SRAM与DRAM基本原理

SRAM与DRAM基本原理

  (2007-09-13 20:52:04)
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分类: 工作包

SRAM的工作原理:


   在静态存储器器件中,一位由6只晶体管组成,称为一个存SRAM与DRAM基本原理储元,如图所示:
   N1和N2构成触发器,P1和P2分别作为Q1和Q2的负载电阻。N1截止而N2导通时的状态称为"1"。相反的状态称为"0"。
   读出时,置选择线为高电平,使两个开关管导通,从读/写线输出原存的信息。
   写入时,写入数据使读/写线呈相应电平(例如写"1"时,读/写线"1"为高电平,读/写线"0"为低电平),再使选择线为高电平,于是触发器被置为相应的状态(写"1"时,置为"1"状态,即N1截止N2导通)。显然,无论存储元保存的信息是"1"还是"0",N1,N2,P1和P2,4只MOS管总有两只处于导通状态。

 

DRAM的工作原理    
 

  和静态RAM一样,动态RAM也是由许多基本存储元按照行和列来组成的。

(1)3管DRAM的SRAM与DRAM基本原理  
  3管动态RAM的基本存储电路如右图所示。在这个电路中,读选择线和写选择线是分开的,读数据线和写数据线也是分开的。
   写操作时,写选择线为"1",所以Q1导通,要写入的数据通过Q1送到Q2的栅极,并通过栅极电容在一定时间内保持信息。
   读操作时,先通过公用的预充电管Q4使读数据线上的分布电容CD充电,当读选择线为高电平有效时,Q3处于可导通的状态。若原来存有"1",则Q2导通,读数据线的分布电容CD通过Q3、Q2放电,此时读得的信息为"0",正好和原存信息相反;若原存信息为"0",则Q3尽管具备导通条件,但因为Q2截止,所以,CD上的电压保持不变,因而,读得的信息为"1"。可见,对这样的存储电路,读得的信息和原来存入的信息正好相反,所以要通过读出放大器进行反相再送往数据总线。

(2)单管DRAM

SRAM与DRAM基本原理
① 写入操作  首先由正脉冲信号ф使T5导通,平衡触发器,接着T5管关断,行、列选通信号为有效高电平,T6、T0两管导通,若I/O数据线上输入逻辑0电平,则T1管截止,由T1、T3所构成的反相器则以高电平通过T0存入C中,对电容C充电。相反,若I/O输入线以逻辑1电平作为输入,则经T1反相后以逻辑0电平存入C中,若原C中有电荷,则会形成一个放电回路,泄放掉电容C中存储的电荷。从以上分析可知,该存储单元电路将输入逻辑信号反相后存入C中
② 读出操作  与写入操作的开始条件相同,此时T6、T0两管导通,如果电容C中有电荷即为高电平,经T0管后传送到T2的栅极,在T2漏极输出一个原先存入的低电平,此低电平可反过来使T1可靠截止,于是T1、T3组成的反相器输出一个标准的高电平经T0又对C充电,因而,读出操作既实现了正确读出,又实现了再生(刷新)
③ 刷新操作  刷新操作也称为再生操作。实现刷新一般采用“仅行地址有效”法进行刷新,此时,列地址处于无效状态,由行地址有效选中DRAM中某一行,将此行中存入的所有二进制信息全部实现一次读操作,从上述读操作过程可知,读操作既可以实现读又可实现再生。因为此时列地址无效,读访问到的所有二进制信息并不会输出到外部I/O数据线上去

 

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