图4.3 MOS单管存储单元线路

  这一存储单元的运行情况是:当字线为高电平时,MOS管T导通,电源经电容与位线连通,依据位线上的电位是高还是低,以及电容CS上有无电荷的不同组合情况,MOS管T中会有有电流流过或无电流流过两种不同局面;当字线为低电平时,MOS管T截止,电容CS上有无电荷的情况不会发生变化。

  对这种单管存储单元的读写过程简述如下:

  写数据时,先使字线为高电平,则T管导通,若数据线为低电平(写1)且电容CS中未存储电荷,则电源VDD将向电容充电,使CS中存储上一定数量的电荷,表示1信号已写入存储单元,若数据线为高电平(写0)且电容CS中已存储有电荷,则将会使电容CS完成放电,使CS中无存储电荷,表示0信号已写入存储单元;如写入的数据与CS中原存储信息相同,则CS中原存储有无电荷的情形不会发生变化。

  读数据时,先使数据线预充电至高电平,当字线的高电平到来后,则T管导通,若电容CS中原存储有电荷(存储1信号),电容CS就要放电,则会使数据线的电位由高变低,若CS中未存储有电荷(存储0信号),数据线的电位不会变化。若在数据线的一端接上一个高灵敏度的放大器,就可以检测出数据线上的这种不同的变化情况,从而区分出读出来的数据是1还是0。请注意两件事:一是读操作过程会使电容CS中原存储的电荷(存储1信号)丢失,这就是通常说的动态存储器的破坏性读出的含意。为了保持原记忆内容,必须在读操作之后立刻跟随一次写回操作,这被称为预充电延迟。在预充电延迟完成之前,是不能开始下一次的读操作的,动态存储器的读写周期显然比它的数据读出时间长得多。二是提供数据线信号与字线信号的时间是有先后关系的,为此,向动态存储器的存储单元提供地址,是按先送行地址和再送列地址的次序分别完成的;还有另外一个一定要分别处理行列地址的原因,就是对动态存储器必须定期刷新,例如,每2mS应对所有存储单元至少进行一次刷新操作,来补偿电容CS漏电现象造成的电荷损失,确保所存储的信息不会丢失,这种刷新操作是以行为单位执行的,此时只需提供行地址即可,与列地址无关。