Элементы схемотехники цифровых устройств обработки информации | страница 55
При CS=0 и W=1 формируется сигнал «Чтение» и информация из выбранной ячейки читается с выходов Q1…Q4.
Рисунок 70 МС К155РУ2: а) Структурная схема, б) Условное обозначение
Микросхемы К176РУ2, К561РУ2 с организацией 256×1 изготовлены по технологии КМОП и представляют собой ЗУ со структурой 3D (Рисунок 71,а).
Рисунок 71 Микросхема К176РУ2: а) Структурная схема; б) Элемент памяти.
Структурная схема МС К176РУ2 приведена на рисунке 71,а. Схема содержит два дешифратора: DC столбцов и DC строк. Дешифраторы имеют по 4 входа, на которые подаётся по 4 разряда из общего 8-разрядного адреса, и по 16 выходов. Каждая ячейка памяти находится на пересечении строки и столбца, поэтому два дешифратора обеспечивают обращение к 16×16=256 элементам памяти.
Каждый элемент памяти представляет собой статический RS-триггер (рисунок 71,б). Триггер имеет два парафазных входа/выхода. С разрядными шинами РШ0 и РШ1 триггер соединён через ключи VT5 и VT6. По разрядным шинам к триггеру подводится при записи и отводится при считывании информация в парафазной форме представления по РШ1 своим прямым значением, а по РШ0 — инверсным.
В режимах «Запись» и «Чтение» при возбуждении строки сигналом выборки X>i=1, снимаемым с дешифратора адреса строк, ключи VT5 и VT6 открываются и подключают триггер к разрядным шинам.
При X>i=0 ключи закрыты и триггер отключён (изолирован) шин, а информация в них хранится.
При считывании информации ключи подключают элемент памяти к разрядным шинам, они принимают потенциалы выходов триггера и через устройство ввода/вывода передают их на выход микросхемы.
РШ охватывают все элементы одного столбца, а переходит в активное состояние только один ЭП, соответствующий выбранной строке. Из него и считывается информация.
Среди отечественных серий микросхем хорошо развитыми являются серии К537 технологии КМОП с информационной ёмкостью от 1024×1 (К537РУ1) до 8192×8 (К537РУ17) и К132 технологии n-МОП с информационной ёмкостью от 1024×1 (К132РУ2) до 65536×1 (К132РУ10).
Ориентировочные значения основных параметров ОЗУ различных технологий приведены в таблице 10.
Таблица 10 Значения основных параметров ОЗУ
Информационная ёмкость, кбит | Время выборки, нс | Потребляемая мощность в режиме обращения, мкВт/бит | Технология |
---|---|---|---|
64 | 2.7–15 | 0.02–0.5 | ЭСТЛ |
16 | 35–100 | 0.05–0.1 | ТТЛ |
16 | 100–200 | 0.03–0.05 | И²Л |
64 | 25–300 | 0.01–0.2 | n-МОП |
256 | 25–200 | 0.005–0.02 | КМОП |
16 | 1.7–4.5 | 0.1–0.2 | GaAs |
Список использованных источников
1 Быстров Ю.А. Электронные цепи и микросхемотехника: Учебник. – М.: Высш, шк., 2002. – 384 с.