Джон Ф.Уэйкерли Проектирование цифровых устройств. Том I (2002) (1095889), страница 216
Текст из файла (страница 216)
Часто значение этого параметра совпадает с временем г, но иногда его величина больше при работе статического ОЗУ в режиме пониженного потребления мощности и меньше г, когда статическое ОЗУ не находится в этом режиме. Время разрешения выхода (оигриг-епаЫе Вте). Этим параметром определяется время, через которое буферы с тремя состояниями на выходе выйдут зп высокоомного состояния, после того как оба сигнала ОЕ и СЯ перейдут на активный УРовень. Этот паРаметР обычно меньше, чем величина 1„с, поэтому внутри ОЗУ вызов данных возможен раньше, чем сигнал ОЕ примет активное значение; во многих приложениях это свойство используется для достижения малых времен доступа, чтобы зпбежать «борьбы в шинев.
Время запрещения выхода (оигриыгаваЫе Вте). Этим параметром определяется время, необходимое для того, чтобы буферы с тремя состояниями на выходе перешли в высокоомное состояние, после того как сигналы ОЕ Е или СВ Е перейдут на неактивный уровень. Время удержания сигнаяа на выходе (оигрипйоЫ Вте). Этот параметр показывает, как долго выходные данные сохраняют установившиеся значения после изменения адреса на входе. АА Асз ое гон са ь ое ь сост яаьв Заметьте, что УУЕ Е= Н)ОН Рис. 10.22.
Временные параметры для операции чтения из статического ОЗУ (з1аЫе — установившиеся значения; чайд — достоверные данные) 10.3. Статические оперативные запоминающие устройства 989 Вы могли заметить, если обратили внимание, что временные диаграммы и временные параметры для режима чтения из статического ОЗУ идентичны с теми, которые были введены при рассмотрении режима чтения из ПЗУ в разделе 10.1.5. Это именно так: когда не производится запись в статическое ОЗУ, его можно использовать точно так же, как ПЗУ. Позже мы увидим, что совсем иначе обстоит дело с динамическими ОЗУ.
Временные параметры операции записи, указанные на рис. 10.23, определяются следующим образом: Время установления адреса до начала записи !а((((гезз зеп(р ((те Ье(оге и г((е). Сигналы на всех адресных входах должны оставаться постоянными в течение указанного времени перед тем, как оба сигнала СЗ и чУЕ примут активное значение. В противном случае данные мо(ут быть искажены и нельзя сказать, в каких именно ячейках это может произойти. Время удержания адреса после окончания записи (а((((гезз ЬоЫ ((те а!)ег ит((е).
Так же, как и в отношении параметра („., сигналы на всех адресных входах должны поддерживаться неизменными в течение времени ( „, после того как хотя бы один из сигналов СЗ ил и ФЕ перейдет на неактивный уровень. Время установления сигнала квыбор кристалла» до окончания записи (сЬ(р-зе!ес( зе(ир Вте Ье)оге еп(( о~ згг((е). Уровень сигнала СЗ должен оставаться активным в течение отрезка времени длительностью не менее (, перед окончанием цикла записи.
(к;в Длительность илтульса записи ((вг((в-ри!зе я((((Ь), Для надежного запоминания данных в выбранной ячейке сигнал ЧЧЕ должен иметь активный уровень в течение времени, равного, по крайней мере, („. (цз Время установления данных до окончания записи (((а(а зе(ир ((те Ьв!оге епа(о! (вг((е). Сигналы на всех входах данных должны иметь постоянные значения в течение этого отрезка времени перед окончанием цикла записи. В противном случае данные могут оказаться незапомненными. (рн Время удержания данных после окончания записи 1((а(а ЬоИ Вте аВ(ег еп((о! згг!(е), Аналогично параметру (, сигналы на всех входах данных цз' должны поддерживаться неизменными в течение этого интервала времени после окончания цикла записи. Производителями статических ОЗУ определяются два типа цикла записи: запись по сигналу И(Е (ЯЕсоп(го!!в(( их((е) и запись по сигналу СЗ !СЯсоп(го!!еа( вЮе), как показано на рисунке.
Единственное различие между этими циклами состоит в том, какой из сигналов ууЕ или СЗ последним переходит на активный уровень и у какого из этих сигналов первым уровень становится неактивным при разрешении операции записи внутри статического ОЗУ. Требования к временным параметрам при записи в статическое ОЗУ можно было бы несколько ослабить, если бы в ячейках вместо зашелок применялись переключаюшиеся по фронту О-триггеры с объединенными тактовым входом и входом разрешения, на которые подавались бы сигналы ЗЕЕ и чуй. Однако так не поступают, потому что при эюм по меньшей мере вдвое увеличилась бы пло- 990 Глава 10.
Память и микросхемы типа СРь0 и РРЕА щадь, занимаемая каждой ячейкой в кристалле, так как О-триггер состоит из двух защелок. Таким образом, разработчику логических устройств приходится согласовывать временные параметры статических ОЗУ на защелках с временными параметрами переключающихся фронту регистров и с временными требованиями конечных автоматов, используемых в системе. (зались ло сипелу СЯ) АРРН СВ Ь УУЕ 1. Р|М Рис.
10.23. Временные параметры для операции записи в статическое ОЗУ (а1аЫе — установившиеся значения; та((с( — достоверные данные) Физические размеры матрицы в кристалле большого статического ОЗУ напрямую не связаны с емкостью памяти. Как и в ПЗУ, ячейки статического ОЗУ образуют почти квадратную матрицу, и при чтении внутри ОЗУ считывается полная строка. Например, структура микросхемы статического ОЗУ емкостью 32Кх8 может быть очень похожа на структуру ПЗУ 32Кх8, приведенную на рис. 10.9, Во время чтения требуемые данные проходят на выходную шину данных через мультиплексоры столбцов в соответствии с подмножеством значений адреса в определенных разрядах (в примере с ПЗУ такими разрядами являются Аб-АО).
Схема разрешения записи обеспечивает доступ при записи только к однолзу столбцу в каждом подмассиве, который определяется тем же самым подмножеством адресных битов. 10.3.4. Стандартные статические ОЗУ В настоящее время выпускаются статические ОЗУ различной емкости и с разным быстродействием, В 1999 году самые большие обычные статические ОЗУ, выполненные по КМОП-технологии имели организацию 256Кх16 (256К 16-разрядных слов), 5! 2Кх8 нли 1Мх4 (4 Мбит) и время доступа 10 нс. Самые быстрые ТТЛ! КМОП-совместимые статические ОЗУ, также выполненные по КМОП-технологии, содержали всего лишь |Кх4 ячеек памяти (4 Кбнта), но имели время доступа 2. 7 нс| Среди производителей статических ОЗУ нет согласия в отношении обозначения микросхем, хотя сами ИС часто имеют одинаковую цоколевку и взаимозаменяемы.
На рис. 10.24 приведены обозначения и цоколевка статических ОЗУ фирмы Нйасйй емкостью от ЗКх8 до 512КхЗ. Эти микросхемы удобны для применения в лабораторном проектировании; им требуется напряжение питания 5 В и размещаются они в 01Р-корпусах. Эти же статические ОЗУ имеются также и в более ком- 10.3. Статические оперативные запоминающие устройства 991 пактных корпусах, а в последнее время они обычно поставляются только в компактных корпусах и работают с более низкими напряжениями питания, равным 3.3 В или 2.5 В.
нмввввм нмвм1м нмвмв Рис. 10.24. Условные обозначения стандартных статических ОЗУ в О!Р-корпусах с 28 и 32 выводами Первые два статических ОЗУ, приведенные на рисунке, размещены в О1Р-корпусах с 28 выводами и имеют такую же цоколевку, как и программируемые ПЗУ с тем же объемом памяти (рис.
10.! !). Микросхема НМ6264 емкостью 8Кх8 подобна ЕРКОМ 2764 за исключением того, что у нее имеется вход разрешения записи и два входа выбора кристалла„а не один; для того чтобы микросхема была переведена в активный режим, оба сигнала СЗ! Е и С82 должны перейти на активный уровень. Микросхема НМ62256 емкостью 32Кх8 подобна ЕРКОМ 27256 с добавлением входа разрешения записи. Обе микросхемы поставляются многими производителями, хотя часто имеют разные обозначения; время доступа у этих микросхем находится в диапазоне от 15 нс до 150 нс. Последние два статических ОЗУ, показанных на рисунке, выгюлнены в корпусах 01Р с 32 выводами. Емкость ИС НМ628728 составляет 128Кх8, а ИС НМ628512 — 512Кх8.
Статические ОЗУ, приведенные на рис. 10.24, имеют двунаправленные шины данных: для чтения и для записи используются одни и те же выводы данных. Это требует незначительного изменения внутренней логики управления, как показано на рис. 10.25. Каждый буфер автоматически запирается (переходит в высокоом нов состояние) всякий раз, когда сигнал УУЕ С принимает активное значение, даже в том случае, когда активный уровень имеет сигнал ОЕ ! Однако временные параметры и требования для операций чтения и записи практически тождественны тем, какие были приведены в прелы пущем разделе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
