Статические оперативные запоминающие устройства

Элементом памяти статических ОЗУ является триггер на биполярных или МДП транзисторах. Статические ОЗУ энергозависимы и могут иметь матричную или словарную организацию. В случае словарной организации адресуется n-разрядное слово. При этом входы - выходы данных могут быть как совмещенными, так и раздельными. Если входы - выходы данных совмещены, то режим записи с одновременным чтением невозможен. В случае матричной (одноразрядной) организации входы - выходы данных, как правило, раздельные.

Обобщенную структуру БИС ОЗУ статического типа со словарной организацией можно представить следующим образом:

В соответствии с кодом, установленным на шине адреса, на выходах дешифраторов строк и столбцов активизируется одна из выходных шин. С помощью дешифратора строк DCX во всех матрицах накопителя М выбирается одна и та же строка, а с помощью дешифратора столбцов DCY выбирается одна из этих строк для последующей записи или чтения. В зависимости от комбинации управляющих сигналов на входах CS, ОE и схема может находится в одном из трех режимов: запись, чтение или хранение. В режиме записи информация с входов - выходов DIO через устройство ввода вывода (Увв/выв) и усилитель записи – чтения (Зп/Счит) записывается в предварительно выбранную строку накопителя М. В режиме чтения информация считывается с выбранной строки и через устройство ввода вывода передается на выходы DIO.

На функционально и принципиальном уровнях схема обозначается следующим образом:

CS – сигнал выборки микросхемы (разрешается обращение к микросхеме): CS=0, выбор кристалла микросхемы разрешен; CS=1, выбор кристалла микросхемы запрещен;   OE – сигнал управления разрешением выходов: ОЕ=0 при CS=0, выходы разрешены (в рабочем состоянии); ОЕ=0 при CS=1, выходы в третьем состоянии. ОЕ=1 при CS=Х (безразличное состояние), выходы в третьем состоянии.   сигнал управления режимом работы: · =0, CS=0, OE=X, запись; · =1, CS=0, OE=0, чтение; · =Х, CS=1, OE=Х, хранение.

Работу асинхронных БИС ОЗУ статического типа поясняют временные диаграммы в режимах записи и чтения. Паспортные данные на микросхему определяют последовательность подачи адресных и управляющих сигналов, временные интервалы между сигналами и их длительность. Следует обратить внимание на требования к форме сигналов CS и . В асинхронных статических ОЗУ эти сигналы представлены в форме уровней напряжения, которые соответствуют 0 или 1 в зависимости от режима, а в синхронных имеется требование импульсного представления, причем, чаще всего только сигнала CS [ ]. Чтение и запись могут инициироваться как сигналом CS так и сигналом . На временных диаграммах основной и дополнительный режимы отмечены обычной и пунктирной линиями.

Режим записи:

Режим чтения:

В режиме записи в соответствии с адресом А формируется сигнал CS=0. Состояние сигнала ОЕ безразлично и он на диаграмме не показан. С некоторой установленной задержкой относительно сигнала CS приходит активный нулевой уровень сигнала . К этому моменту на входах данных должна присутствовать записываемая информация. Запись можно инициировать не только сигналом , но и сигналом CS при условии, что его активный уровень приходит после установки активного уровня (пунктирные линии диаграммы).

В режиме чтения последовательность прохождения и взаимное расположение сигналов адреса А и выбора микросхемы CS совпадают с режимом записи. Но при чтении сигнал разрешения выходов ОЕ=0, а сигнал управления записью-чтением =1. По аналогии с режимом записи процесс чтения можно начать не только с приходом единичного сигнала , но и по сигналу CS при условии, что активный (нулевой) уровень CS приходит после установки активного (единичного) уровня либо когда потенциального типа и равен единице.