JPH0240197A - 光記憶回路 - Google Patents
光記憶回路Info
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- JPH0240197A JPH0240197A JP63191385A JP19138588A JPH0240197A JP H0240197 A JPH0240197 A JP H0240197A JP 63191385 A JP63191385 A JP 63191385A JP 19138588 A JP19138588 A JP 19138588A JP H0240197 A JPH0240197 A JP H0240197A
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- light receiving
- receiving element
- light
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- G—PHYSICS
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- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/36—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using diodes, e.g. as threshold elements, i.e. diodes assuming a stable ON-stage when driven above their threshold (S- or N-characteristic)
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光信号を続出・書込信号とする記憶回路に関
するものである。
するものである。
従来の半導体記憶回路は、書込部分、記憶部分、および
続出部分がトランジスタで構成されていた。
続出部分がトランジスタで構成されていた。
また、読出信号および書込信号を光信号とする光記憶回
路を構成したい場合には、トランジスタで構成された従
来からの記憶回路の読出信号入力端子および書込信号入
力端子のそれぞれに受光素子を付加することにより対処
していた。
路を構成したい場合には、トランジスタで構成された従
来からの記憶回路の読出信号入力端子および書込信号入
力端子のそれぞれに受光素子を付加することにより対処
していた。
しかし、このような構成の光記憶回路では、記憶回路部
分がトランジスタを用いた従来回路なので、書込時間お
よび続出時間がトランジスタの動作時間の制限を受ける
ことになり、せっかく入力信号に高速動作が可能な光信
号を用いても、その長所を十分に生かすことができなか
った。
分がトランジスタを用いた従来回路なので、書込時間お
よび続出時間がトランジスタの動作時間の制限を受ける
ことになり、せっかく入力信号に高速動作が可能な光信
号を用いても、その長所を十分に生かすことができなか
った。
本発明の課題は、このような問題点を解消することにあ
る。
る。
上記課題を解決するために本発明の光記憶回路は、２個
の受光素子とこの２個の受光素子を接続する中間信号導
体とが閉回路中に直列に接続されており、中間信号導体
は、一方の受光素子への光照射によって電荷の蓄積が為
され、他方の受光素子への光照射によって前記蓄積され
た電荷の放出か為される程度に電位の時定数が長く設定
されているものである。
の受光素子とこの２個の受光素子を接続する中間信号導
体とが閉回路中に直列に接続されており、中間信号導体
は、一方の受光素子への光照射によって電荷の蓄積が為
され、他方の受光素子への光照射によって前記蓄積され
た電荷の放出か為される程度に電位の時定数が長く設定
されているものである。
一方の受光素子か光照射を受けると、光電変換作用によ
ってキャリアが活性化し、中間信号導体に電荷が蓄積さ
れる。その後、この電荷は中間信号導体に保持され、他
方の受光素子か光照射を受けることにより導通状態とな
り蓄積された電荷が流出する。
ってキャリアが活性化し、中間信号導体に電荷が蓄積さ
れる。その後、この電荷は中間信号導体に保持され、他
方の受光素子か光照射を受けることにより導通状態とな
り蓄積された電荷が流出する。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。書込
用受光素子１および読出用受光素子２は、半導体基板上
においてショットキ電極を所定間隔をおいて対向させた
左右対称な電極構造を有する受光素子であり、所定の光
照射を受けるたときたけ導通状態となるように動作する
。なお、この受光素子１．２の構造については、文献：
ジャパンジャーナル オブ アプライド フィジイック
ス １ ９− １ （Ｔ 、 ５ＵＧＥＴＡ
Ｔ 、 ＵＲＩＳＵ Ｓ 。
用受光素子１および読出用受光素子２は、半導体基板上
においてショットキ電極を所定間隔をおいて対向させた
左右対称な電極構造を有する受光素子であり、所定の光
照射を受けるたときたけ導通状態となるように動作する
。なお、この受光素子１．２の構造については、文献：
ジャパンジャーナル オブ アプライド フィジイック
ス １ ９− １ （Ｔ 、 ５ＵＧＥＴＡ
Ｔ 、 ＵＲＩＳＵ Ｓ 。
５ＡＫＡＴＡ、 ａｎｄ Ｙ 、 旧ＺＬＩＳＨＩ
ＭＡ ： “ＭｅｔａｌＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ−Ｍｅｔａｌ Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ ｒｏｒ
ＨｉｇｈＳｐｅｅｄ ０ｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｃ４ｒｃｕｉｔｓ″、Ｊｐｎ、Ｊ。
ＭＡ ： “ＭｅｔａｌＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ−Ｍｅｔａｌ Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ ｒｏｒ
ＨｉｇｈＳｐｅｅｄ ０ｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｃ４ｒｃｕｉｔｓ″、Ｊｐｎ、Ｊ。
Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 、 １９．１ 、 ｐｐ、
４５９−４８４（１９８０） ）により詳しく記載され
ており、第１図に示すシンポルマークは本発明者が独自
に考えたものである。
４５９−４８４（１９８０） ）により詳しく記載され
ており、第１図に示すシンポルマークは本発明者が独自
に考えたものである。
受光素子１の一端には、負極が接地されたバイアス電圧
源３の正極が接続されている。受光素子１の他端と受光
素子２の一端との間には両者を接続する信号導体７が介
在しており、信号導体７の中間点には一端が接地された
リセット用スイッチ４の他端が接続されている。受光素
子２の他端は、一端か接地された負荷抵抗５および出力
端子６に接続されている。
源３の正極が接続されている。受光素子１の他端と受光
素子２の一端との間には両者を接続する信号導体７が介
在しており、信号導体７の中間点には一端が接地された
リセット用スイッチ４の他端が接続されている。受光素
子２の他端は、一端か接地された負荷抵抗５および出力
端子６に接続されている。
つぎに本実施例の動作を説明する。
書込用受光素子１に書込光信号Ｓｗが入射している間、
この受光素子１は導通状態となり、信号導体７がバイア
ス電圧源３の電位に引き上げられる。その後、書込光信
号Ｓｗの入射の立ち下がりによって受光素子］が非導通
状態となって、その時の電位が信号導体７に保持される
。この状態において続出用受光素子２に読出光信号ＳＲ
か入射されると、受光素子２か導通状態となり、負荷抵
抗５を通して出力端子６に信号が出力される。受光素子
２に読出光信号ＳＲか入射されたときに、信号導体７に
電位が生じていなければ、信号は出力されない。このよ
うに、本回路では、信号導体７か、通常高インピーダン
スないしフロート電位に保持されるために、１ビツトの
記憶回路が実現される。
この受光素子１は導通状態となり、信号導体７がバイア
ス電圧源３の電位に引き上げられる。その後、書込光信
号Ｓｗの入射の立ち下がりによって受光素子］が非導通
状態となって、その時の電位が信号導体７に保持される
。この状態において続出用受光素子２に読出光信号ＳＲ
か入射されると、受光素子２か導通状態となり、負荷抵
抗５を通して出力端子６に信号が出力される。受光素子
２に読出光信号ＳＲか入射されたときに、信号導体７に
電位が生じていなければ、信号は出力されない。このよ
うに、本回路では、信号導体７か、通常高インピーダン
スないしフロート電位に保持されるために、１ビツトの
記憶回路が実現される。
なお、リセット用スイッチ４は、必要に応じて設けられ
るものであり、記憶状態の初期化を行う場合などに利用
される。リセット用スイッチ４には、必要に応じてバイ
アス電源を含んだスイッチ用素子が用いられ、具体的に
はゲート電気信号により動作するトランジスタ、または
光信号により動作する受光素子等が使用される。また、
このようなスイッチ用素子に代えて、時定数の大きいＣ
Ｒ素子とすることもてき、この場合には時定数の程度の
範囲で記憶の保持がなされる。このように、信号導体７
の時定数を実質的に長く保つ場合には電位記憶作用があ
り、これをリセットするために、実質的に長い時定数、
あるいはトランジスタなどが用いられる。
るものであり、記憶状態の初期化を行う場合などに利用
される。リセット用スイッチ４には、必要に応じてバイ
アス電源を含んだスイッチ用素子が用いられ、具体的に
はゲート電気信号により動作するトランジスタ、または
光信号により動作する受光素子等が使用される。また、
このようなスイッチ用素子に代えて、時定数の大きいＣ
Ｒ素子とすることもてき、この場合には時定数の程度の
範囲で記憶の保持がなされる。このように、信号導体７
の時定数を実質的に長く保つ場合には電位記憶作用があ
り、これをリセットするために、実質的に長い時定数、
あるいはトランジスタなどが用いられる。
第２図は、上記実施例回路を実際にモノリシッりに集積
化した光記憶回路素子を示す斜視図である。なお、同図
において、第１図と同一の要素には同一の符号を付しで
ある。半導体基板１１は、Ｓｉ、ＧａＡｓなとの半導体
利料で構成されている。半導体基板１１の表面には、書
込用受光素子１、読出用受光素子２、リセット用スイッ
チ４、負荷抵抗５、信号導体７〜９および接地導体１０
が設けられている。接地導体１０は、信号導体７〜つと
共にストリップ線路を形成している。信号導体７〜９お
よび接地導体１０と半導体基板１１との間には、受光素
子１．２、リセット用スイッチ４および負荷抵抗５の形
成されている部分を除き、絶縁用薄膜が介在している。
化した光記憶回路素子を示す斜視図である。なお、同図
において、第１図と同一の要素には同一の符号を付しで
ある。半導体基板１１は、Ｓｉ、ＧａＡｓなとの半導体
利料で構成されている。半導体基板１１の表面には、書
込用受光素子１、読出用受光素子２、リセット用スイッ
チ４、負荷抵抗５、信号導体７〜９および接地導体１０
が設けられている。接地導体１０は、信号導体７〜つと
共にストリップ線路を形成している。信号導体７〜９お
よび接地導体１０と半導体基板１１との間には、受光素
子１．２、リセット用スイッチ４および負荷抵抗５の形
成されている部分を除き、絶縁用薄膜が介在している。
受光素子１は信号導体７と８の端部か半導体基板１１に
ショットキ接続することにより、また、受光素子２は信
号導体７と２の端部が半導体基板１１にショットキ接続
することにより構成されており、２つのショットキ接合
部の間の半導体基板表面が受光面となっている。なお、
リセット用スイッチ４も受光素子１．２と同様の構造の
受光素子であり、信号導体７および接地導体１０によっ
て形成される２つのショットキ接合部が対向している。
ショットキ接続することにより、また、受光素子２は信
号導体７と２の端部が半導体基板１１にショットキ接続
することにより構成されており、２つのショットキ接合
部の間の半導体基板表面が受光面となっている。なお、
リセット用スイッチ４も受光素子１．２と同様の構造の
受光素子であり、信号導体７および接地導体１０によっ
て形成される２つのショットキ接合部が対向している。
負荷抵抗５は、半導体基板１０の表面に不純物をドープ
して形成したｎ 高濃度領域であり、両端部において信
号導体９および接地導体１０と接続している。
して形成したｎ 高濃度領域であり、両端部において信
号導体９および接地導体１０と接続している。
信号導体８には外部に設けられたバイアス電圧源３か接
続され、信号導体９には出力端子６が接続されている。
続され、信号導体９には出力端子６が接続されている。
このような構成において、受光素子１に書込光信号Ｓｗ
を与えると信号導体７の電位が引き上げられ、書込光信
号Ｓｗが立ち下がった時点でその時の電位か信号導体７
に保持される。その後、読出光信号Ｓｌ？が受光素子２
に与えられると、負荷抵抗５を介して電流が流れ、出力
端子６に信号が出力される。なお、リセット用スイッチ
である受光素子４に、リセット光信号ＳＲＴが入射され
ると、信号導体７の電位が消去され、本回路がリセット
される。
を与えると信号導体７の電位が引き上げられ、書込光信
号Ｓｗが立ち下がった時点でその時の電位か信号導体７
に保持される。その後、読出光信号Ｓｌ？が受光素子２
に与えられると、負荷抵抗５を介して電流が流れ、出力
端子６に信号が出力される。なお、リセット用スイッチ
である受光素子４に、リセット光信号ＳＲＴが入射され
ると、信号導体７の電位が消去され、本回路がリセット
される。
第３図は、本発明の他の実施例を示す回路図である。こ
の実施例では、上記実施例における左右対称な電極構造
を有する受光素子１．２に代えて、ｐｎ接合のフォトダ
イオード２１．２２をそれぞれ書込用、続出用受光素子
として用いている。また、本実施例では、バイアス電圧
源３か付加されていない。受光素子２１のカソードが接
地され、そのアノードと受光素子２２のカソードが信号
導体７で接続されており、受光素子２２のアノードが負
荷抵抗５および出力端子６に接続されている。
の実施例では、上記実施例における左右対称な電極構造
を有する受光素子１．２に代えて、ｐｎ接合のフォトダ
イオード２１．２２をそれぞれ書込用、続出用受光素子
として用いている。また、本実施例では、バイアス電圧
源３か付加されていない。受光素子２１のカソードが接
地され、そのアノードと受光素子２２のカソードが信号
導体７で接続されており、受光素子２２のアノードが負
荷抵抗５および出力端子６に接続されている。
また、信号導体７にはリセット用スイッチ４が接続され
ている。なお、必要に応じてバイアス電圧源を付加する
ことができる。
ている。なお、必要に応じてバイアス電圧源を付加する
ことができる。
受光素子２１に書込光信号Ｓｗが照射されると、光照射
によってキャリアが発生し、ｎ型領域に発生したホール
およびｐ型頭域に発生した電子による電流が流れて、信
号導体２の電位を変化させる。
によってキャリアが発生し、ｎ型領域に発生したホール
およびｐ型頭域に発生した電子による電流が流れて、信
号導体２の電位を変化させる。
この電位は、書込光信号Ｓｗの照射の停止により保持状
態に入る。その後、読出光信号ＳＲが照射されると、受
光素子２２か導通状態となり、負荷抵抗５を介して電流
か流れ、出力端子６に信号が出力される。
態に入る。その後、読出光信号ＳＲが照射されると、受
光素子２２か導通状態となり、負荷抵抗５を介して電流
か流れ、出力端子６に信号が出力される。
上記の実施例では、受光素子として、半導体基板上で２
つショットキ接合部を所定間隔をあけて対向させたもの
と、ｐｎ接合のフォトダイオードを用いたものを挙げた
が、その他の受光素子、例えば、半導体基板上でショッ
トキ電極とオーミ・ツク電極とを所定間隔をあけて対向
させたものや、画電極ともオーミック電極としたもの等
でも良い。
つショットキ接合部を所定間隔をあけて対向させたもの
と、ｐｎ接合のフォトダイオードを用いたものを挙げた
が、その他の受光素子、例えば、半導体基板上でショッ
トキ電極とオーミ・ツク電極とを所定間隔をあけて対向
させたものや、画電極ともオーミック電極としたもの等
でも良い。
第２図の実施例では、負荷抵抗５を半導体基板への不純
物ドープによって形成したか、これに限定されるもので
はなく、例えば膜抵抗で形成することも可能である。ま
た、受光素子１に、バイアス電圧源３の正極が接続され
ているが、この実施例はバイアス電圧の極性に何ら依存
しない。
物ドープによって形成したか、これに限定されるもので
はなく、例えば膜抵抗で形成することも可能である。ま
た、受光素子１に、バイアス電圧源３の正極が接続され
ているが、この実施例はバイアス電圧の極性に何ら依存
しない。
以上説明したように、本発明の光記憶回路によれば、受
光素子を直列に接続し、両受光素子を接続する信号導体
の電位の時定数を適当に長く設定するという簡単な構成
で、光信号を入力信号とする記憶動作を行うことができ
る。しかも、本発明の光記憶回路は、トランジスタなど
の遅い時定数の能動素子が用いられていないので、極め
て高速な記憶動作を行うことができる。このことは、コ
ンピュータの高速化に伴う光配線化において、光の持つ
高速特性を最大限に発揮する形でデータの記憶処理を達
成できるものとして極めて有意義である。
光素子を直列に接続し、両受光素子を接続する信号導体
の電位の時定数を適当に長く設定するという簡単な構成
で、光信号を入力信号とする記憶動作を行うことができ
る。しかも、本発明の光記憶回路は、トランジスタなど
の遅い時定数の能動素子が用いられていないので、極め
て高速な記憶動作を行うことができる。このことは、コ
ンピュータの高速化に伴う光配線化において、光の持つ
高速特性を最大限に発揮する形でデータの記憶処理を達
成できるものとして極めて有意義である。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は、
その具体的な集積回路素子を示す斜視図、第３図は、本
発明の他の実施例である。 １．２・・・受光素子、３・・・バイアス電圧源、４・
・・リセット用スイッチ、５・・・負荷抵抗、６・・出
力端子、７ ・信号導体、１１・・・半導体基板。 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹間 塩
１） 辰 也実施例の回路 第】図
その具体的な集積回路素子を示す斜視図、第３図は、本
発明の他の実施例である。 １．２・・・受光素子、３・・・バイアス電圧源、４・
・・リセット用スイッチ、５・・・負荷抵抗、６・・出
力端子、７ ・信号導体、１１・・・半導体基板。 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹間 塩
１） 辰 也実施例の回路 第】図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２個の受光素子とこの２個の受光素子を接続する中
間信号導体とが閉回路中に直列に接続されており、前記
中間信号導体は、一方の受光素子への光照射によって電
荷の蓄積が為され、他方の受光素子への光照射によって
前記蓄積された電荷の放出ができる程度に電位の時定数
が長く設定されていることを特徴とする光記憶回路。 ２、中間信号導体の電位をリセットするためのスイッチ
を備えた請求項１記載の光記憶回路。 ３、２個の受光素子および中間信号導体が同一半導体基
板上にモノリシックに形成されている請求項１記載の光
記憶回路。 ４、中間信号導体の電位をリセットするためのスイッチ
および負荷抵抗を含めて同一半導体基板上にモノリシッ
クに集積化している請求項３記載の光記憶回路。 ５、中間信号導体をリセットするためのスイッチおよび
負荷抵抗を含めて同一半導体基板上にストリップ線路を
用いてモノリシックに集積化している請求項４記載の光
記憶回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191385A JPH0240197A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 光記憶回路 |
| US07/375,983 US5034921A (en) | 1988-07-29 | 1989-07-06 | High speed optical memory circuit |
| EP89114010A EP0352814B1 (en) | 1988-07-29 | 1989-07-28 | Optical memory circuit |
| DE89114010T DE68911781T2 (de) | 1988-07-29 | 1989-07-28 | Optische Speicherschaltung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191385A JPH0240197A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 光記憶回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240197A true JPH0240197A (ja) | 1990-02-08 |
| JPH0444839B2 JPH0444839B2 (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=16273719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63191385A Granted JPH0240197A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 光記憶回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5034921A (ja) |
| EP (1) | EP0352814B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0240197A (ja) |
| DE (1) | DE68911781T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04315896A (ja) * | 1991-04-12 | 1992-11-06 | Takayama:Kk | 光メモリ |
| US8460278B2 (en) * | 2008-10-01 | 2013-06-11 | Avedro, Inc. | Eye therapy system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4967532A (ja) * | 1972-11-01 | 1974-07-01 | ||
| JPS54129838A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-08 | Toshirou Sasai | Mos memory circuit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3196405A (en) * | 1961-12-18 | 1965-07-20 | Ibm | Variable capacitance information storage system |
| GB8531347D0 (en) * | 1985-12-19 | 1986-01-29 | Goran K | Optoelectronic dynamic memory device |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63191385A patent/JPH0240197A/ja active Granted
-
1989
- 1989-07-06 US US07/375,983 patent/US5034921A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-28 EP EP89114010A patent/EP0352814B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-28 DE DE89114010T patent/DE68911781T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4967532A (ja) * | 1972-11-01 | 1974-07-01 | ||
| JPS54129838A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-08 | Toshirou Sasai | Mos memory circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5034921A (en) | 1991-07-23 |
| EP0352814B1 (en) | 1993-12-29 |
| EP0352814A2 (en) | 1990-01-31 |
| EP0352814A3 (en) | 1990-12-19 |
| JPH0444839B2 (ja) | 1992-07-22 |
| DE68911781D1 (de) | 1994-02-10 |
| DE68911781T2 (de) | 1994-04-14 |
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