Принцип построения элемента памяти. Режимы работы

Тема 5.2 Оперативные запоминающие устройства динамического типа

Конденсаторные элементы памяти ДОЗУ выполняются на двух (рисунок 5.2.1, а) или на одном (рисунок 5.2.1, б) транзисторе. ЗЭ на одном транзисторе – компактнее и применяются чаще. Его конструкция приведена на рисунке 5.2.1, в.

Ключевой транзистор отключает или подключает запоминающий конденсатор С_З к линии записи-считывания. Конденсатор образован двумя обкладками – стоком транзистора и подложкой. Диэлектриком является окись кремния между обкладками.

а б в

Рисунок 5.2.1 – Конденсаторный запоминающий элемент: а) двухтранзисторный;

б) однотранзисторный; в) конструкция однотранзисторного ЗЭ

В режиме хранения ключевой транзистор заперт. Запоминающая ёмкость С_З сохран-яет (несколько миллисекунд) заряд и сохраняет, тем самым, записанную информацию.

а б

Рисунок 5.2.2 – Динамическое ОЗУ: а) фрагмент ЗУ;

б) графики сигналов при чтении и записи

Режим чтения.

На рисунке 5.2.2, а приведён фрагмент ЗУ, в который входят: ЗЭ, усилитель считыва-ния Ус, ключи записи единицы К1 и нуля К0. К линии записи-считывания

ЛЗС подключено столько линий выборки ЛВ, сколько строк имеется в запоминающей матрице. (На рисунке 5.2.2, а показано m строк). Ёмкость ЛЗС С_Л во много раз превышает ЗЭ С_З, поэтому изменение напряжения при подключении одной ёмкости С_З будет небольшим.

Принимаем, что хранению «1» соответствует заряженная ёмкость, а «0» - разряженная.

При считывании на затвор транзистора по линии выборки ЛВ₀ (на строку ЗУ с номе-ром «0») подаётся отпирающее напряжение. При считывании нуля из элемента памяти к ЛЗС подключается разряженная ёмкость СЗ, которая незначительно разряжает ЛЗС и уменьшает напряжение на ней на величину ΔU, что является сигналом, поступающим на усилитель считывания. При считывании «1» напряжение на ЛЗС повышается на величи-ну ΔU. Графики сигналов при считывании «1» и «0» приведены на рисунке 5.2.2, б.

Перед считыванием ЛЗС подзаряжается до половины напряжения питания.

Режим записи. На затвор транзистора (см. рисунок 5.2.2, а) по линии выборки ЛВ₀ подаётся отпирающее напряжение. Через ключи К1 или К0 ЛЗС₀ (нулевого столбца ЗУ) подаётся «1» или «0», за счёт чего ёмкость СЗ заряжается или разряжается, то есть в неё записывается либо «1» либо «0».

Дата добавления: 2015-06-27