Исследование статического элемента памяти запоминающего устройства с произвольной выборкой
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
?а рис. 5, облегчается тем, что для различных значений UD напряжения UКЭн и UБЭн насыщенного транзистора изменяются незначительно. Лишь вблизи интервалов {UD(B), UD(C)} и {UD(G), UD(F)}, где происходит переключение ЭП, напряжения UБЭ и UКЭ транзисторов меняются существенно. В результате мы имеем возможность построения кусочно-линейных зависимостей, одну из которых мы и построили (рис. 5,а).
Т.к. задаем UA = U1A = UИП, то ЭП (рис.1) опять будем рассматривать в виде рис.4.
Исходное состояние UD = 0, Uon > 0. Следовательно транзистор Т1 открыт и насыщен.
UK1 = UD + UКЭн (19)
(20)
Как и (14) соотношения (19), (20) справедливы пока UD UD(B) из (15). Это линия АВ на графиках рис. 5, б,в.
При возрастании напряжения UD на участке СЕ и при его уменьшении на участке EF (рис.5, б,в) транзистор T1 закрыт. Поэтому не наблюдается влияние напряжения UD на величины UK1 и UK2, которые определяются как:
(21)
UK2 = Uon + UKЭн. (22)
С учетом (15) - (18) соотношения (19)-(22) позволяют построить в кусочно-линейном виде зависимости UK1 = f(UD), и UK2 = f(UD).
Функциональные параметры ЭП
Для численной характеристики работы ЭП в различных режимах используются следующие параметры:
. I0Dсч, I1Dсч - ток протекающий по цепи управления в режиме считывания "0" и "I".
. I0Dзап, I1Dзап - ток протекающий по цепи управления в режиме записи "0" и "I".
. U0D, U1D - логические уровни на управляющем входе ЭП, обеспечивающие переключение соответственно в "0" и в "I".
. UDD - ширина петли гистерезиса.
. U0п(зап), U1п(зап) - помехоустойчивость в режиме записи.
6. U0п(сч), U1п(сч) - помехоустойчивость в режиме считывания.
. U0п(хр), U1п(хр) - помехоустойчивость в режиме хранения.
. Ixp - ток, протекающий через ЭП от источника питания в режиме хранения.
На рис. 6, а, б ,в показано, как определяются первые шесть типов параметров по характеристикам переключения ЭП. Как и при анализе передаточных характеристик вентилей в точках D1 и D2 (рис. 6, б, в) зависимостей UK1 = f(UD) и UK2 = f(UD) касательная к передаточной характеристике имеет с горизонталью угол в 450 .
Для различных типов ЭП понятие помехоустойчивости в режиме хранения одного из состояний 0 или "1" может не иметь смысла. Так для ЭП рис. 1 выполнение неравенства (1) является условием неразрушения информации.
Если окажется, что UD станет меньше U0A, то произойдет переключение ЭП из "1" в состояние "0". Наибольшая вероятность такого события, когда UD = U0D, а разность U0D - U0A и является мерой запаса помехоустойчивости ЭП в состоянии "1". Следовательно
Un(xp) = U0D - U0A.
Когда ЭП (рис. 1) находится в состоянии "0", при выполнении условия U0A < Uon, никакое значение напряжения UD не сможет переключить ЭП в состояниe "1". Поэтому для данного типа ЭП величина U0п(хр) не определена, если не рассматривать явления пробоя р-n переходов.
Величина тока, потребляемого ЭП от источника питания в режиме хранения, определяется из соотношения (14) при подстановке вместо UD напряжения U0A.
Предварительный расчет
Основные данные для расчета представлены в табл.2. Рассчитываются зависимости ID = f(UD); UK1 = f(UD); UK2 = f(UD) с использованием методики, изложенной в теоретическом разделе.
Экспериментальная часть
Установить на макете номиналы резисторов R1..R4 и величины напряжения UИП и Uon в соответствии с вариантом (табл.2). Составить электрические схемы измерения вольт-амперной характеристики ID = f(UD) и передаточных характеристик
UK1 = f(UD), UK2 = f(UD)
схемы ЭП при использовании ПНСХ. Получить на экране осциллографа указанные характеристики. Все характеристики снимают для номинального значения Uon (Uon +/- 0.5 B), экспериментальные графики накладываются на расчетные.
Обработка результатов
По экспериментальным характеристикам ЭП определить функциональные параметры ЭП в соответствии с изложенной выше методикой и рис.6, результаты внести в форму табл.3.
Таблица 3. Таблица представления результатов измерений
Условия измеренийI0DсчI1DсчI0DзапU0DU1DIxpUonUon +0.5 В
Рекомендуемая литература
Валиев К.А., Орликовский А.А. Полупроводниковые интегральные схемы памяти на биполярных транзисторных структурах. -М.: "Сов.радио", 1979, с.122-125.
2. С. Мурога. Системное проектирование сверхбольших интегральных схем. - I ч. - М.:Мир, 1985, с.7-13.