ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
По конструктивно-технологическому признаку полупроводниковые запоминающие устройства (ЗУ) делятся на два больших класса: ЗУ на основе МОП-структур и биполярные. Среди МОП-структур выделяют р-канальные, <-канальные и комплементарные (КМОП) ЗУ. Последние могут изготавливаться либо в монолитном кремнии, либо на основе структур кремний на сапфире (КНС ЗУ). Биполярные ЗУ в зависимости от типа используемой логики бывают ЭСЛ-типа, ТТЛ-типа или ТТЛ с диодами Шоттки и на основе инжекци-онной логики (И2Л). По функциональному назначению и областям применения ЗУ подразделяются на оперативные с произвольной выборкой информации (ОЗУ), применяющиеся, например, в основной памяти вычислительных машин, и постоянные ЗУ с программированием на стадии изготовления (ПЗУ) или пользователем (ППЗУ), предназначенные для хранения программ или для блоков микропрограммного управления вычислительных машин, генераторов символов, таблиц. Разновидностью ППЗУ являются ЗУ с перепрограммированием — так называемые репрограммируемые ЗУ (РПЗУ), применяемые для отладки программ, когда необходима многократная смена информации. По схемотехническому принципу построения ячеек запоминающей матрицы либо электронного обрамления ЗУ бывают статического и динамического типов. В динамических ЗУ информация хранится в виде электрического заряда на МОП-конденсаторе. Вследствие утечки накопленного заряда требуется его регенерация. Необходимость использования дополнительных схем регенерации и иногда трех источников питания с различным напряжением является недостатком схем данного типа. Однако благодаря большей степени интеграции и низкой стоимости ЗУ этого класса широко применяются в основной памяти вычислительных машин, в периферийных и буферных устройствах. Серийно выпускаются динамические ОЗУ емкостью до 64 Кбит и ведутся разработки ОЗУ емкостью 256 и 512 Кбит на одном кристалле. В отличие от ОЗУ динамического типа в запоминающей ячейке статических ОЗУ используются потенциальные триггеры. Поэтому для этих ОЗУ в регенерации необходимости нет. Для их работы, как правило, необходим только один источник питания. Современные статические ОЗУ по принципу действия можно разделить на три класса: 1) нетактируемые ОЗУ, в которых каждое изменение адреса вызывает получение нового результата, если кристалл выбран. Потребляемый ток и, следовательно, рассеиваемая мощность не зависят от того, выбран или не выбран кристалл. Примерами ЗУ данного типа служат изделия 2613 фирмы Signetics, 4044 фирмы
Таблица 3.16. Оперативные статические запоминающие устройства емкостью 4 Кбит
Продолжение табл. 3.16
1. Для ЗУ КМОП-типа указана потребляемая мощность в режиме хранения. Texas Instr., 7141 фирмы Intersil емкостью 4КХ1 и 2614 фирмы Signetics, 2114 фирмы Intel, 4045 фирмы Texas Instr. емкостью 1КХ4; 2) тактируемые ОЗУ, в которых каждый раз для получения результата надо выбирать кристалл, а затем возвращаться к невыбранному состоянию для перезарядки внутренних цепей. Потребляемый ток в невыбранном состоянии обычно меньше, длительность цикла примерно в 1,5 раза больше времени выборки адреса. Примером ЗУ такого типа служат изделия 4104 фирмы Mostek и 6104 фирмы Zilog с организацией 4КХ1 и 6114 фирмы Zilog с организацией 1КХ4; 3) нетактируемые ОЗУ с уменьшением потребляемой мощности, если кристалл не выбран (в режиме хранения информации). Примером таких ЗУ являются изделия 2147 и 2141 фирмы Intel. Время выборки адреса равно длительности цикла. Статические ЗУ такого типа наиболее перспективны.
Постоянные запоминающие устройства выпускаются двух типов: программируемые в условиях изготовления с помощью фотошаблона (так называемые масочные ПЗУ) и однократно программируемые в условиях эксплуатации (ППЗУ). Программирование осуществляется пережиганием плавких перемычек из нихрома, сплавов титана или поликристаллического кремния либо запатентованным фирмой Intersil методом миграции алюминия при лавинном пробое, в результате чего транзистор в матрице трансформируется в диод, закорачивающий соответствующие шины. Недостатком ППЗУ является однократное программирование. Возможность jie-однократно изменять информацию присуща РПЗУ. Выпускаемые в настоящее время РПЗУ относятся к двум типам: РПЗУ с плавающим затвором и со стиранием информации ультрафиолетовыми лучами (типов FAMOS) и РПЗУ на основе МНОП-структур с электрическим стиранием и программированием. В 1982 г. появился новый класс электрически стираемых РПЗУ на основе двузатворных n-МОП-структур, в которых один затвор — плавающий — используется для хранения заряда, другой — управляющий — для управления процессом записи и стирания информации (например, РПЗУ 2816, 2817 фирмы Intel). В табл. 3.16, 3.17 приведены параметры наиболее широко применяемых статических ОЗУ емкостью 4 Кбит и однократно программируемых ППЗУ емкостью свыше 1Кбит.
Таблица 3.17. Однократно электрически программируемые постоянные запоминающие устройства
Продолжение табл. 3.17
Продолжение табл. 3.17
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (344)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |