171057. lajstromszámú szabadalom • Véletlen hozzáférésű memória
11 171057 12 A 12 sorkiválasztó bemenetek (A 0—A 5 ) a 2 X-cím pufferbe mennek (l.ábra). A 2 X-cím puffer hat olyan áramkörből áll, mint amit a 8. ábra mutat, a sorkiválasztó címjelek egyike megy ezen áramkörök egyikére. A 2 X-cím puff érnek az a célja, hogy biztosítsa a TTL szintből a MOS-be szintbe való átalakítást a bemeneten. A TTL elemek kimenete rendszerint túlságosan kis feszültségű a MOS áramkörök megfelelő működtetéséhez. Ennélfogva a korábbi ismert áramkörök nagy bétájú elemeket igényeltek, ami nagy meghajtó áramkört tett szükségessé, mivel a vezetőképesség a bemenő feszültség négyzetével van összefüggésben. A nagyméretű meghajtó áramkörök az egységből nagy helyet foglalnak el, és megnövelik a parazita kapacitás értékeket. Ez csökkenti mind az alkatrész sűrűséget, mind a műveleti sebességet. Ezt a problémát kerüljük meg egy kisméretű puffer alkalmazásával azáltal, hogy a második inverter fokozat meghajtó fokozatának forrását visszacsatoljuk a puffer bemenetére. A 8. ábrán a 12 sorkiválasztó bemenetek egyike megy a bemenetre. Ha a bemenő A0 jel „1" (feltételezve, hogy „1" pozitív feszültségérték), 26 tranzisztor vezet, így 28 pontra VT + V IN feszültségnél alacsonyabb értéket ad. Az „1" bemenőjel megnöveli a feszültséget 25 tranzisztor forrásánál, annak közvetlen kapcsolata miatt a puffer bemenettel, és lecsökkenti a kapu-forrás feszültségét. Ha ezt a forrás-bemenet összeköttetést nem használnánk (azaz összekötnénk a 25 tranzisztor forrását közvetlenül a földdel, ami a szokásos eset), a 25 tranzisztor kapuján VT küszöbfeszültségnél kisebb érték lenne. Ez azt jelentené, hogy az első invertáló 26 tranzisztornak nagy bétájúnak kell lennie, következésképp nagyobb méretű és kisebb sebességű. Az alkalmazott áramköri összeköttetéssel (a 25 tranzisztor forrása a bemenetre kötve) a 28 ponton a „0" szint feszültsége, abban az esetben, ha a 26 tranzisztor vezet, a hagyományos áramköröknél magasabb lehet VIN értékkel. Ezáltal lehetővé válik kisebb béta arány alkalmazása a 26 és 22 tranzisztorok között, vagy kisebb méretben megvalósítható a 26 tranzisztor. A kisebb béta arány és a kisebb méretű meghajtóeszköz sebességnövelést tesz lehetővé. Ugyanakkor, az ilyen áramkör alkalmazása jobb bemeneti zajviszonyokat eredményez. Mindez lehetővé teszi azt, hogy az áramkör teljesen kompatibilis legyen a TTL logikával. Működés közben 29 pont 27 tranzisztoron keresztül feltöltődik "^órajel alatt. Ezután a 29 pont feltételesen kisül, a 25 tranzisztor kapufeszültségétől függően. A 25 tranzisztor kapufeszültsége a bemenő feszültségtől függ a korábbiakban leírtak szerint. A B' áramkört teljesítmény megtakarítása érdekében alkalmazzuk. A Ifi órajel alatt 47 és 49 pontok magas szintre töltődnek fel, mivel 43 és 45 tranzisztorok vezetnek. 35 és 37 pontok ekkor földre sülnek ki, mivel 51 és 53 tranzisztorok vezetnek, és a 0 órajel földpotenciálon van. A 33 pont földre sül ki 31 tranzisztoron keresztül, mivel a 29 pont a korábban említettek szerint magas szintre van feltöltve. Amikor a 4> órajel magas, a 35 és a 37 pontok magas szintre töltődnek és bekapcsolják a terhelő 39 és 41 tranzisztorokat. Ha a kimenet magas, a" 31 tranzisztor lezárt. Azonban, ha a kimenet alacsony, a 31 és 39 5 tranzisztorok vezetnek, és teljesítményt disszipálnak a magas VD D feszültségű vonal és a V ss feszültségű, azaz a föld vonal között. Ezt a teljesítményt megtakarítjuk, ha észleljük a 31 tranzisztor vezető voltát, valamint azt, hogy a 10 kimenet magas szintű, lezárva a 39 tranzisztort 71 és 73 tranzisztorokon keresztül. A 73 tranzisztor érzékeli az OUT kimeneten a kimenő feszültséget, ami logikai ellentettje az "ÖÜT kimeneten található feszültségnek. Ha a 73 tran-15 zisztor kapuján a feszültség magas, ez, valamint a 71 tranzisztor vezet. Amikor a 71 tranzisztor vezet, miután a 73 tranzisztor lezárja 51 tranzisztort, a 39 tranzisztor kapuja a föld felé kisül, ezzel a 39 tranzisztor lezár, ami viszont meg-20 szakítja a 31 tranzisztoron keresztül folyó áramot. Azonban, mivel a 31 tranzisztor még mindig bekapcsolt, a Vss feszültség (földpotencjál) az OUT kimenetre kerül javítva ezzel az ÖÜT kimenet föld jelszintjét. 25 Ha az OUT kimeneten magas feszültség van, akkor alacsony feszültség kerül az OUT kimenetre. Az áramkörnek a VDD feszültségű és a 0 órajel vonalak fölötti része ugyanolyan feladatot hajt végre, mint az ismertetett rész, mivel az áramkörök 30 azonosak mindkét kimenet számára. Látható, hogy minden egyes cím puffer áramkör egy pár kimenő jelet állít elő, képes TTL eszközökről bejövő jelek vételére, növeli a sebességet 35 és energiát takarít meg. A 8. ábra cím puffer áramkör kimenetei egy - a — hatvannégyből dekódolok bemenetére kerülnek, amint ezt a 9. ábráról láthatjuk, ahol a dekódolok közül csak egyet mutatunk be, jóllehet 40 hatvannégy ilyen áramkör létezik. A dekódolónak hat bemenete van (A0 stb.) hat párhuzamos tranzisztor meghajtására, ezek közül kettő, a 81 és 83 tranzisztorok láthatók. Az áramkörök közül csupán csak az egyik működik a bejövő jelek 45 hatására, ezáltal szakadást állít elő PIX pont és a föld között. A </> órajelre 85 tranzisztor kapuja VDD feszültségről töltődik, 0 TM jelre a sorkiválasztó X,r jel jön létre a 85 tranzisztoron keresztül, kivéve amikor PIX pont a föld felé kisült (azaz a 50 bemenő cím nem választotta ki). A 85 tranzisztor rendelkezik azzal a nagy meghajtó képességgel, amit a sor vonalak kapacitása igényel. Az időzítő 0TM jel hasonló a 4>DXF jelhez, és részletesebben a következőkben fogjuk megmagyarázni. 55 A 10. ábrán időzítő áramkör látható, amely a belső, referencia időzítő 0TM Je l et állítja elő az egyetlen, külső 0 órajelből, és minimális késleltetést biztosít a megfelelő biztonsági határokon belül. A további belső órajeleket a referencia 0jM 60 jelből állítjuk elő. Az időzítő áramkör addig nem tudja a j&TM jelet előállítani, amíg valamennyi sor címjel (A0 stb.) nem érkezett be. A 9. ábrán a 0TM j^ időzítési követelménye az, hogy a ^M jelnek meg kell jelennie, miután valamennyi PiX 65 pont kisült, kivéve az éppen kiválasztottat. 6
