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Mikroelektronische Speicher Speicherzellen, Schaltkreise, Systeme

54,99 €

inkl. gesetzl. MwSt., Versandkostenfrei

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

30.03.1992

Verlag

Springer Wien

Seitenzahl

274

Maße (L/B/H)

24,4/17/1,6 cm

Gewicht

537 g

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-211-82354-5

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Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

30.03.1992

Verlag

Springer Wien

Seitenzahl

274

Maße (L/B/H)

24,4/17/1,6 cm

Gewicht

537 g

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-211-82354-5

Herstelleradresse

Springer-Verlag GmbH
Prinz Eugen-Straße 8-10
1040 Wien
Österreich
Email: springer@springer.at
Url: www.springer.at
Telephone: +43 1 33024150
Fax: +43 1 33024260

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  • 1 Einleitung.- 2 Übersicht über die mikroelektronischen Speicherschaltkreise.- 2.1 Definitionen und Typen.- 2.1.1 Selektionsprinzip.- 2.1.2 Art des Zugriffs.- 2.1.3 Lese- und Schreibzugriff.- 2.1.4 Informationsverhalten bei Netzausfall und beim Lesen.- 2.1.5 Technologien für Speicherschaltkreise.- 2.2 Speicherschaltkreise.- 2.2.1 Innere Struktur der Speicherschaltkreise.- 2.2.2 Speicherkapazität.- 2.2.3 Speicherzellen und ausgenutzte physikalische Prinzipien.- 2.2.4 Forderungen an Speicherschaltkreise.- 2.3 Trends bei Speicherschaltkreisen.- 2.4 Anwendungen mikroelektronischer Speicher.- 3 Schaltungstechnische Grundlagen.- 3.1 MOS-Schaltungstechnik.- 3.1.1 MOS-Transistoren.- 3.1.2 MOS-Inverter.- 3.1.2.1 Statischer MOS-Inverter mit Enhancementtransistoren.- 3.1.2.2. Weitere Invertertypen.- 3.1.3 MOS-Logikschaltungen.- 3.1.3.1 Statische MOS-Logik.- 3.1.3.2 Dynamische MOS-Logik.- 3.1.3.3 NMOS-und CMOS-Transfergates.- 3.1.4 Dekoder.- 3.1.5 Ein- und Ausgangspuffer.- 3.1.6 Flipflop als elementares Speicherelement.- 3.2 Bipolare Schaltungstechnik.- 3.2.1 Bipolartransistor.- 3.2.2 Bipolare Inverter.- 3.2.2.1 TTL-Inverter.- 3.2.2.2 ECL-Inverter.- 3.3 BICMOS-Schaltungstechnik.- 4 Schreib-Lese-Speicherschaltkreise (RAM).- 4.1 MOS-SRAM.- 4.1.1 Speicherzellen für MOS-SRAM.- 4.1.2 Speicherschaltkreis.- 4.1.2.1 Struktur und Funktion.- 4.1.2.2 Anforderungen an den Entwurf von SRAM-Schaltkreisen.- 4.1.2.3 Schaltungstechnische Lösungen für ausgewählte Baugruppen.- 4.1.2.4 Ausbeuteerhöhung durch Redundanz.- 4.1.2.5 Anwenderorientierte Besonderheiten bei speziellen SRAM.- 4.2 Bipolare SRAM.- 4.2.1 Speicherzellen.- 4.2.2 Speicherschaltkreis.- 4.3 Entwicklungsrichtungen bei SRAM-Schaltkreisen.- 4.3.1 Anwendung der MOS-SOI-Technik.- 4.3.2 BICMOS-Speicherschaltkreise.- 4.3.3 Galliumarsenid-Speicherschaltkreise.- 4.4 MOS-DRAM.- 4.4.1 Speicherzellen.- 4.4.2 Speicherschaltkreis mit Dreitransistorzellen.- 4.4.3 Speicherschaltkreis mit Eintransistorzellen.- 4.4.3.1 Struktur und Funktion.- 4.4.3.2 Schaltungstechnische Realisierung.- 4.4.3.3 Betriebsarten für schnelleren Datendurchsatz.- 4.4.3.4 Refresharten.- 4.5 Probleme des Entwurfs von Megabit-DRAMs.- 4.5.1 Übersicht über die Probleme der weiteren Erhöhung des Integrationsgrades.- 4.5.2 Speicherzellen für Megabit-DRAMs.- 4.5.3 Schaltungstechnische Besonderheiten.- 4.5.3.1 Blockstruktur.- 4.5.3.2 Bitleitungsschaltung.- 4.5.3.3 Reduzierte Betriebsspannung.- 4.5.3.4 Verwendung von BICMOS-Schaltungen.- 4.5.4 Begrenzung der Fehlerrate durch Soft-errors.- 4.5.4.1 Soft-errors durch ?-Strahlen.- 4.5.4.2 Mitintegrierte Fehlererkennungs- und -korrekturschaltungen.- 4.5.5 Integrierte Testschaltungen.- 5 Festwertspeicher-Schaltkreise (ROM).- 5.1 Allgemeines und Übersicht.- 5.2 Maskenprogrammierte ROM.- 5.2.1 Bipolare ROM.- 5.2.2 Maskenprogrammierte MOS-ROM.- 5.2.2.1 MOS-ROM mit Parallelstruktur.- 5.2.2.2 Verwendung der X-Zelle.- 5.2.2.3 MOS-ROM mit Serienstruktur.- 5.2.2.4 Multilevel-ROM.- 5.3 Einmalig elektrisch programmierbare ROM (PROM).- 5.3.1 Bipolare PROM.- 5.3.2 MOS-PROM.- 5.4 Elektrisch programmierbare und durch UV-Licht löschbare ROM (EPROM).- 5.4.1 Zellen für EPROMs.- 5.4.1.1 Zwei-Transistor-P-Kanal-Zelle.- 5.4.1.2 Eintransistor-Stapelgate-Zelle mit N-Kanal.- 5.4.2 EPROM-Schaltkreis.- 5.4.2.1 Blockschaltbild.- 5.4.2.2 Gehäuse und Anschlußbelegung.- 5.4.3 Schaltungstechnische Fragen.- 5.4.3.1 Leseschaltung.- 5.4.3.2 Redundanz.- 5.4.3.3 Schaltungen zur Testunterstützung.- 5.4.4 Applikative Gesichtspunkte.- 5.4.4.1 Betriebarten von EPROMs.- 5.4.4.2 Programmiergeräte und Programmieralgorithmen.- 5.5 Elektrisch programmierbare und löschbare ROM (EEPROM).- 5.5.1 MNOS-Speicher.- 5.5.2 Floatinggate-EEPROM.- 5.5.2.1 Zweitransistor-FLOTOX-Zelle.- 5.5.2.2 Eigenschaften der EEPROM-Schaltkreise.- 5.5.2.3 Flash-EEPROM.- 5.6 Nichtflüchtige RAM.- 6 Technische Realisierung von Speichern.- 6.1 Allgemeine Überlegungen.- 6.2 Stromversorgung des Speichers.- 6.2.1 Berechnung des Leistungsbedarfes.- 6.2.1.1 Berechnung der Verlustleistung der Speichermatrix.- 6.2.1.2 Verlustleistung der Treiberbaustufen.- 6.2.1.3 Beispiel einer Verlustleistungsberechnung.- 6.2.2 Betriebsstromzuführung innerhalb des BSM.- 6.2.2.1 Minimierung von Betriebsspannungsschwankungen durch Verminderung der Induktivitäten.- 6.2.2.2 Minimierung von Betriebsspannungsschwankungen mittels lokaler Stützkondensatoren.- 6.2.2.3 Einschalten der Betriebsspannung.- 6.3 Ansteuerung der Speichermatrix.- 6.3.1 Elektrische Ansteuerbedingungen.- 6.3.1.1 Reflexionen.- 6.3.1.2 Übersprechen.- 6.3.2 Zeitbedingungen der Ansteuersignale, Timing des Speichermoduls.- 6.3.3 Bestimmung der Verzögerungszeiten.- 6.3.3.1 Maximale und minimale Logikverzögerung.- 6.3.3.2 Einfluß der Lastkapazität.- 6.3.3.3 Signalleitungsverzögerung.- 6.3.3.4 Einfluß des Seriendämpfungswiderstandes RD.- 6.4 Geometrischer Aufbau einer Speicherleiterkarte.- 6.4.1 Steigerung der Packungsdichte von Speichern.- 6.4.2 SM-Schaltkreis.- 6.4.3 Oberflächenmontagetechnologie.- 6.4.4 SIP-Speichermodule.- 7 Entwurf von Speicherbaugruppen und Speichern.- 7.1 ROM-Speicher.- 7.1.1 Worterweiterung des ROM-Speichers.- 7.1.2 Kapazitätserweiterung des ROM-Speichers innerhalb des CPU-Adreßraums.- 7.1.3 Kapazitätserweiterung über den CPU-Adreßraum hinaus.- 7.1.4 ROM-Schaltkreise als programmierbare Logik-Arrays.- 7.1.5 ROM-PLA als Signalgenerator.- 7.2 SRAM-Speicher.- 7.2.1 Cache-Speicher (Pufferspeicher).- 7.2.1.1 Vollassoziativer Cache-Speicher.- 7.2.1.2 Einweg-Cache.- 7.2.1.3 Assoziativer Zweiwege-Cache.- 7.2.1.4 Entwurf von Cache-Speichern.- 7.2.2 SRAM-Speichermatrix für FIFO-Speicher.- 7.3 DRAM-Speicher.- 7.3.1 Regeneriervarianten.- 7.3.2 Regeneriersteuerung/Speichersteuerung.- 7.3.2.1 Steuerung im Großcomputer.- 7.3.2.2 Steuerung im Mikrocomputer.- 7.4 Maßnahmen zur Datensicherung im Speicher.- 7.4.1 Nichtschritthaltende Datensicherungsmaßnahmen.- 7.4.1.1 Standard-Testalgorithmen.- 7.4.1.2 Optimierte Testalgorithmen: Funktionaltests.- 7.4.1.3 Optimierte Testalgorithmen: Maskenabhängige Tests.- 7.4.1.4 Zufallstests.- 7.4.2 Schritthaltende Datensicherungsmaßnahmen.- 7.4.2.1 Implementierungsvarianten von Fehlererkennungs- und Korrektureinrichtungen.- 7.4.2.2 Allgemeine Grundlagen fehlertoleranter Binärblockcodes.- 7.4.2.3 Matrizendarstellung der Fehlerkorrektur-Prozedur.- 7.4.2.4 Beispiele für 1EC- und 1EC+2ED-Codes.- 7.4.3 Zuverlässigkeit von Speichern.- 7.4.3.1 Zuverlässigkeiteigenschaften von Systemen mit Redundanz.- 7.4.3.2 Zuverlässigkeitsfunktion von Speichern mit und ohne Fehlerkorrektureinrichtungen.- 7.4.3.3 MTBF eines Speichers.- 8 Ausblick: Integration von Speichern und Logik.- 8.1 Übersicht.- 8.2 Inhaltsadressierte Speicher.- 8.2.1 Inhaltsadressierte Speicher und Assoziativspeicher.- 8.2.2 Mikroelektronische Realisierung von CAM.- 8.3 Speicherung in Parallelprozessorsystemen.- 8.3.1 Übersicht über Parallelprozessorsysteme.- 8.3.2 Computernetze.- 8.3.3 Zellulare Parallelprozessorstrukturen.- 8.3.4 Künstliche neuronale Netzwerke.- Anhang: Verlustleistungsberechnung für den DRAM-Basisspeichermodul nach Abschnitt 6.3.2.1.- Sachwortverzeichnis.