
- •Способы реализации автоматов.
- •3) Разновидность ключевой схемы на кмоп-транзисторах, с подключением к источнику питания, показана ниже.
- •Реализация схем памяти озу
- •2) Еще один пример реализации элемента озу с раздельными шинами записи/считывания:
- •Программируемые матрицы логики (пмл)
- •Программируемый мультиплексор
- •Синтез конечных автоматов на пмл.
Реализация схем памяти озу
ДШ
D
C
D
C
АШ1
D
C
D
C
АШ2
РШ1 РШ2
UD
РШ
p
C1
p
CДШ
n
СДШ(АШ)
СРШ
Q
n
РШ(Q)
Q
D
C
2) Еще один пример реализации элемента озу с раздельными шинами записи/считывания:
При считывании в элементе памяти открыты р-канальные транзисторы,
При записи – п-канальные,
В режиме хранения все транзисторы закрыты, информация хранится в бистабильной ячейке.
Алгоритм функционирования можно записать компактно в таблице:
Считывание |
Запись |
D |
D’ |
Режим |
1 |
0 |
Z |
Z |
Хранение |
0 |
1 |
0/1 |
1/0 |
Считывание |
0 |
1 |
0/1 |
1/0 |
Запись |
3) ЗУ с последовательной выборкой. Регистры.
В регистрах с несколькими синхроимпульсами требуется дополнительная площадь, поэтому иногда можно использовать для сдвига сигнала RC- элементы задержки, если будут не слишком большие искажения сигналов из-за сглаживания фронтов.
D D D D
С С
С С
С1
С2
4) Пример реализации ПЗУ. В кристаллах с БМК или ПЛМ элемент ПЗУ реализовать очень просто, потому что информацию можно записывать либо вскрытием соответствующих контактных окон под металлизацию, либо запрограммировать полем в транзисторах матрицы FPLA.
Ниже показан элемент ПЗУ, который реализован на 4-х КМОП транзисторах, при различных способах зашивки получим 16 состояний элемента памяти.
Если разрядность входного слова – n,
k – разрядность выходного слова,
m – разрядность адресного слова дешифратора,
то оптимально подбирать это число при помощи эмпирического соотношения:
m = (n-log2k)/2-0.25.
всего в накопителе такого ПЗУ будет число элементов памяти
N = 2n-m2mk/4.
D
D
BO
x
BO
x
B1
x
B1
x
p
O
p
UDD
o
n
n
B2
x
B2
x
B3 x
B3 x
x - программируемые контакты
Реализация ПЗУ на кристалла ПМЛ гораздо проще, потому что матрица М1 – это фактически полный дешифратор с накопителем на однопроводных элементах, которые можно запрограммировать как элементы памяти, хранящие «0» или «1». ПЗУ на ПЛМ более экономично по сравнению с другими программируемыми кристаллами по занимаемой площади, но у ПМЛ большее число входов и выходов на крислалле.
При реализации ПЗУ на ПЛМ необходимо, чтобы число термов было гораздо меньше В << 2L, где L – число переменных.
Ниже показаны примеры организации простейших ПМЛ, в которых есть элементы комбинационной и последовательностной логики, а также предусмотрены шины обратных связей.