К565РУ3

Для построения памяти компьютера, как оперативной памяти так и постоянной, широко применяют полупроводниковые запоминающие устройства. Зачастую эти устройства строятся на микросхемах. В зависимости от конструкторских требований с создаваемому компьютеру, производится выбор типа, вида и конкретной серии микросхем.

К565РУ3

К565РУ3 — электронный компонент, микросхема динамического ОЗУ с произвольным доступом, имеющая ёмкость 16384 бит и организацию 16384х1. Предназначена для хранения информации (программ и данных) в микропроцессорных устройствах. Является полным аналогом микросхемы 4116, выпускавшейся многими фирмами (некоторые выпускали её под индексом 2116, микросхема 6116 имела заметные отличия). Напряжения питания — +5 В, +12 В, -5 В. Тип корпуса — CDIP16. Микросхема изготавливалась по n-МОП технологии, имела быстродействие достаточное для использования с современными ей микропроцессорами. Первые выпуски использовали керамический корпус шириной 10 мм, затем, для большего соответствия прототипу, ширина корпуса была уменьшена до 7,5 мм (у 4116 она 0,3 дюйма, или 7,62 мм). В отличие от прототипа, К565РУ3 массово не выпускалась в пластиковом корпусе.

Микросхема использует мультиплексирование шины адреса для уменьшения числа выводов корпуса. Адрес передаётся в микросхему в два приёма, по сигналам выборки адреса строки (англ. Row Address Strobe, RAS) и столбца (англ. Column Address Strobe, CAS) соответственно. Для осуществления записи служит сигнал разрешения операции записи (англ. Write Enable, WE).

В отличие от предшественников, микросхема К565РУ3 не требует высоковольтного тактового сигнала, все управляющие входы были ТТЛ-совместимыми. Активный уровень всех управляющих сигналов был низким (логический «0»>). Вход и выход микросхемы в небольших системах можно было объединять. Для восьмиразрядного устройства требовалось кратное 8 количество микросхем.

До К565РУ3 в микросхемах динамического ОЗУ применялись трёхтранзисторные ячейки, что давало 2-кратную экономию площади кристалла по сравнению со статическим ОЗУ, где на одну ячейку требовалось 6 транзисторов. К565РУ3 была первой массовой микросхемой, использовавшей однотранзисторную ячейку. Это позволило, при использовании тех же проектных норм, перейти к выпуску вчетверо более ёмких микросхем, поэтому между освоением К565РУ1 ёмкостью 4096 бит и К565РУ3 прошло всего 2 года. Использование однотранзисторной ячейки требует более сложной схемы усилителей-компараторов, так как передаваемый на шину-столбец заряд при этом становится гораздо меньше, вдобавок, из-за увеличения количества ячеек в столбце, возрастает ёмкость шины. Как только эти трудности были преодолены, трёхтранзисторная ячейка более не применялась.

Регенерация содержимого ОЗУ осуществляется подачей сигнала RAS с перебором всех 128 возможных состояний адреса, период регенерации не должен был превышать 2 миллисекунды. Это типичное время для устройств первых поколений. При использовании таких микросхем в видеоконтроллерах, где каждую секунду 50-60 раз нужно было обновлять изображение на экране, регенерация была «бесплатной», в случае же использования в качестве «основного» ОЗУ регенерация снижала быстродействие системы на единицы процентов. В некоторых системах применялись трюки, которые позволяли проводить регенерацию во время, когда микропроцессор не обращался к ОЗУ.

Освоение выпуска этой микросхемы относится к концу 70-х годов. Во всяком случае, в сети есть фото К565РУ3 в широком (10 мм) корпусе, маркированных концом 1979 года. Эта микросхема стала массовой к моменту появления цикла статей о микропроцессорной технике в журнале «Радио» (1983 год).

Несмотря на то, что эта микросхема использовала те же три напряжения питания, что и микропроцессор КР580ИК80А, она была гораздо более критична к пропаданию отрицательного смещения подложки — даже при перебоях в 20 мс микросхемы выходили из строя. Другой особенностью микросхем динамического ОЗУ были сильные помехи по линиям питания, из-за изменения потребляемого тока при считывании или записи информации, что требовало установки блокировочных конденсаторов сравнительно большой ёмкости на каждую микросхему.

Микросхема скоро была вытеснена поздними версиями К565РУ5 (аналог 4164) и К565РУ6 — они использовали только питание +5 В и гораздо реже выходили из строя, а микросхемы К565РУ5 имели ещё и большую ёмкость — 65536 бит. Микросхемы новых типов выпускались уже и в пластиковом корпусе (в этом случае они назывались КР565РУ5 или КР565РУ6), их кристалл имел меньшие размеры.

Выпущенная во второй половине 80-х годов микросхема К565РУ7 имела ёмкость 262144 бит, но не была аналогом 41256 из-за другой схемы регенерации.

Назначение выводов

Вывод	Обозначение	Тип вывода	Назначение
1	Uss	-	-5 В, отрицательное напряжение смещения подложки
2	DIN	Вход	Вход данных при записи
3	WE#	Вход	Сигнал <Разрешение записи>
4	RAS#	Вход	Сигнал <Адресный строб строк>
5	A0	Вход	Сигнал <Адрес 0>
6	A2	Вход	Сигнал <Адрес 2>
7	A1	Вход	Сигнал <Адрес 1>
8	GND	-	Общий
9	Ucc1	-	Напряжение питания +5 В
10	A5	Вход	Сигнал <Адрес 5>
11	A4	Вход	Сигнал <Адрес 4>
12	A3	Вход	Сигнал <Адрес 3>
13	A6	Вход	Сигнал <Адрес 6>
14,	DO	Выход трёхстабильный	Выход данных при чтении
15,	CAS#	Вход	Сигнал <Адресный строб столбцов>
16	Ucc2	-	Напряжение питания +12 В

См. также

• Отечественные микросхемы для построения запоминающих устройств
• К565РУ7

Ссылки

• Музей электронных раритетов — http://www.155la3.ru/k565ru3.htm

Литература

• Алишов Надир Исмаил-оглы, Нестеренко Николай Васильевич, Новиков Борис Васильевич, Реутов Владимир Борисович, Романов Владимир Александрович, Цвентух Фёдор Андреевич, Яковлев Юрий Сергеевич Глава 2.3 БИС ЗУ для построения внутренней памяти // Справочник по персональным ЭВМ / Под. ред. чл.-корр. АН УССР Б.Н.Малиновского. — К.: «Тэхника», 1990. — 384 с. — 45 000 экз. — ISBN 5-335-00168-2