Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/NTT/B19840126Elc013.shtml

1,5-Мбайт ЗУ для цветных дисплеев на одной пластине

Чарлз Коэн
Токийское бюро Electronics

Четыре пластины с конфигурацией 256К*6 бит каждая позволяют получать изображение, содержащее 16 млн. различных цветовых оттенков.

Интеграция ЗУ на одной пластине удобна для цветных дисплеев, поскольку последние нуждаются в большом количестве идентичных ЗУ большой емкости. Группа, работающая в Мусасинской лаборатории фирмы Nippon Telegraph and Telephone Public Corp., завершила разработку такого ЗУ, предназначенного для использования в графических дисплеях. Оно размещается на пластине диаметром 102 мм и может хранить матричное изображение размером 512*512 элементов, содержащее 64 цвета. Четыре пластины могут хранить изображение с естественной окраской, содержащее 224 (более чем 16 млн.) различных цветов.

Новая пластина памяти имеет эффективную емкость 1,5 Мбит при конфигурации 256*6 бит, но ее полная емкость почти в 2,5 раза больше, поскольку для обеспечения отказоустойчивости в ней используется более чем 100%-ное резервирование. Трудно рассчитывать на полное отсутствие дефектов, но несколько уровней отказоустойчивых схем должны обеспечить выход годных пластин около 50% при условии, что ЗУ изготовляются на технологической линии, рассчитанной на проектную норму 3 мкм и имеющей приемлемый для коммерческих приборов процент выхода.

Такое ЗУ должно быть гораздо дешевле имеющихся в продаже приборов, а надежность его должна быть выше. При одинаковой емкости один большой кристалл стоит дешевле, чем плата с множеством кристаллов меньшего размера, а уменьшение числа соединений приводит к повышению надежности. Новое ЗУ помещается в квадратный керамический корпус по размеру лишь немного больше пластины. Всего 36 выводов обеспечивают сопряжение ЗУ с внешними схемами.

ЗУ изготовляется по смешанной технологии:периферийные схемы выполнены по К/МОП-технологии с n-карманами, а запоминающая матрица — по n-канальной МОП-технологии с резистивной нагрузкой. В обоих случаях используются 3-мкм проектные нормы. Имеются двауровня межсоединений, выполненных из поликремния и алюминия. Мощность рассеяния пластины в рабочем режиме составляет 5,8 Вт  достаточно мало, если учесть 102-мм диаметр пластины.

При организации 256К слов*6 бит на каждый первичный цвет приходится 2 бит, что дает 64 цвета. Реальная адресация составляет 14 бит, тогда как обычно для 256К ЗУ требуется адресация 18 бит. Имеется шесть 256-кбит участков памяти, с которых производится параллельное считывание группами по шесть 16-бит слов, а затем на том же кристалле выполняется преобразование в шесть отдельных последовательных двоичных потоков. Эти последовательные двоичные потоки обеспечивают поступление 6-бит слова на каждый период синхронизирующих импульсов, благодаря чему производится выбор одного из 64 цветов для каждого элемента изображения.

ЗУ для цветного дисплея. Занимающее всю пластину ЗУ имеет емкость 3,7 Мбайт, но более чем 100%-ное резервирование, необходимое для обеспечения достато
ЗУ для цветного дисплея. Занимающее всю пластину ЗУ имеет емкость 3,7 Мбайт, но более чем 100%-ное резервирование, необходимое для обеспечения достаточно высокого процента выхода, снижает эффективную емкость ЗУ до 1,5 Мбайт. Одна пластина содержит регенерирующую память, позволяющую получать 64-цветное изображение на матричном дисплее размером 512*512.

Надежность прежде всего. Для реализации с резервированием на каждое 256К ЗУ приходится два отдельных блока памяти по 256К бит. Блок состоит из двух подблоков, каждый из которых в свою очередь выполнен из двух запоминающих матриц. Матрица далее разбивается на блоки размером 512*16 бит. Одна матрица из каждой пары имеет восемь блоков данных и один запасной, тогда как другая матрица имеет восемь блоков данных, девятый — запасной и десятый — проверки на четность. Каждый подблок большого блока памяти содержит два идентичных набора декодеров и формирователей, расположенных слева и справа, а также схему дискриминации селекция/неселекция, проходящую в вертикальном направлении через центр матрицы.

При первом включении ЗУ имеющиеся на пластине схемы автоматически выполняют проверку для выявления столбцов, «застрявших» в состоянии низкого или высокого уровня или закороченных с соседними столбцами. Дефектные блоки автоматически заменяются хорошими посредством переключателей сдвига блоков. Случайные ошибки в одном или другом из блоков памяти корректируются при помощи схемы оценки данных, которая осуществляет проверку четности, а затем сравнивает данные, поступившие от двух блоков ЗУ, если и те и другие удовлетворяют требованию четности.

О наличии разомкнутых рядов в запоминающей матрице можно судить по выходным сигналам рядов подблока, поскольку на схему дискриминации селекция/неселекция, находящуюся в центре подблока, должен прибывать один и тот же сигнал от формирователей, находящихся слева и справа. При обнаружении отказа устанавливается флажок, и тогда используется выходной сигнал только от другого блока ЗУ.

Приняты меры для предотвращения двойной селекции декодерами. Подблок №1 блока памяти содержит только четные ряды, а подблок №2 —только нечетные. Таким путем обеспечивается сигнальное расстояние — число различающихся битов в двух двоичных словах равной длины — между рядами, равное 2. Если в результате двойной селекции генерируются как четный, так и нечетный адрес в одном и том же подблоке, то либо четный, либо нечетный адрес будет физически отсутствовать, так что ошибки не произойдет. Если двойная селекция приводит к селекции обоих подблоков, схема дискриминации селекция/неселекция отметит этот блок памяти флажком и предотвратит появление ошибочного выходного сигнала [pp.77,78].

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 57, No.02 (683), 1984г - пер. с англ. М.: Мир, 1984, стр.14

Electronics Vol.57 No.02 January 26, 1984 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ЭЛЕКТРОНИКА ЗА РУБЕЖОМ

Тема:     Интегральные схемы





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/NTT/B19840126Elc013.shtml