DE2431580A1 - Speicherschaltung - Google Patents
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Description
Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10
Dr. rer. nat. W. KÖRBER @(08ΐΐ)«29 66 84
Dipl.-lng. J. SCHMIDT-EVERS 243158
PATENTANWÄLTE
1. Juli 1974
SONY CORPOPvATION
7-35 Kitashinagawa-6
Shinagawa-ku
Tokyo / Japan
7-35 Kitashinagawa-6
Shinagawa-ku
Tokyo / Japan
Patentanmeldung
Speicherschaltung
Die Erfindung betrifft allgemein eine Speicherschaltung und insbesondere eine verbesserte Speicherschaltung mit
einem Feldeffekttransistor mit isolierter Torelektrode
und einem Kondensator.
und einem Kondensator.
In Verbindung mit Fig. 1 wird eine bekannte Speicherschaltung mit einem isolierten Feldeffekttransistor
und einem Kondensator beschrieben. In Fig. 1 bezeichnet Q einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor
(nachfolgend kurz MOS-Feldeffekttransistor bezeichnet). Ein Kondensator C befindet sich in Parallelschaltung zwi-
und einem Kondensator beschrieben. In Fig. 1 bezeichnet Q einen Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor
(nachfolgend kurz MOS-Feldeffekttransistor bezeichnet). Ein Kondensator C befindet sich in Parallelschaltung zwi-
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sehen der Torelektrode und der gemeinsamen Elektrode
(welches die Quellen- oder Abzugselektrode und geerdet ist) des MOS-Feldeffekttransistors Q und eine Reihenschaltung
aus einem Widerstand (Pufferwiderstand) R, und einem Schitelement RSW befindet sich in Reihenschaltung
zwischen einem Eingangsanschluß 1 und der Torelektrode des MOS-Feldeffekttransistors Q. Die Ausgangselektrode
(Abzugs- oder Quellenelektrode) des MOS-Feldeffekttransistors Q, von der ein Ausgangsanschluß 2 ausgeht, ist
mit der Spannungsquelle B über einen Belastungswiderstand
R„ verbunden.
Bei der bekannten Speicherschaltung wird, wenn das Schaltelement SW sich im Durchlaßζustand befindet, der Kondensator
C über den Widerstand R1 und das Schaltelement SW
durch eine Spannung aufgeladen bzw. entladen» die zwischen dem Eingangsanschluß 1 und der Erde angelegt wird, und
eine bestimmte Ladungsmenge wird im Kondensator C gespeichert. Wenn sich das Schaltelement SW im Sperrzustand befindet,
wird die am Kondensator C gespeicherte Ladung kaum entladen (infolge der hohen Eingangsimpedanz des MOS-Feldeffekttransistors
Q) und dient, so wie er ist, zur Lieferung eines gespeicherten Ausgangs entsprechend der Spannung am
Kondensator C zwischen dem Ausgangsanschluß 2 und der Erde.
Als Kondensator C zur Verwendung in der bekannten Speicherschaltung
wird ein Kondensator gewünscht, der einen verhältnismässig hohen Ableitungswiderstand hat, jedoch hat
ein Kondensator mit einem hohen Ableitungswiderstand eine
entsprechend geringe Kapazität. Wenn jedoch der Kondensator C eine kleine Kapazität hat, kann im gespeicherten
Ausgang ein Popgeräusch auftreten, wenn die Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Spannung am Kondensator
C groß ist und sich das Schaltelement SW im Durch-
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laßzustand befindet, was nicht bevorzugt ist.
Eine erfindungsgemäße Speicherschaltung besitzt einen
ersten Kondensator in Parallelschaltung zwischen der
Torelektrode und der gemeinsamen Elektrode eines isolierten Feldeffekttransistors, dessen Torelektrode
über ein erstes Schaltelement mit dem einen Ende eines zweiten Kondensators verbunden ist, während das andere
Ende des zweiten Kondensators mit der gemeinsamen Elektrode des isolierten Feldeffekttransxstors verbunden ist,
ein zweites Schaltelement in Reihenschaltung zwischen dem Verbindungspunkt des ersten Schaltelements und des zweiten
Kondensators und einem Eingangsanschluß, wobei ein Ausgangsanschluß von der Ausgangselektrode des isolierten
Feldeffekttransxstors weggeführt ist, und das erste sowie das zweite Schaltelement zusammengekuppelt zum Durchlaß-
bzw„ Sperrzustand steuerbar sind«
Aufgabe der Erfindung ist die Angabe einer Speicherschaltung,
die von den Mangeln der bekannten Schaltungen frei sind.
Ferner gehört es zur Aufgabe der Erfindung, eine Speicherschaltung
zu schaffen, die eine lange Speicherzeit hat.
Weiter gehört es zur Aufgabe der Erfindung, eine Speicherschaltung
zu schaffen, bei der das Entstehen eines Popgeräusches im Speicherausgang im wesentlichen vermieden
werden kann, wenn ein Schaltelement in den Durchlaßzustand gebracht wird.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung in
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Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung und zwar zeigen:
Fig, I ein Schaltbild einer bekannten Speicherschaltung
und
Fig. 2 ein Schaltbild einer Speicherschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Speicherschaltung
wird nachfolgend in Verbindung mit Fige 2 näher beschrieben,
in der Bezugsziffern und -Zeichen, die den in Fig. 1 verwendeten entsprechen, entsprechende Elemente
bezeichnen, so daß deren Beschreibung der Einfachheit halber weggelassen wird.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der
Erfindung befindet sich ein erster Kondensator C. in Parallelschaltung
zwischen der Torelektrode und der gemeinsamen Elektrode (Quellen- oder Abzugselektrode)eines Feldeffekttransistors
mit isolierter Torelektrode (nachfolgend kurz MOS-Feldeffekttransistor bezeichnet) Q (bei der dargestellten
Ausführungsform). Die Torelektrode des MOS-Feldeffekttransistors
Q ist über ein erstes Schaltelement SW. mit dem
einen Ende eines zweiten Kondensators C2 verbunden, dessen
anderes Ende mit der gemeinsamen Elektrode des MOS-Feldeffekttransistor s Q verbunden ist. Ein zweites Schaltelement
SW„ befindet sich in Reihenschaltung zwischen dem
Eingangsanschluß 1 und dem Verbindungsρunkt des ersten
Schaltelements SW1 und dem zweiten Kondensator C„ über
den Widerstand R1, während der Ausgangsanschluß von der
Ausgangselektrode (Abzugs- oder Quellenelektrode) des MOS-Feldeffekttransistors Q weggeführt ist. Bei der erfindungsgemäßen
Schaltung sind das erste und das zweite
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Schaltelement SW1 und SW2 so gekoppelt, daß sie sich
gemeinsam im Durchlaß- bzw. im Sperrzustand befinden.
2idiesem Falle wird ein Kondensator, der einen hohen
Ableitwiderstand oder eine geringe Kapazität hat (dessen Entladungszeit beispielsweise mehrere Tage konstant ist)
als erster Kondensator (L verwendet, sowie ein Kondensator,
der eine große Kapazität (dessen Entladungszeit beispielsweise mehrere Stunden konstant ist) soll als
zweiter Kondensator C2 verwendet werden.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Speicherschaltung beschrieben. Wenn das erste und das
zweite Schaltelement SW1 und SW2 gleichzeitig in den
Durchlaßzustand gebracht werden, werden der erste und der zweite Kondensator C1. und C2 durch den Durchlaßzustand
des Schaltelements SW1 zueinander parallelgeschaltet. Die Kondensatoren C1 und C2 werden entsprechend einer
Eingangsspannung aufgeladen bzw. entladen, die an den EingangsanSchluß 1 und die Erde gelegt wird, und die
Spannungen an den Kondensatoren C1 und C2 werden auf bestimmte
Werte gebracht. Nachdem die Schaltelemente SW1
und SW2 gleichzeitig in den Sperrzustand gebracht worden
sind, werden die Spannungen an den Kondensatoren C1 und
C2 auf ihren Werten gehalten. Eine gespeicherte Ausgangsspannung
wird zwischen dem Eingangsanschluß 2 und der Erde aufgrund der Spannung am ersten Kondensator C1 geliefert.
In diesem Falle nimmt die jeweilige Spannung am Kondensator C1 bzw. C2 während der Zeit, während welcher
die Schaltelemente SW1 und SW2 beide im Sperrzustand sind,
allmählich entsprechend der Entladezeitkonstante des jeweiligen Kondensators C1 und C2 ab (jedoch hat der erste
Kondensator C1 eine Beziehung zur Eingangsimpedanz des
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MOS-Feldeffekttransistors Q)»
Bei der vorangehend beschriebenen erfindungsgemäßen
Speicherschaltung befindet sich der erste Kondensator C1 in Parallelschaltung zwischen der Torelektrode und
der gemeinsamen Elektrode des isolierten Feldeffekttransistors Q, dessen Torelektrode über das erste Schaltelement
SW1 mit dem einen Ende des zweiten Kondensators
C2 verbunden ist, dessen anderes Ende mit der gemeinsamen
Elektrode des isolierten Feldeffekttransistors Q verbunden ist. Das zweite Schaltelement SW2 befindet sich
in Reihenschaltung zwischen dem Verbindungspunkt des ersten Schaltelements SW1 und dem zweiten Kondensator C_
und dem EingangsanSchluß, während der Ausgangsanschluß 2
von der Ausgangselektrode des isolierten Feldeffekttransistors Q ausgeht. Ferner sind das erste und das zweite
Schaltelement SW1 und SW2 miteinander zur gemeinsamen
Steuerung in den Durchlaß- bzw. Sperrzustand gekoppelt. Die Speicherzeitperiode kann daher durch die Verwendung
eines Kondensators verlängert werden, dessen Ableitwiderstand groß ist (und dessen Kapazität daher klein ist),
wie der erste Kondensator C1, während wenn sich das erste
und das zweite Schaltelement SW1 und SW, beide im Durchlaßzustand
befinden, der zweite Kondensator C2 sich in Parallelschaltung
zum ersten Kondensator C1 befindet, um die Kapazität
groß im Vergleich zu der Kapazität zu machen, wenn nur der erste Kondensator C1 angeschaltet ist. Dies hat zur
Folge, daß selbst wenn ein großer Spannungsunterschied zwischen einer Eingangsspannung und der Spannung am ersten
Kondensator C1 besteht, das Auftreten eines Popgeräusches
in dem gespeicherten Ausgang vermieden wird, wenn sich das erste und das zweite Schaltelement SW1 bzw. SW2 beide im
Durchlaßzustand befinden. Ferner wird, wenn die Kapazität des zweiten Kondensators C erhöht wird, das Entstehen des
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Popgeräusches ebenso viel verringert wird. In diesem Falle hat die Verminderung des Ableitwiderstandes begleitet
mit der Zunahme der Kapazität des zweiten Kondensators C2 keinen Einfluß auf die Speicherungszeitperiode.
Wenn der zweite Kondensator C2 eine große Kapazität hat,
wird ein äusseres Geräusch durch den zweiten Kondensator C2 so weitgehend umgeleitet, daß der Einfluß des Geräusches
auf den gespeicherten Ausgang herabgesetzt wird.
Wenn der Inhalt des Speichers in der Speicherschaltung sofort geändert wird, da die Differenz zwischen den Spannungen
des ersten und des zweiten Kondensators gering ist, wird die Gefahr, daß das Popgeräusch in dem gespeicherten
Ausgang auftritt, weiter herabgesetzt.
Obwohl in der vorangehenden Beschreibung als MOS-FeIdeffekttransistor
beispielsweise ein Feldeffekttransistor mit isolierter Torelektrode verwendet wird, besteht keine
Notwendigkeit, den isolierten Feldeffekttransistor auf den MOS-Feldeffekttransistor zu beschränken, sondern es
können andere Arten von isolierten Feldeffekttransistoren mit den gleichen Wirkungen verwendet werden»
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb
ihres RAhmens verschiedene Abänderungen erfahren.
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Claims (2)
- Patentansprüche ;(Iy Speicherschaltung, gekennzeichnet durch(a) einen Eingangsanschluß (1);(b) einen isolierten Feldeffekttransistor (Q);(c) einen ersten Kondensator (C^) in Parallelschaltung zwischen der Torelektrode und der gemeinsamen Elektrode des isolierten Feldeffekttransistors;(d) ein erstes Schaltelement (SW^);(e) einen zweiten Kondensator (C2), dessen einesEnde mit der Torelektrode des isolierten Feldeffekttransistors (Q) über das erste Schaltelement (SW1) verbunden ist und dessen anderer Anschluß mit der gemeinsamen Elektrode des isolierten Feldeffekttransistors verbunden ist;(f) ein zweites Schaltelement (SW2), das zwischen einem Verbindungspunkt des ersten Schaltelements (SW-, ) mit dem zweiten Kondensator (C2) und dem Eingangsanschluß (1) geschaltet ist; und(g) einen Ausgangsanschluß, der von einer Ausgangselektrode des isolierten Feldeffekttransistors (Q) weggeführt ist, welche Schaltelemente (SW., SW2) zur gemeinsamen Steuerung in den Durchlaß bzw. in den Sperrzustand gekoppelt sind.
- 2. Speicherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des ersten Kondensators (C^) kleiner als409882/ 1092diejenige des zweiten Kondensators (C2) ist.3· Speicherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldeffekttransistors mit isolierter Torelektrode ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor ist.Der Patentanwaltί ^-J. mil·409882/1092Leerseite
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