26 bzw. 28. JEe Kollektoren 18, 24 liegen Über ladungsbegrenzende Widerstände 3o bzw, 32 an Anschlüssen 34 bzw. 36· An die Anschlüsse 34 bzw. 36 sind Signal quell en 38 bzw. 42 direkt und unter Zwischenschaltung einea Schalters PrUfverstärfcer 4o bzw. 44 angeschlcssen. Die vom Kollektor 18 ausgehende Leitung 2 wird im folgenden als "Bit-Test 0^M Leitung und die vom Kollektor 24 ausgehende leitung 4 als "Bit-Test 1" leitung bezeichnet.

Die Emitter 14 und 2o der Transistoren Io und 12 sind ml Einander verbunden und über einen gemeinsamen Emitter» Widerstand 48 an den Anschluss 46 gelegt. An dam AnsohLuao 46 ist direkt eine Signalquelle 5o und unter Zwischenschaltung eines Schatters ein Prüfverstärker 52 enge·» schlossen»

Bs sei darauf hingewiesen, dass der Teil der Schaltung» der gemüse Figur 1, zwischen den Anschlüssen 34₁ 36 und

BAD ORIGINAL

000617/1607

- Io - P 15 766/D 14

liegt» in monolitiache foxm gebracht werden kann. Die beiden Tran ei stören können also in einem monoli ti sehen Block aus hai blei tend em Material gezüchtet worden, indem die «nigohö ri gen Emitter-.Basis- und Kollek tor bezirke durch getrennte Diffusion aufgebaut werden. Auch die widaratände und die Vorbindungen können mit bekannten Verfahren in dem monolltlsohea Block erzeugt worden. Um diesen monoli fc Lachen Block zu verwirklichen, 1st es lediglich nötig, an der ObarfLache des Blockes die erforderliehen Anschlüsse ftlr die eingebetteten Elemente anzubringen.

Die SLgnalgjuellen 38, 42 und 5o dienen auch als VorspümiungBCiueilön, so dass es sich bei den fraglichen Kästen um kombinierte Vorspannung»- und älgnalquölLen handelt. Dies ist nur, um die Darstellung zu erleichtern, so gezeichnet, es können nabtiriioh auch getrennte Quellen fUr Gleichspannung und Wechselspannung vorgesehen sein. Die fUr ein Anwenduiigsbeispiai infrage stehenden Spsnnungeii sind in der Zeichnung neben den zugehörigen Leitungen

Bn SQi nun zur Beschreibung der Bs triebe waiae davon auegttgangen, dass sich die Schaltung in Ihrem Huhezustand befindet, d.h. also, dass kein® Impulse iron den Signal*»

BAD ORIGINAL

- 11 - P 15 766/D U 433

quellen elngeepelet «erden· Der Tran ei β tor Io oder der Tran si β tor 12 befindet sich dann in «einen leitenden Zustand· Wenn der Transistor Io leitend ist, dann soll dies eine "O" bedeuten und wenn der Transie tor 12 leitend ist, soll dies eine "1" bedeuten« über die kreuzweise Kopplung durch die Leitungen 26 und 28 halt der jeweils leitende Traneistor den nichtleitenden Transistor in nichtleitendem Zustand» Der Spannungeabfall ttber den Widerstand 3o bzw· 32 ist BU diesem Zweck so groß, dass damit in der genannten Weise der Leitungssustand des jeweils anderen Transistors gesteuert werden kann. Bio Schaltelemente sind so bemessen, dass keiner der Transietoren im Sättigungezustand betrieben wird·

Es sei nun angenommen, dass die Schaltung eine "O" gespeichert hat» dass also der Transistor Io leitend ist. In diesen Fall -liegt bei den angegebenen Spannungairer-» hältnieten das Kollektorpotential dee Transistors Io auf etwa ~4oo Millivolt und dieses Potential gelangt auch an die Basis 22 des Transistors 12 und hält den Transistor 12 in seinen nichtleitenden Zustand* In entsprechender Weise gelangt das auf "0* befindliche Kollektorpotential des nichtleitenden Traneistors 12 ttber die Leitung 26 an die Basis 16 des leitenden Transistors Io und hält diesen leitend·

BAD ORIGiNAL

009817/1S07

- 12 - P 15 766/D 14 433

Wenn man eine Information in die Speicherzelle gemäss figur 1 einspeisen YdIl₉ wird die Wortleitung mit einem positiven Impuls beaufschlagt. Se gelangt also ein Signal von der Signalquelle 5o an die Emitter 14 und So« Wenn eine ¹¹O" in die Speicherzelle eingeschrieben werden soll, wird die "Bit-Test 1^M Leitung 4 positiv getastet. Zu diesem Zweck gelangt ein Impuls von der Spannungsquelle 42 an die Basis 16 des Transistors Io und zwar gleichzeitig mit dem Impuls auf der Wortleitung 3· Der Impuls aus der Signalquelle 5o ist zur Hälfte ausreichend für den Strom, der in dem leitenden Transistor flieset« Barch einen solchen Impuls wird die Speicherzelle also vorbereitet, ihrsn Schaltzustand zu ändern. Wenn nun der Impuls aus der Signalquelle 42 an der Basis 16 des Transistors Io auftritt, dann wird die Basis 16 positiver und der Translate» Io leitend. Das Potential am Kollektor 18. das an die Bar ■ 22 des Transistors 12 gelangt, hält den Transistor 12 dagegen in seinem nichtleitendem Zuetand, auch dann, wenn die Impulse von den Signalquellen 5o und 42 beendet oird,

Wenn eine ¹¹I" eingeschrieben werden soll, wird auf der Wortleitung 3 erneut ein positiver Impuls ausgelöst. Ee wird dann jedoch gleichzeitig über die Signalquelle 38 ar,ι der "Bit-Test 0^M leitung 2 ein positiver Impuls

0 9 8 17/1507 bad original

- 13 - P 15 766/d 14 453

Diese beiden Impulse öffnen den Tranaiβtor 12 und sperren den Translator Io·

Ein ansteigendes Potential auf der Wortleitung lässt den Strom in dem jeweils leitendem Transistor abnehmen und das höhere Basispotential bestimmt dann den Übergang des Leitungszustandes von einem auf den anderen Transistor·

Bei Speicherzellen der hier infrage stehenden Art ist es wünschenswert, dass der Speicherzustand ausgelesen werden kann, ohne dass dabei der Speichorzustand geändert wird. Der Speicherzustand soll also nieht-löschend ausgelesen werden können·

Bei einer Speicherzelle gemäss Figur 1 kann der Speicher» zustand, wie im folgenden beschrieben, aichtlösehend aus» gelesen werden. Dae Potential suf der Wortlei tang 5 wird zu diesem 2weck durch einen positiven Impuls aus der Signalquelle 5o a&gehc^«Ei_? maä zwar auf die gleiche Amplitude wie zuvor beschrieben. Durch einen solchen Impuls wird der in dem leitenden Transistor flieseende Strom verringert, und zwar ungefähr auf die Hälfte. Ee sei nun an« genommen, dass der Transistor Io leitend ist, so dass also eine ¹¹O¹¹ gespeichert ist* Wenn nun ein Impuls nur auf der

BAD ORiGINAL

009817/15 0 7

- 14 - P 15 766/D 14 433

Wbrtleitung 3 vorliegt, kann die daraus resultierende Stromflussänderung über den Prlifverstärker, der an der "Bit-Test 0^M leitung 2 anschlieBsbar ist, abgetastet werden. In entsprechender Weise kann eine gespeicherte ¹¹I" über eine entsprechende Stromänderung aufgrund eines allein vorliegenden Impulses auf der Wortleitung 3 über den Prüf verstärker 44 abgefragt werden*

Wie bereits bemerkt, kann eine Speicherzelle nach der Erfindung in Spei eher systemen Verwendung finden. Um dien zu erläutern, wird zunächst von einer einzigen Speicherzelle gemäse Figur 1 ausgegangen·

Wenn eine Suche durchgeführt werden soll, dann werden jeweils nur die zugehörigen Teatleitungön mit Impulsen beaufschlagt. Um die Speicherzelle nach Figur 1 nach eiuai· ¹¹O¹* abzufragen, wird ein Impuls von ungefähr 2oo MiIlI voll, über die Signalquelle 38 auf die "Bit-Test 0" leitung 2 gegeben. Wenn die Speichorzelle eine "0" gespeichert hav._v 1st der Transistor dann leitend, aber der genannte Impuls aus der Signalquelle 38 ändert diesen Leitungszustand nicht und beeinflusst auch nicht wesentlichen den Strom« fluss durch den Transistor Io. Dieser Impuls von der Sig£*: quelle 38 1st in seiner Amplitude auch unzureichend, ua

009817/1507 . bad original

- 15 - P 15 766/b 14

den Transistor 12 in seinem leitenden Zustand asu schalten. Wenn jedoch statt einer "Ο" eine *1^M gespeichert ist, dann ist der Transistor 12 leitend und ein Potential auf der "Bit-Test b" Leitung 2 verursacht eine Stromspitze auf der Wortleitung 3 und diese kann über den PrUfverstärker 52, der zu diesem Zweck an die Wortleitung 3 angeschlossen wird, abgefragt werden. Diese Stromspitze ergibt sich, weil der leitende Transistor 12 nach Emitter-Folge-Schaltung über den Emitter-Widerstand auf die Wortleitung 3 wirkt. Die an dem Prüfverstärker 52 unter diesen Umständen angeschlossene Verriegelungsschaltung 54 ist ursprünglich auf eine "1" geschaltet. Wenn die Stromspitze auf der Wortlei tung 3 auftaucht und in dem PrUfverstärker 52 aufgenommen ist, schaltet sich die Ve2> riegelungsschaltung 54 zurück und disqualifiziert damit die betreffende Bit-Position und kennzeichnet damit diö Pehlübereinstimmung die gefunden wurde, hier das Auffinden einer gespeicherten "1", während nach einer "0" gefragt wurde. Wenn jedoch Übereinstimmung gefunden worden wars, wäre die Verriegelungsschaltung nicht zurückgeschaltet worden und hätte damit angezeigt, dass die Ubereinetimiirar.g gefunden ist, dass also die abgefragte ¹¹O*¹ gespeichert ict.

Es sei hler darauf hingewiesen, dass dieser Prüfvorgang

00981 7/ 1E07 ^{BAD 0RIGINAL}

- 16 - P 15 766/D 14 433

die Speicherung ungelöscht lässt, also nicht beeinträchtigt.

Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist die gleiche Speicherzelle vde in Figur 1 vorgesehen ; ee ist lediglich ein zusätzlicher Transistor loo an die Emitterseite der Transistoren Io und 12 angeschlossen· Dieser zusätzliche Transistor loo dient als Ausgangsstufe, um den Ausgang der Speicherzelle zu verbessern. Die Baeie des Transistors loo 1st zu diesem Zweck an die Emitter der Transistoren Io und 12 angeschlossen und der Kollektor liegt über dem Anschluss 16o an einer Vorepannungsquell&< Der Emitter des Transistors loo ist entsprechend der Figur 1 an einen Früfverstärker 161 angeschlossen, der dom Prüf verstärker 52 aus Figur 1 entspricht. Die gestrichelt eingezeichneten Transistoren Uo und 12o entsprechen dem Transistor loo und gehören zu anderen Speicherzellen, die im einzelnen nicht dargestellt sind. Diese Speicherzellen sind genauBO ausgebildet wie die ausgezogen dargestellte mit den Transistoren Io und 12. Die Emitter der Transistoren Uo, loo und 12o liegen an einer gemeinsamen Wortleitung 103 t eo dass jede Yehlübereinetüaming in einer abgefragten Bit-Position In dem Prüfverstärker 161 aufgedeckt wird. Es sei hier darauf hingeivieaen, dass der

0098 17/1607 dap original

- 17 - ρ 15 766/D 14 Λ'

dritte Translator, der für eine Speioberzelle vorgesehen 1st, bier dazu dient, Quemlrlcungen atr PrüfMts zu ver« neiden. XKLe getroffene Anordnung hat auch noch den Vorteil, dass ein Signal, das eine Nichtübereinstimmung anzeigt, in ein- * einheitliehen ?orm an den Prtifveretärfcs-.· 161 gelangt, unabhängig davon, öl» für einen Bit oder für mehrere des abgefragten Felde β eine Ni chtüberoins timrau ■/, festgestellt wurde.

In Figur 3 ist eine 2x2 Matrix mit einer Vielzahl vo ι Speicherzellen 2oo, 21o, 22o, 23o dargestellt, Diese

Speicherzellen sind vorzugsweise nach Figur 2 ausgebild

also jeweils mit dem zusätzlichen dritten Transistor sprechend dem Transistor loo versehen· Der Einfachheit halber sind in Figur 3 separate Worttreibleitungen 24o und 247 und Vorttestleltungen 241 und 243 eingezeichnet, die an die Speicherzellen einerseits und an die Signalquellen 25 ο, 251 bzw. an die Prüf verstärker 26o, 261 entsprechend nie ist Tort im Figur 1 und 2 erläutert, aa· geschlossen sind. WLt 27o bis 273 sind vier Signalquell bezeichnet, die den Signalquellen 38 bzw« 42 entspreche^ und «uoh als Vorepannungequellen dienen und über die Bi-Xestleitungen 28o,.281, 282, 283 an die zugehörigen Speicherzellen angeschlossen sind* Die Leitungen 26o_r 2

BAD ORIGINAL

D09817/1S07

U99698

- 18 - P 15 766/B 14

eind ^wBlt-$eBt O" leitungen, während die Leitungen 281 und 283 "Blt-Iest 1" leitungen sind. An diese Bit-Ieetleitungen 28o "bis 283 sind unter Zwischenschaltung von Schaltern Prttfverstärker 29o bis 293 angeschlossen, die dem Prüf verstärker 52 bzw, 161 aus Figur 1 und 2 entsprechen.

Es sei nun angenommen, dass über die 2x2 Matrix nach Figur 3 eine Suche durchgeführt werden soll. Bs sei weiter angenommen, dass die Speicherzellen 2oo und 23o eine ⁿl^B gespeichert haben, während die Speicherzellen 22o und 21o eine ^H0" gespeichert haben. Wenn nun das zu testende Wort 10 ist, dann wird Über^die "Bit-Test 1^M Leitung 281 aus der Signalquelle 271 ein Impuls gegeben und gleichzeitig wird aus der Signalquelle 272 auf die "Bit-Test 0" Leitung 282 ein Impuls gegeben. Da die Speicherzelle 2oo eine "1" gespeichert hat und die Speicherzelle 21o eine "0" gespeichert hat, wird in beiden Fällen Übereinstimmung gefunden· Bs entsteht also keine Spannungsspitze auf dor V/orttestleitung 241 und es wird auch in dem Prüf verstärker 26o kein Signal auf» genommen. Für die Speicherzellen 22o und 23o besteht jedoch Nichtübereinstimmung, da die Speicherzelle eine "0" und die Speicherzelle 23o eine ¹¹I" gespeichert hat.

009817/1B07 bad

- 19 - P 15 Tee/D 14

Dieser Zustand wird in dem Prüf verstärker 261 aufgedeckt. Bin entsprechendes Signal wäre auch ausgelöst worden, wenn nur für eine der Speicherzellen 22o oder 23o eine Pohl-Übereinstimmung bestanden hätte, also wenn in beiden Speicherzellen 22o, 23o zweimal "O" oder zweimal "1" gespeichert worden wäre.

Im Gegensatz zu vielen Speichersystemen erlaubt die Erfindung das gleichzeitige Abfragen aller Bit-Positionen eines Wortes, unabhängig von. der Information jeder Position. Es iet also nicht nötig, einzeln die ⁿO^M und ¹¹I" abzufragen, mit anderen Worten, das gesamte Testwort kann In einem einzigen Schritt abgefragt werden.

In entsprechender Weise, wie dies im Text zu Figur 1 und 2 beschrieben wurde, kann auch eine Information in die Matrix eingeschrieben werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Informationen in bestimmte ausgewählte Bits eingeschrieben werden können, ohne dass dabei die anderen Bits des gleichen Wortes gestört werden. Wenn man eine bestimmte Speicherzelle aus Figur 1 mit einer Aufzeichnung beaufschlagen will, genügt es, ein an Impuls von der zugehörigen Signalquelle über die

009817/1607 ^{BAD ORIGINAL}

- 2ο - P 15 766/D U

Leitung 24o oder 24? einzuspeisen und im Falle, dass eine "1" in eine der Speieherzellen 2oo oder 22o eingespeist werden sollen, gleichzeitig einen Impuls in der Slgnalquollo 27o auszulösen. Sie Möglichkeit, HiohtlÖBChend auszulesen» die im einzelnen im Text zu figur 1 und 2 bereits erläutert wurde, ist auch für die Matrixschaltung nach Figur 3 gegeben.

Sie Speiohermatrix nach Figur 3 gestattet es in vorteilhafter Weise, verschiedene Speicherzellen, die verschiedenen Bit-Positionen zugeordnet sind, gleichzeitig zu beschriften und auszulesen· Wenn man zum Beispiel die Speicherzelle 2oo auslesen will und gleichzeitig in die Speicherzelle 21o eine neue Information einschreiben will, dann liegt auf der Worttreibleitung 24o ein Impuls aus der Signalquelle 25 ο vor« Der gegenwärtige Schaltzustand der Speicherzelle 2oo wird dann über den Prüfverstärker 2^o oder den Prüfveretärker &fl abgefragt, jenaohdem, ob die Speicherzelle 2oo eine ^NOⁿ oder eine "1" gespeichert hat.

Sin Impuls gelangt auch von der Worttreibleitung 24o an die Emitterseite der Speicherzelle 21o und nenn gleioheeltig damit Über die "Bit-Toat 0^N Leitung 282 ein Impuls

O 0 9 8 17/1507 ^SÄD original

- 21 - P 15 766/D 14

aus der Signalquelle 272 an die Speicherzelle 21o ge« langt, wird in diese Speicherzelle eine ^wl^w eingeschrieben»

Die in der Matrix verwendeten Speicherzellen können, auch wenn mehr als die dargestellten Speieherzellen, vorgesehen sind, in einem einzigen monolitiechen Block aus semileitendem Material hergestellt sein·

Die Vorteile der erfinderischen Ausgestaltung in Speicherzellen liegen in erster Linie darin, dass soloctief eingeschrieben «erden kann, nichtlöeckend ausgelesen worden kann und das« die einzelnen Speicherzellen sehr einfach aufgebaut sind, gum Beispiel aus zwei Transistoren und drei Widerstände« Eine Speloherzellenanordnung nach der Erfindung erfordert nur ^^-^^80 Spannungen und kann mit ho'tsn Schaltgeechvd.;idli?fcöiten betrieben werden*

KLt der erfinderlsoiieii g^loheraiiordnung können auch viele in einer Matrix gespeicherte Worte .nebeneinander abgefragt werden und es können aus diesen Worten einzelne umgestellt werden, ohne dass die anderen beeinträchtig!: werden·

009817/1607-

Claims (1)

16· Juni 1966 Έ 15 766/ B 14

Ansprüche

Speicher mit einer Speicherzelle, enthaltend zwei ale bistabile Stufen geschaltete Transistoren, die an Auslesend tt el anschliessbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Transistoren (lo,12) kreuzweise Über Basis-KoIl ok to iv Verbin düngen (26,28) direkt gekoppelt sind und dass die Emitter (14,2o) miteinander verbunden sind und über einen Widerstand (43) an einen emitterseitigen Anschluss (46) gelegt sind, an den eine Vorspannung und eine emitteraeitige Signalquelle. (5o) angeschlossen ist und dass die Kollektoren (18,24) über gesonderte Wider« stände (3o,32) an kollektorseitige Anschlüsse (34,36)

O O 9 8 1 7 / 1 S b 7 ^BAD

# - P 15 766/d 14

gelegt elnd, an die je eine Vorspannung und eine kollektorseitige Signalquelle (38,42) angeschlossen iet.

2. Speicher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der Ausgangespannungen der Signalquellen (38,42 und 5o), dass nur.ein Auegangeedgnal der enitterseitigen Signalquelle (5o) zusammen mit einem Ausgangssignal einer der kollektorseitigen Signal» quellen (38,42) ausreicht, die Speicherzelle umzuschalten, die Auegangssignale einer einzigen Signalquelle dagegen für eine Umschaltung nioht ausreichen .

3· Speicher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei den beiden Schaltzuständen zugeordnete kollektor sei ti gen Prttf schaltungen (4o,44) zur Aufnahme rom dem jeweiligen Schaltzustand zugeordneten Spannungn> änderungen bei alleinigem Auftreten eines Ausgangs-

impulses der emittersei tigen Signalquelle (5o), vorgesehen sind.

009817/1507

P 15 766/d 14

ZH

4· Speioher nach Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kollektorsei tLgen Prüf schaltungen (4o,44) an die zugehörigen kollektorsei tigen AnechlÜBeo (34,36) anechlieesbar sind.

5· Speicher nach einem oder mehreren der vorhergehenden . Ansprüche ,gekennzeichnet durch eine emitterseitige Prüfschaltung (52), die auf Spannungeänderungen infolge alleinigen Auftretens eines Ausgahgssignals einer kollektorsei ti gen Spannungsquelle (38,42) anspricht,

6. Speicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die emitterseitige Prüfschaltung (52) nur auf die Stromimpulse anspricht, die durch ein Ausgangs el gnal einer einzigen kollektorseitigen Signalquelle (38,32) in dem in nichtleitendem Zustand befindlichen Transistor (lo,ll) ausgelöst norden.

7· Speioher nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die emitter sei tlge PrUf schaltung (161) über einen «eiteren Transistor (loo) an die bistabile Stufe gekoppelt 1st.

0098 17/1507 bad

15 766/D 14

ZS

8. Speicher nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass für mehrere Speicherzellen eine gemeinsame emittersei tLge Prüfschaltung (161) vorgesehen 1st, die unter Zwischenschaltung je eines zusätzlichen Transistors (loo,llo,12o) an die einzelnen Speicherzellen gekoppelt ist·

9· Speicher mit Speicherzellen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprache in Matrizenschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Matrizenzeile eine emitterseitige Prüfschaltung (26o,261) und eine emitterseitige Signalquelle (25o,251) vorgesehen ist.

* Speicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Matrizenspalte eine dem Nullzustand und eine dem Einszustand zugeordnete kollektorseitige Signelquelle (27o Ms 273) und eine kollektor sei tige Prüfschaltung (29ο bis 293) vorgesehen ist.

BAD ORIGJNAL

0090 1 7/1607