Page 44 고등학교 디지털 논리 회로 교과서
P. 44
2 램(RAM)의 동작 원리
동적 램(DRAM)과 정적 램(SRAM)의 셀 구조에 따른 동작 원리를 알아보자.
(1) 동적 램(DRAM)의 셀 구조에 따른 동작 원리
쓰기 동작과 읽기 동작에 따라 구분하면 다음과 같다.
① 쓰기(write) 동작
• R/ W=0이면 쓰기 동작이 되며, 입력 버퍼는 인에이블(enable), 출력 버퍼는 디스
에이블(disable)이 된다. 그림 Ⅱ-11 , 그림 Ⅱ-12에 쓰기 동작을 나타내었다. 커패시터(capacitor)
• 메모리 셀에 논리 1 저장하기 데이터 입력 단자인 Din=1로 하고, 행 입력이 논 전기 용량을 얻기 위한 장치로 충전
과 방전을 통하여 전하를 저장하고
리 1이면 MOS FET가 동작(on)하여 커패시터에 양(+)의 전압이 충전되어 논리 방출하여 전압 논리에 따라 논리 1
과 0을 저장하게 한다.
1을 저장한다.
열 입력 열 입력
전하가
충전되어 논리
재충전 1이 저장됨. 재충전
입력 입력 1 MOS FET 차단
1 1 MOS FET 동작 1
행 입력 행 입력
출력 출력 MOS FET
버퍼 MOS FET 버퍼 1
1 디스에이블=정지
D out D out
디스에이블=정지 0 충전 커패시터 0 방전 커패시터
0 1 0 1
R / W R / W 충전하지 못함
0
1 1 0 0 전하를 충전하지
D in 입력 D in 못하고 저장되었던
인에이블=동작 1 1 입력 전하도 방전함.
버퍼 인에이블=동작 버퍼 논리 0이 저장됨.
쓰기 동작 1(논리 1 저장하기) 쓰기 동작 2(논리 0 저장하기)
그림 Ⅱ- 11 쓰기 동작 1(논리 1 저장하기) 그림 Ⅱ- 12 쓰기 동작 2(논리 0 저장하기)
• 메모리 셀에 논리 0 저장하기 데이터 입력 단자인 Din=0으로 하면, 입력 버퍼의
출력(MOS FET의 한쪽과 연결된 부분, 즉 열 입력)이 0으로 바뀌므로 커패시터
쪽으로 전류를 흘려주지 못하여 커패시터는 충전되지 않아 0을 저장하게 된다.
이때 커패시터에 논리 1이 저장되어 있을 때는 커패시터가 역으로 방전하게 되며,
커패시터가 방전되더라도 열 입력은 논리 0이므로 MOS FET는 차단 상태(off)
가 되고, 커패시터의 전하(논리 1 또는 논리 0)는 트래핑(trapping)이 된다.
② 읽기(read) 동작
• 그림 Ⅱ-13에 읽기 동작을 나타내었다.
• R/ W=1이면 읽기 동작이 되며, 출력 버퍼는 인에이블, 입력 버퍼는 디스에이블이 된다.
• 행 입력이 논리 1이면, MOS FET가 동작(on)하여 커패시터는 비트 선(bit line)
을 통하여 출력 버퍼에 연결되고, 저장되었던 데이터는 Dout 단자로 출력된다.
42 Ⅱ. 논리 소자
