Элементы памяти динамического типа

Принцип действия элементов памяти динамического типа основан на хранении информации в виде накопленных на паразитных емкостях диодов или транзис­торов электрических зарядов. Обычно для этой цели используются МДП-транзисторы. На рис. 8.47, а представлена схема однотранзисторного ЭП. В этой схе­ме электрический заряд хранится в запоминающем конденсаторе С3 , включенном между истоком и подложкой МДП-транзистора. В режиме записи на шину X по­дается положительный импульс напряжения, в результате в транзисторе индуци­руется канал, и конденсатор С3 оказывается подключенным к разрядной шине Y. Если на разрядной шине имеется высокий потенциал U1, то конденсатор С3 , заря­жается до напряжения U1. Если же потенциал разрядной шины равен U0 = 0, то заряда конденсатора не происходит. В режиме хранения информации Ux = 0, и конденсатор С3 оказывается отключенным от шины Y. В режиме считывания Ux > О, и конденсатор С3 подключается к шине Y, которая в свою очередь подключается к усилителю считывания. При записи на конденсаторе накапливается электри­ческий заряд Элементы памяти динамического типа - student2.ru . При считывании на разрядной шине устанавливается на­пряжение Элементы памяти динамического типа - student2.ru , где СY— паразитная емкость разрядной шины. Для повышения размаха считываемого сигнала 5 Элементы памяти динамического типа - student2.ru необходимо уве­личивать отношение C3 /CY.

Элементы памяти динамического типа - student2.ru

В режиме хранения информации конденсатор С3 постепенно разряжается вслед­ствие существования токов утечки. Поэтому необходимо периодическое восста­новление заряда конденсатора. С этой целью через каждые несколько миллисе­кунд происходит считывание информации с элемента памяти, преобразование ее в напряжение U1 или U0 и последующая запись этого напряжения в элемент памя­ти. На рис. 8.47, б представлена простейшая структура однотранзисторного ЭП, в которой область 1 является истоком, область 2 — стоком, а поликремниевый слой 3 представляет собой затвор транзистора, являющийся одновременно шиной стро­ки X, проходящей перпендикулярно к рисунку. Сток 2 соединен с алюминиевой шиной, напыленной на поверхность слоя SiO2. Поликремниевый слой 4, прохо­дящий параллельно слою 3, образует конденсаторную шину Y, соединенную с подложкой. Емкость запоминающего конденсатора С, складывается из емкости между истоком 1 и конденсаторной шиной 4 и емкости p-n-перехода между исто­ком 1 и подложкой. Паразитная емкость СY является суммой емкостей р-п-перехода между стоком 2 и подложкой и между шиной Y и подложкой. Отношение C3 /CY пропорционально площади запоминающего конденсатора. При площади всего элемента около 30 литографических квадратов C3 /CY = 5-10.

Контрольные вопросы

1. В чем заключается основная особенность цифровых интегральных схем?

2. Что такое быстродействие электронного ключа и от чего оно зависит?

3. Какими параметрами оценивается быстродействие цифровых интегральных схем?

4. От чего зависит помехоустойчивость логических элементов?

5. Какими способами достигается повышение помехоустойчивости?

6. В чем состоят преимущества логических элементов на КМДП-структурах?

7. Как работает схема транзисторно-транзисторной логики?

8. Как работает схема эмиттерно-связанной логики?

9. Как работает схема инжекционной логики?

10. Как выполняются логические операции на МДП-транзисторах?

11. Нарисуйте схему и объясните работу триггера.

12. Какие разновидности триггеров вам известны?

13. Как реализуются запоминающие устройства?

14. Чем отличаются элементы памяти динамического типа от элементов памяти статического типа?


Наши рекомендации