|
Читайте также: |
Полупроводниковые БИС ЗУ предназначены для записи, хранения и считывания двоичной информации; они состоят из следующих типовых узлов (рис. 5.1): накопителя (НК); дешифраторов строк и столбцов (Dc X, Dс У); устройства записи (УЗ); устройства считывания (УС); устройства управления (УУ). В зависимости от типа ЗУ (ОЗУ, ПЗУ, ППЗУ, РПЗУ) те или иные типовые узлы могут в схеме отсутствовать, например все БИС ПЗУ не имеют устройства записи.
Особенности построения накопителя влияют на такие важные характеристики, как устойчивость хранения информации, мощность, потребляемую в режиме хранения, а также быстродействие ЗУ.
Другие типовые элементы БИС ЗУ связаны с входными и выходными схемами, особенности построения которых существенным образом сказываются при объединении БИС ЗУ в систему памяти. Поэтому в данной главе рассматриваются в основном такие элементы БИС ЗУ, как накопитель, входные и выходные схемы. Накопитель представляет собой матрицу элементов памяти, объединенных в строки и столбцы через развязывающие ключевые элементы, связанные с дешифраторами.
В накопителях статических БИС ОЗУ применяются, как правило, триггерные элементы памяти.
| Рис. 5.1. Типовая структурная схема полупроводниковых БИС ОЗУ и ПЗУ: DcX — дешифратор строк; DcY — дешифратор столбцов; НК — накопитель; УЗ — устройство записи; УУ — устройство управления; УС — устройство считывания |
В накопителях динамических БИС ОЗУ применяются однотранзисторные элементы памяти, состоящие из ключевого транзистора и емкости хранения информации, интегрированной с транзистором в один элемент памяти. Вследствие постоянного рассасывания заряда, хранящегося на емкости, такой элемент, а следовательно, и весь накопитель требуют периодической регенерации информации, которая выполняется с помощью устройства управления.
В накопителях масочного БИС ПЗУ используются, как правило, транзисторы, подключенные соответствующим образом к строкам и столбцам накопителя. При этом наличие или отсутствие транзистора в узле пересечения строки-столбца соответствует хранению 1 или 0 в узле памяти накопителя.
В накопителях БИС ППЗУ используются транзисторы с плавкими перемычками, которые пережигаются при выборке соответствующего элемента памяти в процессе программирования ППЗУ.
В накопителях РПЗУ используются специальные типы транзисторных структур, изменяющие свои характеристики при программировании РПЗУ. Это изменение характеристик и служит признаком хранящейся информации.
Информационные сигналы D1 поступают в устройство записи УЗ, которое служит для записи информации в элементы памяти, объединенные в накопителе. Информационные сигналы 1 и 0считываются из БИС ЗУ через устройство считывания УС.
Управляющие сигналы СS, RAS, САS, WR/RDпоступают в устройство управления УУи устройство записи УЗ и определяют режим работы БИС ЗУ (запись, хранение, считывание информации).
Адресные сигналы А0... Аnпоступают на схемы дешифрации ОС X, ОС У,которые определяют, к какому элементу памяти накопителя производится обращение в соответствии с заданным кодом адреса.
Выходные схемы связаны с устройством считывания УС, которое служит для усиления считанной из накопителя информации и передачи ее на выход DО. Во многих случаях выходные схемы имеют возможность передачи трех логических состояний: 1, 0 и состояния высокого сопротивления (Z) на выходе DO, что облегчает объединение БИС ЗУ в системах с шинной организацией передачи данных.
БИС ЗУ выпускаются как одноразрядной (NХ1), так и многоразрядной (NХn)конфигурации, где N— числа адресов, п — число разрядов БИС ЗУ. В многоразрядных БИС ЗУ записываемые и считываемые информационные сигналы часто передаются по одним и тем же выводам с целью экономии их числа. Отдельные типы БИС ЗУ имеют регистры для хранения поступающих адресных сигналов, а также мультиплексный (с разделением по времени) режим ввода адресов, применяемый для экономии числа выводов БИС ЗУ. Удобнее в эксплуатации перепрограммируемые БИС, у которых можно стирать записанную информацию, а затем многократно записывать новую. Такие ПЗУ называются перепрограммируемыми (ППЗУ). Стирание информации производят электрическим полем или ультрафиолетовым излучением.
В настоящее время существуют два основных вида технологии изготовления микросхем памяти: биполярная технология и МОП‑технология. Их основное различие — это цикл обращения к памяти (время, требующееся для того, чтобы данные по определенному адресу оказались доступными для их последующего использования). Цикл обращения к памяти, построенной по биполярной технологии, почти в 10 раз меньше времени доступа к памяти, построенной по МОП‑технологии. Однако схемы из биполярных транзисторов занимают большую площадь на кристалле, чем эквивалентные МОП‑схемы. Перепрограммируемые ПЗУ изготавливаются только с применением МОП‑технологии.
Существующие типы ПЗУ можно классифицировать следующим образом (рис. 5.2).
Рис. 5.2. Классификация ПЗУ
В зависимости от технологии изготовления БИС ЗУ имеют свои конструктивно-технологические особенности построения.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 34 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |