Digitální učební materiál
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 14

Digitální učební materiál PowerPoint PPT Presentation


  • 138 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Digitální učební materiál. UNIPOLÁRNÍ TECHNOLOGIE. Technologií CMOS lze docilovat velmi vysokého stupně integrace a rychlosti přístupu se blíží bipolárním technologiím.

Download Presentation

Digitální učební materiál

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Digit ln u ebn materi l

Digitální učební materiál


Unipol rn technologie

UNIPOLÁRNÍ TECHNOLOGIE

  • Technologií CMOS lze docilovat velmi vysokého stupně integrace a rychlosti přístupu se blíží bipolárním technologiím.

  • Integrované obvody CMOS jsou konstruovány z dvojice komplementárních tranzistorů řízených polem MOSFET s indukovaným kanálem.

  • Jeden z této dvojice je MOSFET s p- kanálem a druhý s n- kanálem.

  • Základním stavebním blokem složitějších obvodů v technologii CMOS je invertor.


Invertor

INVERTOR

  • Invertor mění vstupní logickou hodnotu na opačnou:


Invertor1

INVERTOR

Vložíme-li na vstup obvodu kladné napětí logické 1 ( +Ucc), tranzistor T1 bude zavřený a tranzistor T2 bude otevřený - vodivý.

Výstup bude přes odpor otevřeného tranzistoru T2 spojen se zemí.

Zavřený tranzistor tvoří zatěžovací odpor vodivému tranzistoru.

Na výstupu bude tedy napětí logické 0.


Invertor2

INVERTOR

Přivedeme-li nyní na vstup logickou 0, bude otevřený tranzistor T1 a zavřený tranzistor T2.

Na výstupu bude logická 1.


Bu ka sram s cmos

BUŇKA SRAM s CMOS

Příklad paměťové buňky statické paměti RWM-RAM (SRAM) s CMOS tranzistory:

Dvojice invertorů T3, T4 a T5, T6 tvoří bistabilní klopný obvod, do kterého lze zapsat binární informaci “0“ nebo “1“ po příslušném bitovém vodiči.

Přitom musí být otevřený jeden ze čtecích, resp. zapisovacích tranzistorů

T1 nebo T2 pomocí adresovacího vodiče pro výběr řádku, který je připojen k hradlům obou tranzistorů.


Bu ka sram s cmos1

BUŇKA SRAM s CMOS

Základní paměťová buňka dynamických pamětí RWM -RAM (DRAM) se vyrábí výhradně technologií MOS.

Informace jednoho bitu je v ní uchována ve formě náboje v malé kapacitě, vytvořené vhodnou geometrií elektrod MOS tranzistoru.

Paměťová buňka paměti DRAM je tvořena jedno nebo třítranzistorovou buňkou. Nositelem binární informace je náboj akumulovaný v kapacitoruCT.

Ten je nabíjen nebo vybíjen MOS tranzistorem T.

V klidovém stavu je adresový vodič na nulovém potenciálu a tranzistor T je zavřený. KapacitorCT je buď nabitý (zápis “1“) nebo vybitý (zápis “0“).


Bu ka sram s cmos2

BUŇKA SRAM s CMOS


Bu ka sram s cmos3

BUŇKA SRAM s CMOS -

ČTENÍ

Při čtení se přivede k adresovému vodiči kladné napětí, tranzistor T se otevře a stav bitového vodiče indikuje stav paměťové buňky.

Jestliže byl kapacitorCT nabit, přenese se náboj do kapacitoru bitového vodiče CR.


Bu ka sram s cmos ten

BUŇKA SRAM s CMOS - ČTENÍ

Změna napětí bitového vodiče se zajišťuje čtecím zesilovačem.

Jestliže kapacitorCTnení nabit, stav bitového vodiče se nezmění a čtecí zesilovač vyhodnotí stav paměťové buňky jako “0“.

Vzhledem k tomu, že kapacita CT je malá, musí být pro čtení náboj obnoven zpětným zápisem.


Bu ka sram s cmos4

BUŇKA SRAM s CMOS -

ZÁPIS

Při zápisu se na bitový vodič přivede napětí odpovídající logické 0 nebo 1.

Pak se aktivuje adresový vodič, tranzistor T se otevře a náboj se uloží do CT.

Proces obnovení náboje se provádí automaticky po každém čtení nebo periodicky v určitých intervalech, když s pamětí nepracujeme.


Bu ka sram s cmos z pis

BUŇKA SRAM s CMOS - ZÁPIS

Jednotranzistorové paměťové buňky se realizují technologií N-MOS.

Podpůrné obvody jako dekodéry adresy, čtecí a zapisovací zesilovače a další, kterých je na čipu více než paměťových buněk, se realizují obvody CMOS.


Kontroln ot zky

Kontrolní otázky

  • Nakreslete a popište invertor s CMOS tranzistory.

  • Nakreslete a popište příklad paměťové buňky statické paměti RWM-RAM (SRAM) s CMOS tranzistory.

  • Nakreslete a popište čtení z buňky SRAM s CMOS.

  • Nakreslete a popište zápis do buňky SRAM s CMOS.


Pou it zdroje

Použité zdroje:

  • ANTOŠOVÁ, Marcela a Vratislav DAVÍDEK. Číslicová technika. 3. vyd. České Budějovice: Kopp, 2008, 286 s. ISBN 978-80-7232-333-3.

  • Autorem všech částí tohoto učebního materiálu, není-li uvedeno jinak, je Jiří Gregor.


  • Login