Download
1 / 18
180 likes | 643 Views
MOS HAFIZA ELEMANLARI. Dijital sistemelerin başlıca elemanlarındandır. Büyük miktarlarda bilgi saklama kapasitesine sahiptirler. Hafiza elemanlarının tekbir çip üzerinde maksimum veri saklama kapasitesi her geçen yıl artmaktadır. Tasarım Kriterleri. ALAN
E N D
MOS HAFIZA ELEMANLARI • Dijital sistemelerin başlıca elemanlarındandır. • Büyük miktarlarda bilgi saklama kapasitesine sahiptirler. • Hafiza elemanlarının tekbir çip üzerinde maksimum veri saklama kapasitesi her geçen yıl artmaktadır.
Tasarım Kriterleri • ALAN Hafıza dizisinin alanda etkinliğini, her birim alan başına düşen veri kapasitesi belirler. Hafıza alanı ise her bir bit için hafıza maliyetine karşı düşer. • HIZ Hafızaya erişim zamanı hafızanın hızını belirler. Hafıza dizisinde veri depolamak (yazma)veya hafıza dizisindeki veriye erişim (okuma) için gerekli zamandır. • GÜÇ TÜKETİMİ Hafıza dizilerinin statik ve dinamik güç tüketimi tasarımda önemli bir kriterdir.
Yarıiletken Hafıza Elemanları Read-Only Memory (ROM) Read/Write Memory or Random Access Memory (RAM) • Mask programmed • Programmable ROM (PROM) • Erasable PROM (EPROM) • Electrically Erasable PROM • (EEPROM) Static RAM (SRAM) Dynamic RAM (DRAM)
Read-Only Memory (ROM) Devreleri • ROM’lar sabitleri, kontrol bilgilerini ve program komutlarını saklamak için kullanılır. • ROM’un belirli bir adresinde depolanan binary bilgiye erişim, adres kod çözücü tarafından seçili satır (word line) ve sütün (bit line) hattının belirlenen veri yolunu seçip seçmemesine bağlıdır. • ROM’lar uçucu olmayan belleklerdir.Besleme gerilimi kesilse bile veri depolama fonksiyonunu devam ettirir. • NOR veya NAND hafiza dizileri ROM yapısını oluşturabilir.
NOR Tabanlı nMOS ROM Dizisi • Satır girişlerine göre herbir sütün NOR işlemini gerçekleştirir. • Seçili satır girişlerine karşı, ilgili sütunda aktif transistör bulunmadığında Logic “1” bit depolanır. İlgili sütünda, transistör aktif ise logic “0” bit depolanmıştır. • Üretim sırasında herbir satır sütün arakesitinde bir nMOS transistor konumlandırılmıştır. • Üretimin son aşaması olan metal bağlantıların oluşturulması aşamasında logic “1” bilgisini depolamak için drain ve gate ve source terminalleri devre dışı bırakılmıştır.
NAND Tabanlı nMOS ROM Dizisi • Herbir bit hattı kanal ayalamalı yüklü NAND kapısı tarafından oluşturulmuştur. Sürücü transistörler satır sinyalleri (word line) tarafından sürülmektedir. • Herbir sütun satır girişlerine göre NAND işlemini gerçekleştirmektedir. • Bit hattında var olan transistörlerin tümü seçildiğinde çıkış logic low seviyeye çekilir.İlgili bit hattında seçili tekbir transistör olmasın çıkış high durumunda kalır.
NAND Tabanlı nMOS ROM Dizisi • Üretim sırasında herbir satır sütün arakesitinde bir nMOS transistor konumlandırılmıştır. • Üretimin son aşaması olan metal bağlantıların oluşturulması aşamasında logic “0” bilgisini depolamak için drain ve source terminalleri kısa devre edilmiştir.
NAND-Tabanlı ve NOR-Tabanlı ROM Dizilerinin Karşılaştırılması • NAND-ROM dizilerini içeren gömülü hafıza düzeninde seri nMOS transistörler arasında dışarıya kontak bağlantılarının olmaması NAND ROM dizilerini NOR ROM dizilerine göre daha kompak bir yapıya dönüştürür. • NAND ROM hafıza hücrelerine erişim hızı, NOR ROM hafıza hücrelerine erişim hızından daha yavaştır.Bu durum, herbir bit hattı için çoklu nMOS transistörlerin seri bağlantı düzeneği eşdeğer direnç ve kapasite değerlerini arttırmasından kaynaklanır.
