Структура и элементная база цифровых систем. Реализуемая логическая функция. Нагрузочная способность, страница 25

Как правило в микросхемах ПЗУ и РПЗУ используется словарная выборка   4-х, 8 –ми, 16 –ти разрядных чисел.

Динамические микросхемы ОЗУ

Обычно динамические ЭП реализуются на МДП – структурах, так как  они обеспечивают приемлемое время хранения информации без регенерации порядка 10 млсек, а также имеют меньшую потребляемую мощность.

В динамических ЭП информация хранится в виде заряда емкости.

В режиме записи на шине АШ_З через ДШХ возбуждается высокий потенциал U¹ в выбранной строке накопителя. Формирователь эаписи – регенерации, управляемый сигналом  М₁ , поступающим от ДШУ, вырабатывает на шине РШз сигнал записи, соответствующий  входной информации DI = 0  или 1. Открывается транзистор VT1, и емкость Сз заряжается до потенциала шины РШз.

При считывании сигналом М2 от схемы управления  открывается транзистор VT4, и емкость Ср заряжается до высокого потенциала.  По окончании сигнала М2 транзистор VT4 закрывается, на шину АШс  с ДШс подается сигнал выборки, который открывает транзистор VT3.

Если ЭП был в состоянии «1» (ёмкость С_З заряжена до высокого потенциала), то VT2 открыт, и ёмкость С_Р через транзисторы VT2  и  VT3 разряжается до потенциала U_P = 0. Если Q_i =0, то VT2 закрыт, и на ёмкости С_Р сохраняется потенциал U_Р = 1. В качестве схемы считывания используется  инвертор, поэтому на выходе W_i =  Q_i. Значение W  через буферный каскад поступает на выход микросхемы DO.

Так как стечением времени заряд на ёмкости С_З уменьшается, то снижается потенциал на затворе транзистора VT2, и транзистор закрывается. В этом случае вместо записанного значения  «1», будет считываться  «0». Чтобы избежать таких искажений информации в динамических микросхемах памяти производится периодическая регенерация (восстановление) информации.

В режиме регенерации сигналы выборки подаются на обе шины АШ_с  и  АШ_З. Считанная в каждом из столбцов информация  W_i поступает через ФЗР на вход ЭП, и восстанавливает заряд на хранящей ёмкости до первоначального значения, т.е. регенерация проводится во всех ЭП строки одновременно. Для полной регенерации необходимо на адресные входы последовательно подать адреса всех строк. Таким образом, для регенерации требуется  N_X тактов времени (по числу строк)

Для большинства микросхем регенерацию необходимо производить через 2 млсек.

Схема динамического элемента памяти

    АШ_с

                                                                                                                   VT₃

                                             ЭП                                                                                                        U_P             

 

                                        РШ_З                                                  VT₂                                                  VT₄   

                                                                                  Q_i                                                                 

 

                                                                 VT₁                 C_З                                                       M₂

                                                                                                                                 Ср   

 

АШ_З

 

М₁                ФЗР                                                                                СС

 

                              DI                                                                                                                         W_i

6.Функциональные блоки цифровых систем

На базе комбинационных и последовательностных узлов строятся крупные функциональные блоки, из которых  создаются цифровые системы. В зависимости от архитектуры системы и выполняемых ею функций способы обработки и хранения данных могут быть самыми различными. Эти особенности функционирования определяются используемыми в системе функциональными блоками.