Система электрических параметров БИС ЗУ.

Изучая изменения, происходящие в человеческом мире, важно учитывать, как они осознаются вовлеченными в них людьми, в частности, как воспринимаются те результаты, которыми сопровождаются эти процессы (385; 386). Вводя в нашу типологию субъективный фактор, мы тем самым выделяем три дополнительных типа изменений, которые могут рассматриваться как субкатегории, либо даже как морфогенезис, или репродукция трансформации.

1. Процессы, которые можно распознать, предсказать и у которых можно выявить цель. Перефразируя Роберта К.Мертона (287; 73), точнее было бы назвать их «явными». Например, реформа правил дорожного движения снижает число аварий; легализация валютного обмена уничтожает черный рынок; приватизация розничной торговли расширяет снабжение потребительскими товарами.

2. Процессы, которые невозможно распознать, воспринять как положительные или отрицательные, установить, желательны они или не желательны. Следуя опять-таки мертоновскому указанию, будем называть их «латентными» («скрытыми»). В них изменения и их результаты возникают неожиданно и в зависимости от обстоятельств приветствуются либо нет. Например, большинство людей долго не осознавало, что индустриализация наносит ущерб окружающей среде. Так называемое экологическое сознание феномен относительно недавний.

3. Люди могут распознать процесс, воспринять его течение и надеяться на то, что он даст определенный эффект, и все-таки полностью ошибиться в своих ожиданиях. Процесс течет вопреки их расчетам и приводит к иным, а порой прямо противоположным результатам. Прибегая к термину, принятому Мертоном и Кендаллом (296), мы будем в таком случае говорить о «процессе-бумеранге». Например, пропагандистская кампания может усилить то отношение, которое она была призвана уничтожить, мобилизуя защитные механизмы и провоцируя негативную реакцию; фискальные реформы, предпринятые для обуздания инфляции, могут вызвать рецессию и усиление инфляции; из-за обострения конкуренции, вызванной стремлением увеличить прибыль, ее уровень может упасть.

 

Система электрических параметров БИС ЗУ.

Параметры БИС ЗУ делятся на статические и динамические. Статические параметры характеризуют работу БИС ЗУ в статическом (устойчивом) режиме. Система статических параметров БИС ЗУ представляет собой совокупность контрольных точек вольт-амперных характеристик. Динамические параметры определяются временными процессами, происходящими в БИС ЗУ. Систему динамических параметров БИС образует совокупность временных позиций (фаз) перепадов входных и выходных сигналов, соответствующих границам правильного функционирования БИС.

 

Таблица 1. Основные сигналы БИС ЗУ.

 

Наименование сигнала	Обозначение
По ГОСТу 19480-72	МЭК
Международное	Отечественное
Адрес	А	а	A
Тактовый сигнал	С	Т	C
Адрес столбца	CA	CA	CA
Строб адреса столбца	CAS	CAS	CAS
Цикл	CY	Ц	С
Входные данные	DI	Uвх.и	D
Данные вход/выход	DIO (DI/DO)	Uвх.и /Uвых.и	DO
Сигнал разрешения	СЕ	P	E
Сигнал обнуления (стирания)	ER	УСТ 0	ER
Сигнал разрешения по выходу	СЕО	—	G
Выходные данные	DO	Uвых.и	Q
Сигнал информации	D	U	D
Сигнал считывания	RD	СЧ	R
Адрес строки	RA	RA	RA
Строб адреса строки	RAS	RAS	RAS
Сигнал регенерации	REF	РЕГ	RF
Сигнал запись – считывание	WR/RD	ЗП/СЧ	WR
Сигнал считывание – запись	RD/WR	СЧ/ЗП	RW
Выбор микросхемы	CS	BM	S
Сигнал записи	WR	ЗП	W

 

По способу контроля параметра БИС ЗУ делятся на измеряемые, режимные и производные.

Измеряемые параметры – измеряются с непосредственным отсчетом значений параметров.

Режимные параметры, контролируемые как условия измерения или как граничные условия правильного функционирования ЗУ.

Производные параметры получаются расчетным путем на основе измеряемых и режимных параметров.

Существуют также специальные классификационные параметры, по которым производится классификация по группам в соответствующих сериях БИС ЗУ. В качестве классификационных параметров могут также использоваться статические или динамические параметры.

Под предельными значениями параметров понимают их допустимые значения за пределами рабочих режимов, после воздействия которых БИС ЗУ не будет повреждена. При этом параметры не регламентируются. При превышении предельных режимов работоспособность БИС ЗУ может быть нарушена.

 

Таблица 2. Система параметров БИС ЗУ.

 

Тип вывода ЗУ	Статические параметры	Динамические параметры	Классификационные параметры	Производные параметры
Измеряемые	Режимные	Предельные	Измеряемые	Режимные
Магистральный	Входной	на МОП транзисторах	ILI	UI; UCC	UI lim	Время выборки tA	Время установления tSU	Организация (слов´разрядов), бит	Коэффициент объединения KC
на биполярных транзисторах	IIL	UIL; UCC	UI lim	Время выбора tCS	Время удержания tH	Время цикла tCY	Коэффициент разветвления KP
IIH	UIH; UCC
Выходной	открытый коллектор	UOL	UTHRL(H); IOL; UCC	UO lim	Время восстановления tREC	Время сохранения tV	Потребляемая мощность PCC	Потребляемая мощность PCC
IOH	UTHRL(H); IOH; UCC	IO lim
двухтактный	UOL	UTHRL(H); IOL; UCC	UO lim	Время фронта (спада) выходного сигнала tRO (tFO)	Длительность сигнала tW	Число циклов перепрограммирования NCY	Время цикла tCY
UOH	UTHRL(H); IOH; UCC		Время записи tWR
IOS	UIL(H); UO; UCC	IO lim	Время считывания tRD
три состояния	UOL	UTHRL(H); IOL; UCC	UO lim	Входная емкость CI	Время нарастания (спада) входного сигнала tRI (tFI)	Время хранения информации tSG	Период регенерации TREF
UOH	UTHRL(H); IOH; UCC	IO lim
ILO, IOZ	UTHRL(H); UO; UCC
IOS	UIL(H); UO; UCC
Питание	ICC	UCC; UIL(H)	UCC lim	Выходная емкость C	Нагрузка RL; Roff; CL
UCC	ICC; UIL(H)	ICC lim

 

Для представления параметров используются буквенные индексы. В этой главе приводятся буквенные параметры и индексы, принятые ГОСТ 19480—74 в отечественном и международном обозначениях, а также рекомендованные Международным электротехническим комитетом.

Все параметры микросхем и индексы обозначаются прописными буквами. В индексе указываются дополнительные сведения о параметре.

Статические параметры представляются в виде x_{k m n}, где Х – параметр; К – назначение (вид) параметра; М – режим; N – дополнительная информация.

Индексы K, М, N могут состоять из одной и более букв. Например, i_{cs wrl} – ток сигнала низкого уровня выбора микросхемы в режиме записи.

 

Таблица 3. Классификационные параметры БИС ЗУ.

 

Параметры	Обозначение	Определение параметра
По ГОСТ 19480	МЭК
Международное	Отечественное
Информационная емкость	M	M	M	Число бит памяти в накопителе БИС ЗУ
Число слов в БИС ЗУ	N	N	N	Число адресов в накопителе БИС ЗУ
Разрядность	n	n	n	Число разрядов в накопителе БИС ЗУ
Коэффициент разветвления по выходу	KP	Kраз	KP	Число единичных нагрузок, которые можно одновременно подключить к выходу БИС
Коэффициент объединения по входу	KCI	Kоб	KCI	Число объединенных однотипных БИС ЗУ, по которым реализуется одна и та же логическая функция.
Коэффициент объединения по выходу	KCO	Kоб.вых	KCO	Число однотипных микросхем, которые можно одновременно подключить к выходу БИС
Число циклов перепрограммирования	NCY	Nц	NCY	Число циклов стирание-запись, при котором сохраняется работоспособность БИС
Потребляемая мощность	PCC	Pпот	PCC	Потребляемая мощность микросхемы в оговоренном режиме работы
Потребляемая мощность в режиме хранения	PCCS	Pпот.хр	PCCS	Потребляемая мощность микросхемы в режиме хранения при подключенном напряжении источника питания в режиме невыбора (при отсутствии сигнала CS)
Время хранения данных (информации)	tSG	tхр	tSG	Интервал времени, в течение которого микросхема в заданном режиме сохраняет данные.

 

 

Таблица 4. Статические параметры БИС ЗУ.

 

Параметры	Обозначение	Определение параметра
По ГОCT 19480—74 с изменениями 1981 и1985 гг.	МЭК
Международное	Отечественное
I. Параметры, характеризующие обеспечение совместной работы БИС ЗУ с входными и выходными устройствами
Напряжение питания	UCC	Uп	UCC	Напряжение источника питания микросхемы
Ток потребления	ICC	Iпот	ICC	Ток потребления по определенному источнику питания микросхемы в заданном режиме
Напряжение питания в режиме хранения	UCCS	Uп.хр	UCCS	Напряжение источника питания, необходимое для хранения информации микросхемы
Ток потребления в режиме хранения	ICCS	Iпот.хр	ICCS	Ток, потребляемый микросхемой от источника питания или источников питания в режиме хранения
Напряжение логического 0 входного (выходного) сигнала	UIL		UIL	Напряжение сигнала на входе (выходе) микросхемы, соответствующее низкому уровню при положительной логике
(UOL)	( )	(UOL)
Напряжение логическое 1 входного (выходного) сигнала	UIH		UIH	Напряжение сигнала на входе (выходе) микросхемы, соответствующее высокому уровню при положительной логике
(UOH)	( )	(UOH)
Ток логического 0 входного (выходного) сигнала	IIL		IIL	Ток в цепи входного (выходного) сигнала микросхемы, соответствующий низкому уровню входного (выходного) напряжения
(IOL)	( )	(IOL)
Ток логической 1 входного (выходного) сигнала	IIH		IIH	Ток в цепи входного (выходного) сигнала микросхемы, соответствующий высокому уровню входного (выходного) напряжения
(IOH)	( )	(IOH)
Выходной ток при третьем состоянии (высокоомный уровень)	IOZ	Iсыкл	IOZ	Выходной ток микросхемы, находящейся в третьем состоянии
Сопротивление нагрузки	RL	Rн	RL	Суммарное активное сопротивление внешних цепей, подключенных к выходу микросхемы
Выходное сопротивление при третьем состоянии (высокоомный уровень)	ROFF	R	ROFF	Выходное сопротивление микросхемы, находящейся в третьем состоянии
Пороговое напряжение логического 0 (логической 1)	UTHRL		UTHRL	Значения напряжений, определяющие переход микросхемы ЗУ из одного устойчивого состояния в другое
(UTHRL)	( )	(UTHRL)
Помехоустойчивость при логическом 0 (логической 1) на входе	(ML) (MH)		(ML) (MH)	Максимальное значение напряжения статической помехи на входе, при котором сохраняется состояние логического 0 (логической 1) микросхемы
Напряжение сигнала программирования	UPR	( )	UPR	Напряжение сигнала программирования информации микросхем постоянных ЗУ, программируемых и репрограммируемых
Ток сигнала программирования	IPR	Iпр	IPR	Ток по цепи программирования микросхем постоянных ЗУ, программируемых и репрограммируемых
II. Параметры, характеризующие устойчивость БИС ЗУ к воздействиям предельных и максимальных (минимальных) электрических режимов
Предельное напряжение источника питания	UCC lim	Uп.пред	UCC lim	Допустимое значение напряжения питания за пределами рабочих режимов, при котором микросхема ЗУ не будет повреждена
Предельное входное (выходное) напряжение и ток	UI lim	Uвх.пред	UI lim	Допустимое отклонение напряжения (тока) за пределы рабочих режимов, при котором микросхема ЗУ не будет повреждена
(U0 lim)	(Uвых.пред)	(U0 lim)
II lim	Iвх.пред	II lim
(I0 lim)	(Iвых.пред)	(I0 lim)
Максимальное (минимальное) входное (выходное) напряжение и ток	UI max	Uвх.max	UI max	Максимальное (минимальное) значение величин, соответствующих предельно допустимым рабочим режимам микросхем
(UI min)	(Uвх.min)	(UI min)
U0 max	Uвых.max	U0 max
(U0 min)	(Uвых.min)	(U0 min)
II max	Iвх.max	II max
(II min)	(Iвх.min)	(II min)
I0 max	Iвых.max	I0 max
(I0 min)	(Iвых.min)	(I0 min)
Предельная емкость нагрузки	CL lim	Сн.пред	CL lim	Предельная емкость нагрузки, при которой гарантируется работоспособность микросхемы,.но не гарантируются ее временные параметры
Максимальная емкость нагрузки	CL max	Сн.max	CL max	Максимальная емкость нагрузки микросхемы, при которой гарантируются указанные в ТУ временные параметры
III. Параметры, определяемые технологией и конструкцией микросхемы
Ток утечки на входе (выходе) высокого уровня	ILIH		ILIH	Значение тока высокого уровня во входной (выходной) цепи микросхемы при закрытом входе (выходе) и заданных режимах на остальных выводах
(ILOH)	()	(ILOH)
Ток короткого замыкания на выходе	IOS	Iк.з.	IOS	Значение выходного тока при коротком замыкании выходного вывода микросхемы на общую шину

 

 

Динамические параметры представляются в виде:

,

где А — вид временного параметра; i — порядковый номер параметра (1, 2, ¼); В— наименование сигнала или вывода в соответствии с таблицей, относительно которого ведется отсчет данного вида временного параметра; С— направление перехода сигнала B в конечное состояние; D— наименование сигнала или вывода в соответствии с таблицей, до которого ведется отсчет данного вида временного параметра; Е — направление перехода сигнала в конечное состояние; F —добавочная информация (режим работы, условия измерения).

Индексы А... F могут состоять из одной и более букв. Если событие В начинается раньше события D, то временной интервал положителен. Если событие D начинается раньше события В, то временной интервал отрицателен.

Переход из одного уровня (состояния) к другому обозначается двумя буквами: предыдущий уровень (состояние) указан первой буквой, последующий – второй буквой. На рисунке поясняются переходы:

Рис 1.

a) От высокого уровня к низкому;

b) От низкого уровня к высокому;

c) От безразличного состояния к постоянному уровню;

d) От высокого уровня к высокоомному (третьему состоянию);

e) От высокоомного уровня (третьего состояния) к низкому.

 

 

Таблица 5. Переход от одного уровня к другому.

Примеры переходов	Индексы
Полные	Сокращенные
Переход от высокого уровня к низкому	HL	L
Переход от низкого уровня к высокому	LH	H
Переход от безразличного состояния к постоянному уровню	XV	V
Переход от высокого уровня к высокоомному	HZ	Z
Переход от высокоомного уровня к низкому.	ZL	L

 

Таблица 6

Уровни сигналов	Обозначение
Высокий логический уровень	Н
Низкий логический уровень	L
Постоянный уровень	V
Безразличное состояние	Х
Высокоомное состояние (третье состояние)	Z

 

Рис. 2. Временная диаграмма статического ЗУ. Цикл записи.

 

Рис.3. Временная диаграмма статического ЗУ. Цикл считывания.

 

Таблица 7. Динамические параметры БИС ЗУ.

 

Параметры	Обозначение	Определение параметра
По ГОСТ 19480-74 с изменениями	МЭК
Международное	Отечественное
Время выборки	tA	tв	ta	Интервал времени между подачей на вход ИС заданного сигнала и получением на выходе микросхемы данных, при условии, что все остальные необходимые сигналы поданы.
Время выбора	tCS	tв.м	ts	Интервал времени между подачей на вход микросхемы сигнала выбора микросхемы и получением на ее выходе данных, при условии, что все остальные необходимые сигналы поданы
Время цикла	tCY	tц	tс	Интервал времени между началами (окончаниями) сигналов на одном из управляющих входов микросхемы. При этом микросхема выполняет одну функцию.
Период следования импульсов тактовых сигналов	TС	Tт	T	Интервал времени между началами (окончаниями) следующих друг за другом импульсов тактовых сигналов микросхемы, измеряемый на заданном уровне напряжений.
Время запрещения	tDIS	tзпр	tdis	Интервал времени, в течение которого происходит запрещение данных на выходе микросхемы
Временной интервал между двумя импульсами	tD	tзад	td	Время задержки между специально упомянутыми точками на двух сигналах микросхемы.
Время разрешения	tCE	tр	ten	Интервал времени, в течение которого разрешен выход данных микросхемы.
Время спада	tF	tс	tf	Время спада сигнала между двумя установившимися уровнями.
Время удержания	tH	tу	th	Интервал времени между началом одного и окончанием другого сигналов микросхемы на разных входах.
Время считывания	tRD	tсч	tr	Минимальное время совпадения управляющих сигналов на входах микросхемы, обеспечивающее считывание данных.
Время фронта	tR	tф	tr	Время нарастания сигнала между двумя установившимися уровнями.
Время восстановления	tREC	tвос	trec	Интервал времени между окончанием заданного сигнала на выводе микросхемы и началом заданного сигнала следующего цикла, необходимый для восстановления хранимой микросхемой информации.
Время регенерации	tREF	tрег	trf	Интервал времени, необходимый для восстановления хранимой информации ЭП
Период регенерации	TREF	Tрег	Trf	Максимальный интервал времени между двумя обращениями к ЭП микросхем для восстановления хранимой информации
Время установления	tSU	tус	tsu	Интервал времени между началами двух заданных входных сигналов на разных входах
Время сохранения	tV	tсх	tv	Интервал времени между окончанием двух заданных входных сигналов на разных входах микросхемы.
Время хранения данных (информации)	tSG	tхр	tsg	Интервал времени, в течение которого микросхема в заданном режиме сохраняет данные (информацию)
Длительность сигнала	tW	t	tw	Интервал времени между заданными точками на фронте и спаде сигнала.
Время записи	tWR	tзп	tw	Минимальное время совпадения управляющих сигналов на входах микросхем, обеспечивающее запись данных
Емкость нагрузки	CL	Cн	Cl	Суммарная емкость внешних цепей, подключенных к выходу микросхемы
Входная (выходная) емкость	CI (CO)	Cвх (Cвых)	CI (CO)	Величина, равная отношению емкостной реактивной составляющей входного (выходного) тока микросхемы к произведению круговой частоты на синусоидальное входное (выходное) напряжение микросхемы при заданном значении частоты сигнала.