Микросхемы памяти с низким энергопотреблением от Аlliance Semiconductor

№ 4’2003
PDF версия
Связь: системы передачи, сотовые телефоны, системы УАТС, пейджеры, маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы, модемы, платы сетевого интерфейса.

Корпорация Alliance Semiconductor является одним из высокодинамичных производителей полупроводниковой памяти в мире.

Производство микросхем памяти остается одним из важнейших направлений развития компании.Номенклатура выпускаемых микросхем памяти включает в себя элементную базу, используемую в следующих областях высокоэффективных технологий:

  • Связь: системы передачи, сотовые телефоны, системы УАТС, пейджеры, маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы, модемы, платы сетевого интерфейса.
  • Вычислительная техника: персональные к мпьютеры, дисководы, устройства мультимедиа, принтеры.
  • Системы измерения и тестирования: промышленные, медицинские, стационарные и переносные.

Номенклатура производимой корпорацией полупроводниковой памяти включает статическую оперативную память (SRAM), динамическую оперативную память (DRAM), флэш-память и комбинированные устройства «память/логика ». Статическая оперативная память, в свою очередь, ключает в себя компоненты синхронной, быстрой асинхронной памяти и микросхемы с низким энергопотреблением, изготавливаемые на основе шеститранзисторной сверхэкономичной технологии Intelliwatt, а также микросхемы однотранзисторной псевдостатической оперативной памяти.

Стратегия развития производства статической оперативной памяти со сверхнизким энергопотреблением хорошо иллюстрирует рис.1. Она характеризуется неуклонным ростом объема памяти, совместимостью с другими микросхемами SRAM по функциональным возможностям и корпусу.

Стратегия развития микросхем памяти на основе сверхнизкой потребляемой мощности

Направления развития данной технологии хорошо просматриваются на рис.2. Сохраняется тенденция использования самых совершенных типов корпуса (сейчас это BGA), сохранения времени д ступа к памяти при росте ее объема.

Направления развития микросхем памяти со сверхнизким энергопотреблением

Более подробно номенклатура выпускаемых и разрабатываемых изделий представлена в таблице 1.

Таблица 1. Номенклатура выпускаемых и разрабатываемых микросхем памяти со сверхнизким энергопотреблением
Super Low Power SRAM
Наименование Размер Структура Питание Скорость Тип корпуса Примечание
AS6UA5128 4 M 512 Kx8 2,3 –3,6 55 /70 BGA (48 /36 ) 7×11 mm BGA
AS6VA5128 2,7 –3,3 55 BGA (48 /36 ) 7×11 mm BGA
AS6WA5128 3,0 –3,6 55 BGA (48 /36 ) 7×11 mm BGA
AS6UA25616 256 Kx16 2,3 –3,6 55 /70 BGA (48),TSOP2 (44) 7×11 mm BGA
AS6VA25616 2,7 –3,3 55 BGA (48),TSOP2 (44) 7×11 mm BGA
AS6WA25616 3,0 –3,6 55 BGA (48),TSOP2 (44) 7×11 mm BGA
Super Low Power Pseudo SRAM
Наименование Размер Структура Vcc (V) I/O V Скорость Тип корпуса Примечание
AS5V25616 4 M 256 Kx16 3 3 60/70/85 BGA (48),KGD 6×8 mm BGA
AS5VY25616 3 1.8 60/70/85 BGA (48),KGD 6×8 mm BGA
AS5V51216 8 M 512 Kx16 3 3 60/70/85 BGA (48),KGD 6×8 mm BGA
AS5VY512163 3 1.8 60/70/85 BGA (48),KGD 6×8 mm BGA
AS5V1M16 16 M 1 Mx16 3 3 60/70/85 BGA (48),KGD 6×8 mm BGA
AS5VY1M16 3 1.8 60/70/85 BGA (48),KGD 6×8 mm BGA
AS3V2M16 32 M 2 Mx16 3 3 60/70/85 BGA (48),KGD
AS3Y2M16 1.8 1.8 60/70/85 BGA (48),KGD

Для асинхронной SRAM с низкой потребляемой мощностью (технология Intelliwatt) применяется следующая к дировка микросхем (на примере AS6UB25616-12TC) (см.табл.2).

Таблица 2. Кодировка микросхем асинхронной SRAM с низкой потребляемой мощностью
AS 6 UB 25616 –12 T C
AS X XX XXXXX XX X или XX C или I
Alliance-Semiconductor 6 =низкая мощность, асинхр.SRAM (технология Intelliwatt) Диапазон питающих напряжений,В:

SA =2,7 –5,5

UA =2,3 –3,6

UB =2,3 –3,6

VA =2,7 –3,3

WA =3,0 –3,6

YB =1,65 –2,2
Условный фирменный номер, соответствует емкости и организации памяти микросхемы (256 Кx16) Время доступа, нс Тип корпуса:

B =Chip Scale

T =TSOPI

HF =TSOP2 (Forward)

HR =TSOP2 (Reverse)

T =sTSOPI

SO =SOP
Диапазон температур:

C =коммерческий 0 … +70 °С

I =промышленный –40 … ++85 °С

Представим более подробно микросхемы памяти псевдостатической SRAM серии AS5VY51216 (AS5VYP51216). Основные параметры:

  • Промышленный, коммерческий и расширенный температурные диапазоны.
  • Организация памяти: 512 Kx16 бит.
  • Базовое напряжение питания 2,3 –3,3 В.
  • Напряжение вхoда/выхoда 1,65 –2,2 В.
  • Время доступа 55/70/85 нс.
  • Низкое энергопотребление в режимах ACTIVE и STANDBY: не более 165 мкВт при V
    CC =3,3 В и V
    CCQ =2,2 В.
  • Совместимость с другими микросхемами SRAM по размещению выводов и функциональным возможностям.
  • Совпадение длительностей времени д ступа и цикла функционирования.
  • Облегченная процедура расширения памяти через вх ды CS1, CS2, OE.
  • Широко распространенное распределение контактов.
  • Современная система корпуса и распределения выводов — 48-ball FBGA; 6,0×8,0 мм.
  • Защита от электростатического напряжения д 2000 В.
  • Предельное значение тока 200 мA.

Размещение штырьков на корпусе BGA-48 приведено на таблице 3.

Таблица 3. Размещение штырьков микросхемы на корпусе BGA 48 вид сверху
  1 2 3 4 5 6
A LB OE A0 A1 A2 CS2
B I/O8 UB A3 A4 CS1 I/O0
C I/O9 I/O10 A5 A6 I/O1 I/O2
D V
SS
I/O11 A17 A7 I/O3 V
CC
E V
CCQ
I/O12 NC1 A16 I/O4 V
SS
F I/O14 I/O13 A14 A15 I/O5 I/O6
G I/O15 NC 1 A12 A13 WE I/O7
H A18 A8 A9 A10 A11 NC 1

Логическая блок-схема управления микросхемой представлена на рис.3.

Логическая блок-схема управления микросхемой

Краткое описание принципов работы устройства

Микросхемы псевдостатической оперативной памяти (PSRAM) AS5VY51216 и AS5VYP51216 п строены на основе одного маломощного транзистора (1T) CMOS. Организация памяти 524, 288 16 бит. Устройства оптимизированы для условий медленного доступа к данным, низког энергопотребления и упрощенного интерфейса. Одинаковое время доступа к адресам ячеек памяти и цикла работы (t
AA, t
RC, t
WC ), составляющее 55/70/85 нс, обеспечивает дополнительную экономию энергии. Значения высокого и низкого уровней (CS1 и CS2) позволяют без проблем построить системы расширения памяти. Выводы вхoда-выхoда (I/O0 … I//O15) имеют высокое вх дное сопротивление, когда микросхема не задействована (CS1 является высоким или CS2 низким, или UB и LB являются высокими), вых ды закрыты (OE High), UB и LB закрыты (UB, LB High), а также в течение цикла записи (CS1 является низким или CS2 является высоким и WE низким). Запись в устройство памяти производится установкой нижнего значения CS1, верхнего значения CS2 и перевода в режим записи включением нижнего значения WE. Если LB нах дится на нижнем уровне,данные с выводов I/O (I/O0 … I//O7)заносятся в область, определенную адресными выводами (A0 … A18).Если UB нах дится на нижнем уровне, данные с выводов I/O (I/O8 … I//O15) заносятся в область, определенную адресными выводами (A0 … A20). При записи внешние устройства могут использовать I/O только после того, как вых ды становятся недоступными при доступном (OE) или (WE).

Считывание с устройства осуществляется выполнением Chip Select CS1 Low, CS2 High и Output Enable (OE) Low при том условии, что Write Enable (WE) High. Если выполняется Byte Low Enable (LB)Low, то данные из области, пределенной выводами адреса, поступают на выводы I/O0 … I//O7. Если выполняется Byte High Enable (UB)Low, то данные поступают на I/O8 … I//O15.

Данные устройства имеют неск лько выводов подключения источников питания и заземления, а также побайтовую запись и считывание. LB управляет I/O0-I/O7, а UB управляет I/O8-I/O15.

Все входы и вых ды микросхемы CMOS-совместимы, питание осуществляется от одног источника с напряжением питания в пределах 2,7 –3,3 В. Устройство размещено в корпусе типа JEDEC 48-ball FBGA.

Дополнительную информацию по продукции к мпании Alliance Semiconductor можно получить на сайте
www.alsc.com .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *