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自製存儲電路

發布時間: 2022-08-02 00:36:55

⑴ 設計一個SRAM存儲器.容量為1M*4,雙解碼結構,存儲器陣列結構中行數與列數相同

摘要 隨著微電子技術的迅猛發展,SRAM存儲器逐漸呈現出高集成度、快速及低功耗的發展趨勢。在半導體存儲器的發展中,靜態存儲器(SRAM)由於其廣泛的應用成為其中不可或缺的重要一員。下面由英尚微電子詳細介紹關於SRAM隨機存儲器的特點及結構。

⑵ ram原理圖

我們很多的Chip中都有ram作為存儲器,存儲器是能存儲數據,並當給出地址碼時能讀出數據的裝置。根據存儲方式的不同,存儲器可以分為隨機存儲器(ram)和只讀存儲器(rom)兩大類。
ram的原意是不管對於哪一個存儲單元,都可以以任意的順序存取數據,而且存取所花的時間都相等。即使不能完全達到以任意的順序存取,凡是能以相同的動作順序和相同的動作時間進行存入和讀出的半導體存儲器都包括在ram中。
按照存放信息原理的不同,隨機存儲器又可分為靜態和動態兩種。靜態ram是以雙穩態元件作為基本的存儲單元來保存信息的,因此,其保存的信息在不斷電的情況下,是不會被破壞的;而動態ram是靠電容的充、放電原理來存放信息的,由於保存在電容上的電荷,會隨著時間而泄露,因而會使得這種器件中存放的信息丟失,必須定時進行刷新。

一般一個存儲器系統由以下幾部分組成。
1.基本存儲單元
一個基本存儲單元可以存放一位二進制信息,其內部具有兩個穩定的且相互對立的狀態,並能夠在外部對其狀態進行識別和改變。不同類型的基本存儲單元,決定了由其所組成的存儲器件的類型不同。靜態ram的基本存儲單元是由兩個增強型的nm0s反相器交叉耦合而成的觸發器,每個基本的存儲單元由六個mos管構成,所以,靜態存儲電路又稱為六管靜態存儲電路。
圖為六管靜態存儲單元的原理示意圖。其中t1、t2為控制管,t3、t4為負載管。這個電路具有兩個相對的穩態狀態,若tl管截止則a=「l」(高電平),它使t2管開啟,於是b=「0」(低電平),而b=「0」又進一步保證了t1管的截止。所以,這種狀態在沒有外觸發的條件下是穩定不變的。同樣,t1管導通即a=「0」(低電平),t2管截止即b=「1」(高電平)的狀態也是穩定的。因此,可以用這個電路的兩個相對穩定的狀態來分別表示邏輯「1」和邏輯「0」。
當把觸發器作為存儲電路時,就要使其能夠接收外界來的觸發控制信號,用以讀出或改變該存儲單元的狀態,這樣就形成了如下右圖所示的六管基本存儲電路。其中t5、t6為門控管。

(a) 六管靜態存儲單元的原理示意圖 (b) 六管基本存儲電路
圖 六管靜態存儲單元(我們常看到的還有把t3&t1的gate連到一起,把t2&t4的gate連到一起)
當x解碼輸出線為高電平時,t5、t6管導通,a、b端就分別與位線d0及 相連;若相應的y解碼輸出也是高電平,則t7、t8管(它們是一列公用的,不屬於某一個存儲單元)也是導通的,於是d0及 (這是存儲單元內部的位線)就與輸入/輸出電路的i/o線及 線相通。
寫入操作:寫入信號自i/o線及 線輸入,如要寫入「1」,則i/o線為高電平而 線為低電平,它們通過t7、t8管和t5、t6管分別與a端和b端相連,使a=「1」,b=「0」,即強迫t2管導通,tl管截止,相當於把輸入電荷存儲於tl和t2管的柵級。當輸入信號及地址選擇信號消失之後,t5、t6、t7、t8都截止。由於存儲單元有電源及負載管,可以不斷地向柵極補充電荷,依靠兩個反相器的交叉控制,只要不掉電,就能保持寫入的信息「1」,而不用再生(刷新)。若要寫入「0」,則 線為低電乎而i/o線為高電平,使tl管導通,t 2管截止即a=「0」,b=「1」。
讀操作:只要某一單元被選中,相應的t5、t6、t7、t8均導通,a點與b點分別通過t5、t6管與d0及 相通,d0及 又進一步通過t7、t8管與i/o及 線相通,即將單元的狀態傳送到i/o及 線上。
由此可見,這種存儲電路的讀出過程是非破壞性的,即信息在讀出之後,原存儲電路的狀態不變。

⑶ 設計存儲器電路時,可不可以像我這樣設計,為什麼需要時序電路這么復雜的電路

採用時序邏輯電路的好處是易於狀態的保持和翻轉,比如觸發器具備狀態自保持能力,而你這種組合邏輯的非門,就沒有這種能力,其輸出邏輯狀態要靠輸入狀態來維持,這種沒有狀態自持能力的邏輯部件是不適合作為存儲器來使用的。

⑷ 存儲電路是如何工作的

存儲器分為RAM(數據存儲器)和ROM(程序存儲器),他們工作原理都是一樣的,即實現對電平0和1的存儲。

存儲電路的工作原理見下圖,你可以把它看懂用自己的語言描述出來,這樣你的報告就可以寫出來了,然後大規模的存儲電路集成起來可以構成存儲器。

如果是應付寫報告,我給你概括下吧,存儲電路的工作原理是:存儲電路是把送來的地址信號通過地址解碼電路,在存儲矩陣中選中相應的存儲單元,將該單元存儲的數據送到輸出埠,為了實現存儲器的擴展往往在存儲器上加使能信號EN.大規模的存儲電路集成封裝起來就組成存儲器。

⑸ 怎麼將自製手搖發電機的電儲存器來

首先選擇法拉電容存儲電力,法拉電容存儲電力不多,但是充電速度快。快速搖動一會,就能充滿。通過限流電阻放電,能使用一段時間。當電量不足,隨時搖幾下,也不是不方便的事情。其次用鋰電池,不用很高容量的,隨沖隨用,鋰電池不帶記憶效應。其他的就別選了,鉛蓄電池,笨重且容量大,要充滿那是考驗自己的毅力,特別是在沒有充電指示的情況下。如果你製作的是大功率野外專用的手搖發電機,那麼就不用任何存儲電力的設備了。你需要的是輸出穩壓電路。專人負責搖吧。
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⑹ 長期掉電存儲電路 硬體模擬電路自製

簡介
模擬經常採用虛擬具體假想情形的方法,也經常採用數學建模的抽象方法。模擬最初只用於物理、工程、醫學、空間技術等方面。20世紀50年代之後,逐步推廣到工商業管理、經濟科學研究之中。
模擬
不同認識
在經濟學中對模擬有三種不同的認識:①認為模擬就是用模型去描述經濟系統的結構和行為,以研究該系統某方面的變化如何影響其他方面或整個系統;②認為模擬就是對模型的方程組特別是動態方程組進行按期的求解,以探測模型的靈敏度,預測即為一種模擬;③認為模擬就是在模型的范圍內對所有可替換的結合方式進行有控制的試驗,觀察它們的後果,從中選擇較好的特定結合方式。政策分析即為一種模擬。上述三種認識的共同點是模擬離不開模型的建立和應用。
在現實經濟生活中直接進行實驗,或者是不可能的,或者是得不償失的,而根據實際問題建立模型,並利用模型進行試驗,比較不同後果,選擇可行方案,不失為有效的代用方法。同時由於經濟數學模型日益增大和復雜化,並且更多地考慮非經濟的影響,已不能用數學運算達到准確的分析解,而需要通過電子計算機模擬,用數值運算達到數字解。綜合這兩個方面,模擬即使間接試驗有了可能,也為模型求解提供了新的方法

⑺ 常見的邏輯電路、存儲電路和微處理器有些什麼

邏輯電路是用各種的與門,或門,與非門等等結合起來的一種電路,根據實際要求,通過各種門的組合連接形成各路通斷的條件
微處理器有簡單的單片機,dsp,高級點的arm等等,場合,功能都不一樣

⑻ 靜態RAM基本存儲電路

那個T3,T4是有源負載,相當於電阻,T3是T1的負載電阻,T4是T2的負載電阻,都是導通的,為T1,T2提供漏極電壓的。而真正導通和截止形成反相的,有兩個穩定狀態的是T1,T2。因為在集成電路內部不方便做電阻,所以,就用這種電路做電阻了。

⑼ 各種存儲器的工作原理是什麼

1.按用途分類 ⑴內部存儲器 內部存儲器又叫內存,是主存儲器。用來存儲當前正在使用的或經常使用的程序和數據。CPU可以對他直接訪問,存取速度較快。 ⑵外部存儲器 外部存儲器又叫外存,是輔助寄存器。外存的特點是容量大,所存的信息既可以修改也可以保存。存取速度較慢,要用專用的設備來管理。 計算機工作時,一般由內存ROM中的引導程序啟動程序,再從外存中讀取系統程序和應用程序,送到內存的RAM中,程序運行的中間結果放在RAM中,(內存不夠是也可以放在外存中)程序的最終結果存入外部存儲器。
2.按存儲器的性質分類 ⑴RAM隨機存取存儲器(Random Access Memory) CPU根據RAM的地址將數據隨機的寫入或讀出。電源切斷後,所存數據全部丟失。按照集成電路內部結構不同,RAM又分為兩類: ①SRAM靜態RAM(Static RAM) 靜態RAM速度非常快,只要電源存在內容就不會消失。但他的基本存儲電路是由6個MOS管組成1位。集成度較低,功耗也較大。一般高速緩沖存儲器(Cache memory)用它組成。 ②DRAM動態RAM(Dynamic RAM) DRAM內容在 或 秒之後自動消失,因此必須周期性的在內容消失之前進行刷新(Refresh)。由於他的基本存儲電路由一個晶體管及一個電容組成,因此他的集成成本較低,另外耗電也少,但是需要刷新電路。⑵ROM只讀存儲器(Read Only Memory) ROM存儲器將程序及數據固化在晶元中,數據只能讀出不能寫入。電源關掉,數據也不會丟失。ROM按集成電路的內部結構可以分為:①PROM可編程ROM(Programable ROM )將設計的程序固化進去,ROM內容不可更改。②EPROM可擦除、可編程(Erasable PROM)可編程固化程序,且在程序固化後可通過紫外線光照擦除,以便重新固化新數據。③EEPROM電可擦除可編程(Electrically Erasable PROM) 可編程固化程序,並可利用電壓來擦除晶元內容,以便重新固化新數據。 3、按存儲介質分
(1)半導體存儲器。 存儲元件由半導體器件組成的叫半導體存儲器。其優點是體積小、功耗低、存取時間短。其缺點是當電源消失時,所存信息也隨即丟失,是一種易失性存儲器。
半導體存儲器又可按其材料的不同, 分為雙極型(TTL)半導體存儲器和MOS半導體存儲器兩種。 前者具有高速的特點,而後者具有高集成度的特點,並且製造簡單、成本低廉, 功耗小、故MOS半導體存儲器被廣泛應用。 (2)磁表面存儲器。 磁表面存儲器是在金屬或塑料基體的表面上塗一層磁性材料作為記錄介質,工作時磁層隨載磁體高速運轉,用磁頭在磁層上進行讀寫操作,故稱為磁表面存儲器。
按載磁體形狀的不同,可分為磁碟、磁帶和磁鼓。現代計算機已很少採用磁鼓。由於用具有矩形磁滯回線特性的材料作磁表面物質,它們按其剩磁狀態的不同而區分「0」或「1」,而且剩磁狀態不會輕易丟失,故這類存儲器具有非易失性的特點。
(3)光碟存儲器。 光碟存儲器是應用激光在記錄介質(磁光材料)上進行讀寫的存儲器,具有非易失性的特點。光碟記錄密度高、耐用性好、可靠性高和可互換性強等。 4、按存取方式分類
按存取方式可把存儲器分為隨機存儲器、只讀存儲器、順序存儲器和直接存取存儲器四類。
(1)隨機存儲器RAM RAM是一種可讀寫存儲器, 其特點是存儲器的任何一個存儲單元的內容都可以隨機存取,而且存取時間與存儲單元的物理位置無關。計算機系統中的主存都採用這種隨機存儲器。由於存儲信息原理的不同, RAM又分為靜態RAM (以觸發器原理寄存信息)和動態RAM(以電容充放電原理寄存信息)。
(2)只讀存儲器 只讀存儲器是能對其存儲的內容讀出,而不能對其重新寫入的存儲器。這種存儲器一旦存入了原始信息後,在程序執行過程中,只能將內部信息讀出,而不能隨意重新寫入新的信息去改變原始信息。因此,通常用它存放固定不變的程序、常數以及漢字字型檔,甚至用於操作系統的固化。它與隨機存儲器可共同作為主存的一部分,統一構成主存的地址域。
只讀存儲器分為掩膜型只讀存儲器MROM(Masked ROM)、可編程只讀存儲器PROM(Programmable ROM)、可擦除可編程只讀存儲器EPROM(Erasable Programmable ROM)、用電可擦除可編程的只讀存儲器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)。以及近年來出現了的快擦型存儲器Flash Memory,它具有EEPROM的特點,而速度比EEPROM快得多。
(3)串列訪問存儲器 如果對存儲單元進行讀寫操作時,需按其物理位置的先後順序尋找地址,則這種存儲器叫做串列訪問存儲器。顯然這種存儲器由於信息所在位置不同,使得讀寫時間均不相同。如磁帶存儲器,不論信息處在哪個位置,讀寫時必須從其介質的始端開始按順序尋找,故這類串列訪問的存儲器又叫順序存取存儲器。還有一種屬於部分串列訪問的存儲器,如磁碟。在對磁碟讀寫時,首先直接指出該存儲器中的某個小區域(磁軌),然後再順序尋訪,直至找到位置。故其前段是直接訪問,後段是串列訪問,也稱其為半順序存取存儲器。

⑽ 如何用沙子自製簡易cpu

步驟如下:

1.從沙子中提取二氧化硅。

2.把二氧化硅還原成硅(化學純)。

3.用菜刀切割純硅成片(尺寸0.4公分x0.4公分x0.05公分)。

4.用0.001納米的激光束在電子顯微鏡下,在硅表面畫出10個晶體管的布局圖(不用自己畫,
網上下載一個數據包就可以,計算機會自己執行,這個數據是3000G左右)

5.之後用化學試劑蝕刻就成了。.

6.製作電路板,並焊好針腳.。

7.蓋上屏蔽罩,就OK了。

8.插上開機。

(10)自製存儲電路擴展閱讀:

中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規模的集成電路,是一台計算機的運算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。

中央處理器主要包括運算器(算術邏輯運算單元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速緩沖存儲器(Cache)及實現它們之間聯系的數據(Data)、控制及狀態的匯流排(Bus)。它與內部存儲器(Memory)和輸入/輸出(I/O)設備合稱為電子計算機三大核心部件。

參考鏈接:網路-CPU

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