7. ELEKTRONIKA 382
Rys. 7.66. Układy CMOS: a) schemat ideowy inwertora; b) schemat ideowy dwuwcjściowej bramki NAND
Tablica 7.12. Podstawowe parametry bramek unipolarnych CMOS serii MCY 74/64
Parametry dopuszczalne |
(£/$$• = 0 V) w temperaturze otoczenia 0—70°C |
Napięcie zasilania: |
U DD = —0,5-r +20 V |
Napięcie wejściowe: |
U, = -0.5^C/'DO+0,5 V |
Prąd wejściowy: |
I,= —10— +10 m.A, typowo ±0,1 p.A |
Moc rozpraszana strat: |
Pan»= 500-mW |
Obciążalność: |
2 bramki TTL-I., 1 bramka TTL-LS |
Margines szumów: |
1 V przy UDD = 5 V; 2.5 V przy VBB = 15 V |
Parametry statyczne | |
Prąd zasilania w stanie spoczynku: |
'dd - W1 mA przy U „„ = 5 V, 25°C |
Prąd wyjściowy: |
'on ' V = 1 mA przy UDD = 4 V, 25‘C |
Czas propagacji średni: |
'on > 'oi. = mA przy VPB = 15 V, 25‘C r„ = 250 ns, UBB - 5 V tp = 90 ns, U„„ = 15 V |
Podział pamięci wg funkcji użytkowej
aktywne (czynne) RWM — zapis i odczyt (Read H-Wre M), popularnie nazywane RAM
— bierne ROM — tylko odczyt (Read Only M)
Podział pamięci wg dostępu do zapisu
— szeregowy SAM (Seria/ Access M): rejestry uni- i bipolarne. CCD (Charge Coupled Deuices)
— swobodny RAM (Random Access M): rejestry matrycowe, uni- i biopolarne, adresowe; współrzędne bitu, słowa, strony pamięci — koincydencyjne
— swobodny CAM (Content Addressable M) — współrzędne asocjacyjne
szeregowy SAM specjalnego typu: stos LIFO (Least In First Out), kolejka FIFO (First In First Out)
Podział pamięci unipolarnych MOS
RAM: SRAM — statyczne
NVRAM — statyczne trwałe (NV — Non-Volatiłe)
DRAM — dynamiczne
ROM: ROM — zapis u wytwórcy, FROM — zapis przez użytkownika (Field ROM)
PROM — zapis elektryczny przez użytkownika (Frogrammahle ROM) jednorazowy EPROM wielokrotny zapis elektryczny, wymazywanie promieniami nadfioletowymi EAPROM (EEPROM, E2PROM) wielokrotny zapis i wymazywanie elektryczne
Podstawowe parametry techniczne pamięci półprzewodnikowych matrycowych
Pojemność —jednostki:Kb—kilobit(K = 210), Mb —megabit(M = 220); czasem KB kilobajt,MB- megabajt)
Czas dostępu — ns
Zużycie mocy min/max — raW
Organizacja — liczba komórek x długość słowa (bil. bajt)
Technologie CMOS, CIIMOS. NMOS (najczęściej)
Szczytowe osiągnięcia (1988 r.) SRAM 256 K, 50- 100 ns DRAM — 1 M, 100 : 200 ns. ROM — 4M, 150-300 ns.
Rys- 7-67. Pamięci: a) struktura pamięci aktywnej RWM o swobodnym dostępie do każdego adresu, czyli RAM; b) jednobitowa komórka typu TTL; c) jednobitowa komórka typu MOS (statyczna — SRAM); d) jednobitowa komórka typu MOS (dynamiczna — DMOS).
ULC są podstawowymi elementami nowoczesnych urządzeń elektronicznych, takich jak np. przyrządy i układy pomiarowe cyfrowe, kalkulatory, minikomputery, układy automatyki ciągłej i dyskretnej itd.; pozwalają na zastąpienie wielu układów analogowych Przez ich realizacje cyfrowe.
Szczególnym rodzajem układów scalonych jest rodzina specjalnych układów marcowych, programowalnych wg potrzeb (lub przez) użytkownika, tzw. ASIC (ang. Application Specific ICs) zwane też PLD (ang. Programmahle Logic Decices) [7.14]. Zaletą 'ch jest zastąpienie jednym układem scalonym modułu zmontowanego na płytce urukowancj. Zwiększa to gęstość upakowania, zwiększa niezawodność (bo mniejsza liczba Połączeń lutowanych) oraz umożliwia pracę przy wielkich częstotliwościach (gdyż utnięjsze odległości między elementami). Rozróżnia się kilka typów ASIC: programowane ruatryce logiczne PLA; matryce bramkowe (ang. Gate Arrays); matryce komórek tandardowych (ang. Siandard-Cell Arrays); matryce komórek uniwersalnych (ang. _ niŁ’ersal-Cell Arrays). Na rysunku 7.68 przedstawiono strukturę najczęściej wytwarzanej matrycy bramek. Komórki obrzeżne (bufory) obsługują wejścia i wyjścia układu.