Реализация других полупроводниковых приборов в интегральных схемах

Реализация других полупроводниковых приборов в интегральных схемах. Конденсатор используется барьерная емкость обратно включенного p-n перехода Резистор базовые высокоомные, эмиттерные низкоомные.

В качестве переменного резистора можно использовать униполярый транзистор. Индуктивности обычно не используются, т.к. схемы проектируют так, чтобы избежать их использования, однако, если все же возникает необходимость введения в схему отдельной индуктивности, на поверхность окисла кремния металлической спирали. Диоды b и e на основе коллекторного перехода имеют наибольшее обратное напряжение.

На основе эмиттерного перехода a, d имеют наибольшее быстродействие и наименьший обратный ток. На основе параллельного включения переходов с наименьшее быстродействие и наибольший прямой ток Таким образом, с помощью транзисторов в микросхемах исполняются практически все необходимые радиоэлементы. Далее мы рассмотрим, где и как они применяются. Оперативная память. Оперативная память является полупроводниковым устройством, и выполнена в виде матрицы. Как легко догадаться, полупроводниковые запоминающие устройства, в отличие от вышеописанных энергозависимы, т.е. нуждаются в постоянной подпитке энергией или обновлении.

В самом примитивном подходе элемент памяти состоит из триггера статическая память или конденсатора динамическая. Соответственно, элемент памяти хранит только один бит информации. Расположены они, как уже упоминалось, в виде матрицы, на пересечении строк и столбцов. Для обращения к нужному элементу памяти необходимо возбудить адресные шины выходы нужных строки и столбца, на пересечении которых находится необходимый элемент.

На всех других адресных шинах должен быть сигнал нулевого уровня. Такая схема адресации называется двухкоординатной. Сигналы выборки формируются внешним либо внутренним дешифратором кода адреса. Как было уже сказано, в элемент памяти записывается или считывается с него 0 или 1. Запись и считывание производится по информационным разрядным шинам, которые соединены с усилителями записи и считывания, которые в свою очередь, формируют сигналы с требуемыми параметрами.

Поскольку для считывания и записи используется одни и те же разрядные шины, соединенные со всеми элементами памяти, то операции считывания и записи на каждый элемент памяти разделены по времени как между собой, так и между считыванием и записью в другие элементы памяти данной микросхемы. Схема устройства статического ОЗУ Для хранения четырехразрядного числа необходимо иметь 4 матрицы накопителя понятное дело, что обычно используются восьмиразрядные числа, но описание его хранения слишком сложно для восприятия, хотя от четырехразрядного варианта отличается только лишь количеством элементов. Адресные входы матриц-накопителей соединяются параллельно и подключаются к дешифратору.

Схем включения блоков памяти Так как матрица-накопитель одной рассматриваемой микросхемы содержит 16 элементов памяти, то при параллельном включении четырех таких микросхем получается запоминающее устройство, которое может одновременно хранить 16 четырехразрядных чисел заметим в скобках, что современные устройства памяти оперируют 64-разрядными числами.

Для адресации этих чисел необходимо иметь 16 различных адресных сигналов, что можно получить при четырехэлементном коде адреса. Например, при коде адреса 0000 сигналы единичного уровня появятся на шинах с номерами 1, которые на всех схемах выбирают элемента памяти с адресом 1.1. Таким образом, в первой схеме запишется 1й разряд числа, во второй второй и т.д. Часть запоминающего устройства, предназначенная для хранения многоразрядного числа, называется ячейкой памяти.