рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Динамические оперативные запоминающие устройства

Динамические оперативные запоминающие устройства - раздел Электротехника, Пороговые устройства. Триггеры Шмитта. Классификация и основные характеристики полупроводниковых ЗУ   Динамические Озу (Дозу) Могут Иметь Словарную Или Матричную О...

 

Динамические ОЗУ (ДОЗУ) могут иметь словарную или матричную организацию, но чаще имеют матричную. В качестве элемента памяти используется конденсатор внутри МДП – структуры. Наличие токов утечки конденсатора обусловливает необходимость периодической регенерации хранимой информации. Для отечественных микросхем период регенерации одна, две мсек. Чаще используют n-МДП структуру, так как она позволяет обеспечить более высокое быстродействие, большую емкость, меньшую потребляемую мощность. Для построения используются элементы памяти, выполненные по одно, двух или трех - транзисторной схеме.

Простейшие матричное ДОЗУ выполненное по одно-транзисторной схеме можно представить следующим образом:

 

Информация хранится на конденсаторах C1. С приходом сигнала выбор строки транзисторы VT1 соответствующей строки открываются, и заряд конденсатора С1 через усилитель записи/регенерации переписывается на конденсатор C2. Далее в зависимости от режима.

В режиме чтения приходит сигнал выбор столбца, открывается один из транзисторов VT3, и заряд с соответствующего конденсатора C2 попадает на выход I/O. Затем приходит сигнал запись/регенерация, значение сигналов со всех конденсаторов С2 в строке вновь восстанавливается (переписывается) на конденсатор С1.

Режим записи отличается тем, что после выбора столбца информация на конденсаторе С2 обновляется с входа I/O через открытый транзистор VT3. Затем через транзистор VT2 по сигналу запись/регенерация попадает на С1. Одновременно на остальных конденсаторах С1 выбранной строки восстанавливается прежняя информация.

В режиме регенерации сигналы выбор столбца не подаются, а по сигналу запись/регенерация регенерируется прежняя информация.

Ниже представлена структурная схема БИС ДОЗУ на примере микросхемы К565РУ5. На схеме применены следующие обозначения узлов:

ДшХ — дешифратор строк;

Дш У — дешифратор столбцов;

МЭП — матрица элементов памяти ЭП;

ГСЗ — генератор сигнала записи;

УВвИ — устройство ввода информации;

УВывИ — устройство вывода информации;

РгА — регистр адреса;

ГТС1 — первый генератор тактовых сигналов;

ГТС2 — второй генератор тактовых сигналов;

УСч — усилитель считывания;

A0..A7 – адресные входы;

DI – вход данных;

DO – выход данных;

W / R – сигнал записи-считывания;

RAS – строб адреса строк;

СAS – строб адреса столбцов.

 

 

 

 

БИС динамического ОЗУ К565РУ5 представляет собой запоминающее устройство с произвольной выборкой, организованное в виде 65536 одноразрядных слов (64Кх 1). Работа микросхемы памяти инициируется при подаче двух внешних тактовых сигналов RAS и CAS, обеспечивающих с помощью ГТС1 и ГТС2 формирование внутренней временной диаграммы работы БИС ЗУ. Элементы памяти организованы в виде матрицы ЭП, состоящей из 128 строк и 512 столбцов. Для выбора любого из 65 536 элементов памяти необходимо на 8-разрядный регистр адреса подать в мультиплексном режиме (за два последовательных сообщения) 16-разрядный код адреса. При этом восемь разрядов кода адреса строк (А0—А7) принимаются на РгА с помощью сигнала RAS, а восемь разрядов кода адреса столбцов (А8—А15) — с помощью сигнала CAS. Дешифрация строк и столбцов осуществляется с помощью ДшА и ДшУ.

Условное графическое обозначение микросхемы представлено на рисунке.

 

 

 

Микросхема работает в следующих основных режимах: запись; считывание; считывание — модификация — запись; страничная запись; страничное считывание; регенерация.

В режиме записи после перехода сигналов RAS, W/R и CAS в активное состояние — (логический 0)входная информация DI принимается сначала на входной триггер — защелку, расположенный в УВвИ, а затем перезаписывается в выбранный ЭП. Стробом приема числа DI является тот из сигналов W/R или СAS, который позже переходит в активное состояние. При этом если сигнал W/R становится активным раньше сигнала CAS, то время установления и удержания числа DI отсчитывается от момента подачи сигнала CAS. Это так называемый режим ранней записи. В режиме поздней записи сигнал W/R задерживается относительно сигнала CAS, а время установления и удержания входных данных отсчитывается от перехода сиг­нала W/R в активное состояние. Наличие перечисленных режимов записи позволяет более гибко использовать ДБИС ЗУ при построении на ее основе запоминающих устройств.

 

 

Временная диаграмма работы ДОЗУ в режиме записи

В режиме считывания информация DO появляется на выходе устройства вывода информации УВывИ через время tA (RAS) после перехода сигнала RAS в активное состояние и сохраняется на выходе микросхемы памяти до тех пор, пока CAS не перейдет в состояние логической 1. Считывание информации происходит без ее разрушения. Выходная информация не инвертируется относительно записываемой.

 

 

Временная диаграмма работы ДОЗУ в режиме считывания

В режиме считывание — модификация — запись происходит считывание информации, ее модификация (изменение) в случае необходимости с последующей записью данных по одному и тому же адресу. Этот режим используется, например, в запоминающих устройствах с коррекцией ошибок или в ЗУ с побайтной записью информации. Так как длительность цикла режима считывания — модификации — записи меньше суммарной длительности циклов считывания и записи, то применение этого режима позволяет в ряде случаев улучшить технические характеристики запоминающих устройств.

 

 

Временная диаграмма работы ДОЗУ в режиме

считывание-модификация-запись

 

 

В режиме страничной записи (считывания) происходит запись (считывание) информации в ЭП, расположенных в разных столбцах одной из постоянно выбранных в пределах цикла обращения строки. В этом режиме достигается повышение быстродействия ДБИС ЗУ.

 

 

Временная диаграмма работы ДОЗУ в страничном режиме записи

 

 

 

Временная диаграмма работы ДОЗУ в страничном режиме считывания

 

 

В режиме регенерации за один цикл происходит восстановление данных всех 512 элементов памяти, расположенных в пределах той строки, адрес которой соответствует коду адреса регенерации. Восстановление информации во всей ДБИС ЗУ осуществляется при периодическом переборе всех 128 строк за время, не превышающее 2 мс. В этом режиме на входы ДБИС ЗУ достаточно подать сигнал RAS и адрес строки (А0—А7).

 

 

Временная диаграмма работы ДОЗУ в режиме регенерации

 

Так как сигнал CAS равен при этом логической 1, то выход ДБИС ЗУ находится в состоянии высокого импеданса. Описанный режим называется только RAS. Существует еще так называемый режим скрытой регенерации.

Он реализуется, если после цикла обращения, предшествующего циклу только RAS, сигнал CAS остается в состоянии логического 0. В этом случае выход ДБИС ЗУ не меняет того состояния, в которое он установился в предыдущем цикле обращения. Эта особенность ДБИС ЗУ используется для организации скрытой регенерации, когда повторная подача сигнала RAS при активном сигнале CAS формирует цикл регенерации при сохранении на выходе ДБИС ЗУ информации, считанной в предыдущем цикле.

Из всех перечисленных режимов микросхема памяти потребляет минимальную мощность в режиме только RAS. Следует отметить также, что и при обычных циклах считывания, записи и т.д. регенерация информации также выполняется, причем в той строке ЭП, адрес которых соответствует строчной части адреса обращения.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Пороговые устройства. Триггеры Шмитта. Классификация и основные характеристики полупроводниковых ЗУ

Комплексная цель третьего модуля.. Познакомиться с основами структурной и функциональной организации буферных.. Пороговые устройства Триггеры Шмитта..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Динамические оперативные запоминающие устройства

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Буферные элементы
Буферные элементы служат для буферирования шин и управляющих сигналов, формирования сигналов (улучшения фронтов), усиления по току, включения или выключения третьего состояния. В основном эти элеме

Формирование импульсов
  Устройства, формирующие короткие импульсы по фронтам входного сигнала, называют формирователями импульсов. Сформированные таким образом сигналы можно использовать для установки в но

Генераторы прямоугольных импульсов.
Генераторы предназначены для формирования последовательности электрических импульсов с целью синхронизации работы устройств. В общем случае импульсы могут быть различной формы, но в цифровой техник

Запоминающие устройства
Запоминающие устройства (ЗУ) предназначены для приема, хранения и выдачи цифровой информации, представленной двоичными кодами. ЗУ могут использоваться для хранения программ, подпрограмм, исходных,

Типы ЗУ и их назначение
  По своему назначению ЗУ делятся на четыре основных типа: - СОЗУ – сверхоперативное ЗУ; - ОЗУ – оперативное ЗУ; - ПЗУ – постоянное ЗУ; - ВЗУ – вне

Постоянные запоминающие устройства
  Внутреннюю структуру большинства схем однократно программируемых ПЗУ можно пояснить на примере микросхемы К556РТ7:       Входные у

Наращивание размерности блока постоянной памяти
  Предположим, что в соответствии с техническим заданием необходимо разработать блок постоянной памяти емкостью N*M, где N – число слов, М – разрядность, с быстродействием tвыб

Статические оперативные запоминающие устройства
  Элементом памяти статических ОЗУ является триггер на биполярных или МДП транзисторах. Статические ОЗУ энергозависимы и могут иметь матричную или словарную организацию. В случае слов

Наращивание размерности блока статического ОЗУ.
  Предположим, что в соответствии с техническим заданием необходимо разработать блок статического ОЗУ емкостью N*M, где N – число слов, М – разрядность слов, с быстродействием tв

Часть 1
  При выполнении заданий А1 – А10 в бланке ответов под номером выполняемого задания поставьте знак "´" в клеточке, номер которой соответствуе

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги