Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций (1998) (1166121), страница 33
Текст из файла (страница 33)
В качестве примера рассмотрим функционирование демультиплексора (1 4), ;;:::,.состояния входа и выходов которо! о приведены в табл. 1б.З. Используя данные ."-;:,,-.зтой таблицы, получим выражение для выходных сигналов демультнплексора: Раадел 3 Цифровые интегральные микросхемы юю) Рнс. 16.4 Каскадирование мультиплексоров с тремя сосзояннями виьодл Рис. 16 5 Схема пирамндальносо мультиплексора (64-"1) на мультиплексорах Д вЂ” 1) 164 Хс Х, Х Х; Хя х.- Х„ Х-, Ая А, Ау А; Хя Х, Ха Х1 Х, Х,- Хь Х, Ая А, А2 Лакчая 16 (е(у ~ьтколексоры и лом льтнпаексо ы -.",: Структура демультиплексора ' элементах И., реализующая впгля (16- 3), приведена на- ", 16.7 6. Схема демультиплек'" я' '(1-- 2), также выполненная аэлемектах И, приведена на ;16.7а. Инверторы в этих схе' х.".:обеспечивают формирование бхсдимых сигналов управления даайядой схеме И два входа задей- ', 1зМХ Е Ае 7аоаава ! б.
3 . овалы для адресных сигналов ''нч4ь а па третий вход подается Рве.!6 б. Опоя~левака схема аемщьхаааехоора "алйсй сигнал Х. х)!::.-',:Клк следует нз уравнений КЗ),;реализация демультиплексора возможна также на элементах ИЛИ, Схема '," льтиплекосра с четырьмя выходами на элементах ИЛИ, построенная по урав- )хем (16.3), приведена на рис. 16.8 т!интегральные микросхемы демультиплексоров, так же. как и схемы мульти";торса, можно разделить на группы по следующим признакам ",:,-*-'по числу выходов; ;:;„::-:"::5 лс числу демультиплексоров в одном корпусе; 'ло валнчню стробирующего импульса Е, '-" пс способности передавать сигналы в двух направлениях .;;:,!;: Поскольку функции демультиплексоров сходны с функциями дешифраторов, ';тслсвпое обозначение сделано одинаковым, а именно ИД.
Поэтому такие мик'Ыемы часто называют дешифраторами-демультиплексорами. Так, например, '"" ' ратор К155ИДЗ можно использовать в качестве демультиплексора с форма- "'"""(1 16). При этом входы разрешения дешифрации используются в качестве ' 'явного входа демультиплексора Х, а адресные входы и выходы используются по ж "яиому назначению.
В табл. 16 4 приведены некоторые схемы демультиплексоров ф))ед1яфраторов, ко ~ орые можно использовать качестве демультиплексоров. .,-'~'-::. ТМультиплсксоры-демультиплексоры. Среди схем коммутации можно осооо , неъ схемы, которые способны пропускать сигналы в обоих направлениях. зуаквн элементам о еноснтся коммут.а- ввые микросхемы, выполненные по " .)ю)1атпи КМОП. Коммутаторы Состояния дсмультиплексора (1- 4) :""Грвие, так и цифровые сигналы, в хзножпо менять местами вход и вы- $68. Такие элементы выпускаются в го(цих сериях интегральных мик- 'хпя К1 76, К561, К564, КР1561, ~~~а),':590 и 591. Для обозначения коммутацион- х,.
-возмохеностеи мультиплексоров- Раздел 3. Ци оные интег альиые мил лемы а) б) Х ~ )".)МХ .4с Рнс. 16.7. Построены лемультннлеасоров !)у'2) н !1 4) (6) на элементах И Х Рис. 16.3. Построение лемультинвсксора !1- 4) на элементах ИЛИ 166 Интегральные схемы демультиплексоров Таблица !б 5 Интегральные схемы мультиплексоров-демультиплексоров ,';-"1аиультнплексоров можно пользоваться записью (1 л), в котором двунаправлен';,Йя стрелка указывает на двунаправленную передачу сигналов. В табл. 16.5 при',,":,яедены сведения о некоторых ИМС мультиплексоров-демультиплексоров. ия и вилы запоминающих устройств. Цифровые запоминаю- назначены для записи, хранения и выдачи информации, предифрового кода.
Основными характеристиками запоминающих их информационная емкость, быстродействие и время хране- ому назначению„. ния информации; ому исполнению; 167 ~еще 17. Циф ';-.:,:!-' -Осиовные поинт !~)ие устройства пред ',~~фнленной в виде ц геройств являются: .;.~~Фннформации. ~-.'-:!' Классификацию ~~3ф~у признаков: ~;.:::,::::,: ., функциональн ;":-""' и способу хране 1~-,"'!!':,: ° технологическ Лекции 17, Ци оные запоминающие ус ойства Таблица 16.4 ровые запоминающие устройства цифровых запоминающих устройств можно выполнять по Раздел 3, Циз1зровьзе интегрвззьиьзе мик осхемы .
способу обращения к массиву элементов памяти. В основу технической классификации запоминающих устройств (ЗУ) полозе но их функциональное назначение. По функциональному назначению все виды Зу':. можно разделить на следующие группы: ° оперативные запоминающие устройства (ОЗУ, или ВАМ) .- устройсгвв' памяти цифровой информации, объединенные со схемами управления, обес-' печивающими режимы записи, хранения и считывания цифровой (двоичиоф: информации в процессе ее обработки; ° постоянные запоминающие устройства (ПЗУ, или ВОМ) — - матрицы лаЕ,::, сивных элементов памяти со схемами управления, предназначенные дхр воспроизведения неизменной информации, заносимой в матрицу при дз':.
; отовлении ( в режиме хранения информации энергия не потребляется); ° программируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ, ю1в". РВОМ) "- постоянные запоминающие устройства с возможностью одзи":. кразного электрического программирования; они отличаются от ПЗУ тев;;:; что позволяют в процессе применения микросхемы однократно измеишь! состояние запоминающей матрицы электрическим путем по заданной лрл~;-. грамме; ° репрограммируемые постоянные запоминаюгцие устройства (РПЗУ, ия((.": ЕЕРВОМ) - постоянные запоминающие устройсгва с возможностью мяв.=. гократного электрического перепрограммирования; они отличаются а;",') ППЗУ тем, что допускают многократную электрическую запись иифориа3':;,: ции, но число циклов записи и стирания ограничено (до 10з циклов); релрограммируемые постоянные запоминающие устройства с ультрафнояез, товым стиранием и электрической записью информации (РПЗУ УФ, яля:;:;з ЕРВОМ); они отличаются от РПЗУ только способом стирания информациа~: с помощью ультрафиолетового освещения, для чего в корпусе микросхеии:".;, имеется специальное окно, .
ассоциативные запоминающие устройства (АЗУ, или САМ) -- «безадрсе4зл ныев ЗУ, в которых поиск и выборка информации осуществляется по содер''(г жанию произвоззьнозо количества разрядов хранящихся в АЗУ чисел, йе.,.'."',. зависимо от физических координат ячеек памяти. Перечисленный ряд запоминающих устройств не является исчерпьзвающзв(,'::з Эта область электроники в настоящее время бурно развивается и ззоявляюкж.) новые разновидности ЗУ с иными принципами функционирования. Например;; имезотся программируемые логические матрицы (ПЛМ), отличающиеся от ППЗУ::::! ограниченным набором входных сигналов. Также имеются РИЗУ, в которьп!::.-' допускается избирательное стирание информации в любом отдельном элемеитв;:, памяти (ЕАВОМ).
По способу хранения информации ЗУ делятся на статические и динамическззвз';~~: Элементы памяти статических ЗУ представляют собой бистабильные ячейки, Чтов) определяет потенциальный характер управляющих сигналов и возможность чтв;-;:!, ння информации без ее разрушения. В дилазиических ЗУ для хранения информации используются инерционные свой':.:;,.' ;-ва реактивных элементов (например, конденсаторов), что требует периодическом:-,': 'э 168 а гцкз еыяь ::яесстановления (регенерации) состояния элементов памяти в процессе хранения "~щформации.
В большинстве динамических ЗУ регенерация совмещается с обра'щением к элементам памяти. Для обеспечения синхронизации работы дипамиче;:,фхях ЗУ используются потенциально-импульсные сигналы управления. Некоторые типы динамических ЗУ имеют встроенную систему регенерации и ,',аяхронизации. По внешним сигналам управления они не отличаются от пол;:;кеггьго статических ЗУ и поэтому их часто называют квазистатическими ЗУ. Статические ЗУ бывают синхронными и асинхронными. Синхронные ,'::~тдтнческие ЗУ имеют сгатический накопитель (матрицу элементов памяти) и ~':;фгщамическле цепи управления, требующие синхронизации, аналогично динамизческим ЗУ ь:.
По технологии выполнения ЗУ можно разделить на следующие виды ° полупроводниковые ЗУ на основе биполярных структур, используклцие схемотехнику ТТЛ, ЭСЛ и др, ° полупроводниковые ЗУ на основе полевых транзисторов с изолированным затвором: р-МОП, л-МОП и КМОП. ° полупроводниковые ЗУ на основе приборов с зарядовой связью, ° лгагнитные ЗУ на основе цилиндрических ма~нитных доменов.
;,:::, ' Следует отметить, что независимо от технологии изготовления ЗУ уровни их ;!";:,входных и выходных сигналов обычно приводятся к уровням сгандартных серий :;злеме1ггов ТТЛ, ЭСЛ или КМОП. Для использования в РПЗУ разрабо~аны специ- .; альные структуры ° с лавинной инжекцией заряда и плавающим затвором (ЛИПЗ МОП), которые применяются в РПЗУ УФ ° со структурой металл — нитрид кремния - -- окисел кремния — полупровод ник (МНОП), которые используются в РПЗУ с электрическим сгир шлем, в тоы числе н с избирательным стиранием По способу обращения к массиву памяти все ЗУ делятся на адресные и без- ~'",',,адресгые (ассоциативные). Большинство видов ЗУ относятся к адресным ЗУ, ~;" лкоторых обращение к элементам памяти производится по их физическим ко- г:,ррдинатам, задаваемым внешним двоичным кодом-адресом.
Адресные ЗУ бывают ;.","- следующих типов ° с произвольным обра~цеггием, которые допускают любой порядок следования адресов; с последовательным обращением, в которых выборка элементов пямяти возможна только в порядке возрастания или убывания адресов (обычно такие ЗУ выполняются на регистрах сдвига) ' Ассойиагливлые ЗУ не имеют входов адресных силгалов. поиск н выборка з:, ';информации в таких ЗУ осуществляется по ее содержанию и не зависит от физиче- еч -баях координат элементов памяти Основные электрические параметры ЗУ. Все параметры ЗУ можно разделить ::,::на статические и динамические. Статические парамеглрм ЗУ характеризуют его :-", работу в установившемся режиме.
Система статических параметров ЗУ представ- :,':," 'ляет собой совокупность некоторых контрольных точек его вольт-амперных характеристик Раздел 3 Цифровые интегральные микросхемы Дипамические параметры ЗУ определяются происходящими в нем временннФ процессами. Систему динамических параметров ЗУ составляет совокупность врвб менных переходов входных и выходных сигналов, соответствующих границяя, правильного функционирования ЗУ. Кроме этого используются также спепиальные классификационные парамер". ры ЗУ, по которым выполняют их разделение по группам в соответствугоцвг) сериях ИМС ЗУ.