Micro Systèmes n°25 sep/oct 1982
Micro Systèmes n°25 sep/oct 1982
  • Prix facial : 18 F

  • Parution : n°25 de sep/oct 1982

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : Société Parisienne d'Edition

  • Format : (213 x 271) mm

  • Nombre de pages : 246

  • Taille du fichier PDF : 178 Mo

  • Dans ce numéro : dossier sur la peau artificielle et le laser.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Dans une mémoie vive, l'accès à une cellule de base s'obtient par coïncidence. Etude Cellule élémentaire DE CO DEUR D'ADRESSES No Ni DECODEUR D'ADRESSES LOGIQUE DE COMMANDE• R/171 I C S• Entrée de Ap.1 An-1 la donnée Sortie de la donnée Fig. I. - Structure fondamentale d'une mémoire RAM. Remarquons, en plus des lignes d'adressage des cellules élémentaires, les deux lignes de lecture ou d'écriture de données. Les mémoires vives statiques La cellule de base correspond en fait à une bascule « bistable » qui peut être réalisée selon deux technologies  : bipolaire ou MOS. RAM statique bipolaire Dans cette technologie, le bistable, formé par deux transistors (fig. 2), représente un élément de mémorisation. En effet, sans intervention extérieure, celui-ci maintient un état électrique représentant une information binaire  : le fait que le transistor T1 soit saturé impose le blocage de T2. La tension VI est pratiquement nulle, tandis que V2 est à peu près égale Fig. 2. - Bascule bistable à transistors bipolaires. à celle de l'alimentation (+ 5 V). Pour modifier cet état de fait, il faut appliquer une tension positive sur la base de T2 (par rapport à son émetteur), et ce au moyen d'une impulsion. Ceci a pour effet d'entraîner un début de conduction de T2 et une réduction du potentiel V2. Celui-ci diminuant, la base de T1 devient moins positive, d'où un début de réduction du courant de saturation de Tt. Aussi V1, précédemment égal à 0 V, remonte progressivement et accélère la conduction de T2 et le blocage de T1, jusqu'à la stabilité de l'ensemble. Finalement, T1 devient bloqué (V I # 5 V) et T2 saturé (V2 # 0 V). Il est possible de résumer ceci par une convention  : • le bistable contient l'information  : « 0 » si V I = « 0 » (et V2 = « ») • le bistable contient l'information  : « 1 » si V I = « 1 » (et V2 = « ») 82 MICRO-SYSTEMES Septembre-Octobre 1982
Les mémoires à semi-conducteurs  : II — Les dispositifs à lecture/écriture Etude Vcc +5v Vcc+5v Tir Ti'RDS• Sortie de T2'• Sortie de la donnée Ti'la donnée 0 T2'T1 D PAZ D D T2 T1 D T2.30 Vss Vss Drain Drain Grille Grille Source Source a) b) Fig. 3. — Selon la nature des charges résistives des transistors constituant un bistable MOS, deux cellules de base sont distinguées  : la cellule comportant des charges à « enrichissement » (a) et celle intégrant des charges à « appauvrissement » (b). RAM statique à transistors MOS pouvons dire qu'un « 0 » logique est mémorisé. Pour changer d'état, il suffit de « déséquilibrer » le système, c'est-à-dire d'imposer un niveau bas sur la grille de T1. Le résultat en sera l'accroissement du potentiel drain de T1, d'où un début de conduction de T2... Nous obtenons alors un second état stable contraire au précedent  : dans ce cas, la cellule mémorise un « I » logique. Nous pouvons observer que le fonctionnement de ces bistables reste identique quelle que soit la technologie. La différence réside au niveau de la charge résistive drain-source (RDs) constituée par un transistor MOS monté en résistance car, rappelons-le, il est bien plus aisé d'intégrer sur une puce de silicium un transistor MOS qu'une « simple » résistance. résistances sont actuellement principalement à canal N, car la conduction entre drain et source s'effectue par des électrons dont la mobilité est au moins trois fois supérieure à celle des charges positives de conduction d'un dispositif à canal P.Toutefois, comme nous allons le voir, selon le type (à enrichissement ou à appauvrissement) du transistor constituant la charge résistive, la vitesse de commutation du bistable est différente. Ceci amène tout naturellement le constructeur à proposer, pour une même architecture, deux modèles de mémoires  : les rapides et les lentes. La cellule de base peut être de deux types selon la nature de la charge résistive de chacun des transistors du bistable. Ainsi les charges résistives des transistors de la cellule représentée figure 3a sont constituées de MOS à enrichissement, tandis que celles de la figure 3b, de transistors à appauvrissement. L'analyse du fonctionnement de cette mémoire est identique à celle d'une cellule à transistors bipolaires. Si nous supposons que T1 est conducteur, son drain au potentiel bas bloque T2 dont le drain au Mémoires rapides et lentes potentiel haut confirme l'état conducteur de T1. Ceci entraîne En observant la caractéristique une stabilité de l'ensemble. Si la du courant drain-source (IDs) en sortie de la cellule mémoire s'effectue sur le drain de T1, nous Ces transistors MOS montés en (VGs) d'un MOS canal-N, nous fonction de la tension grille-source Septembre-Octobre 1982 MICRO-SYSTEMES - 83



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