Brevet FR2554952A1 — publié le 19850517

- 1 - 2554952 La présente invention concerne les mémoires dynamiques à adressage multiplexé ligne-colonne et plus particulièrement l'élaboration de tels systèmes d'adressage. De telles mémoires sont, par exemple, utilisées dans les systèmes numériques du type télévision o il est nécessaire de faire un traitement interimage, une mémoire d'image étant alors indispensable. De telles mémoires ont généralement des dimensions de 4K éléments binaires 16K, 64K ou encore 256K, chaque K étant égal à 1 024 éléments binaires. Ainsi, pour les mémoires 64K, il est nécessaire de pouvoir disposer de 16 éléments binaires d'adressage. Afin de limiter le nombre d'entrées dues à l'a- dressage, pour les circuits intégrés réalisant ces fonctions mémoires, les 16 éléments binaires sont multiplexés selon un ordre 2/1 de façon à ne plus avoir que huit voies parallèles. Le choix des informations à multiplexer est tel que l'on doit avoir huit éléments binaires de poids faible en parallèle et en série avec les huit éléments binaires de poids fort et ce pendant chaque cycle d'adressage. Un cycle A d'éléments binaires de poids faible et d'élé- ments binaires de poids fort multiplexés avec un cycle B formé d'éléments binaires de poids faible (Pf) et d'éléments binai- res de poids fort (PF) se succèdent à chaque période d'horlo- ge de la façon suivante: Pf A jPF A Pf B PF B Ainsi, le cycle A peut être un cycle d'écriture et le cy- cle B peut être un cycle de lecture. Dans la pratique, on peut affecter les éléments binaires de poids faible (Pf) aux adresses "ligne" du circuit mémoire tandis que les éléments binaires de poids fort (PF) corres- pondent aux adresses "colonne" de ce même circuit mémoire. Des systèmes d'adressages sont déjà connus; toutefois, ils nécessitent un circuit formé de nombreux boîtiers de comp- tage, des multiplexeurs pour multiplexer les adresses écriture et lecture sur huit éléments binaires en parallèle. Ainsi, la figure 1 représente un schéma classique d'adressage pour mé- moire dynamique 64K éléments binaires. Deux compteurs 1 et 2, -2- respectivement écriture et lecture, fournissent seize élé- ments binaires d'adresses chacun. Ces adresses sont multiple- xées par un multiplexeur 3 qui les place sur seize bits paral- lèles en sortie puis sur huit bits parallèles à la sortie d'un autre multiplexeur 4. En technologie TTL par exemple, un tel schéma nécessite quatre boltiers pour chaque compteur 16 bits, quatre bottiers pour le multiplexeur 3 et deux boîtiers pc-ur le multiplexeur 4, soit quatorze bottiers au total. La présente invention concerne un système d'adressage pour de telles mémoires, plus économique en nombre de compo- sants. L'invention consiste à concevoir un système permettant d'incrémenter les éléments binaires de poids faible puis les éléments de poids fort à chaque fois que la dynamique des poids faibles a été balayée. L'invention consiste essentiellement à disposer un accu- mulateur numérique fonctionnant à une période deux fois plus élevée que la période de la mémoire vive, une impulsion d'hor- loge servant à incrémenter les éléments binaires de poids fai- ble, l'autre impulsion servant à incrémenter les éléments bi- naires de poids fort. L'accumulateur numérique de l'invention est essentielle- mert formé d'au moins une mémcire, de l'état précédent, bou- clée sur un circuit d'addition, ledit circuit d'addition re- cevant également en entrée un signal binaire d'incrémentation. Selon une caractéristique de-l'invention, q bascules de mémorisation sont placées en série, chacune fonctionnant au rythme q X H, q étant un entier naturel. Selon une première caractéristique, q est égal à 2. Selon une seconde caractéristique, q est égal à 4. De plus, l'adresse particulière d'écriture sur laquelle la lecture est synchronisée est mise dans une mémoire annexe. Une première application du système d'adressage de l'in- vention consiste à utiliser la mémoire vive à la lecture puis à l'écriture à la même adresse. Une seconde application du système d'adressage de l'in- vention consiste à utiliser la mémoire vive à l'écriture et à la lecture de façon alternée à des adresses différentes. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la -3- lecture de la description suivante illustrée par des dessins. La figure 1 représente un schéma connu d'un système d'a- dressage. La figure 2 représente un schéma général d'un système d'adressage selon l'invention pour mémoire dynamique à écritu- re et lecture simultanées. La figure 3 représente un schéma d'un système d'adressa- ge selon l'invention pour mémoire dynamique à lecture puis écriture à la même adresse. La figure 4 représente un schéma d'un système d'adressa- ge avec synchronisation. La figure 2 représente une mémoire dynamique 5 fonction- nant au rythme h d'une horloge. Les adresses des mémoires dy- namiques de type RAI sont le plus souvent élaborées selon 1'or- dre croissant des nombres entiers à savoir de O à n soit de O à 65535, pour un circuit-de capacité 64 Keb X 1. Passer de l'adresse n à l'adresse n + 1 revient à faire une incrémentation. La figure 2 représente un schéma général d'un système d'adressage multiplexé selon l'invention. La mémoire dynamique reçoit des données d qui sont adressées en écriture et lec- ture par le signal S issu du système d'adressage 6 de l'in- vention. Ce système 6 comprend essentiellement quatre octuples bascules 62, 63, 64, 65 de type D permettant de mémoriser les états. On rappellera que chaque octuple bascule est formée de huit bascules placées en parallèle. Ces bascules 62 à 65 fonctionnent au rythme d'une horlo- ge 4H qui permet de fournir une impulsion d'horloge pour in- crémenter les éléments binaires de poids faible, l'autre im- pulsion d'horloge pour incrémenter les éléments binaires de poids fort à chaque fois que la dynamique de poids faible a été balayée et ce pour chaque cycle. Le circuit mémoire 5 re- çoit deux signaux h' et h"' d'horloge fournis par un générateur 51 qui reçoit en entrée le signal 4IH d'horloge. En effet, les deux signaux h' et h" permettent à la mémoire 5 de reconnal- tre les éléments binaires de poids faible et de poids fort. Dans la suite de la description, on supposera que de la meme façoD le circuit mémoire reçoit les signaux d'horloge appro- -4 - priés sans les mentionner explicitement. Les états 0(20) à 65535 (216) sont classés en une pre- mière série dite de poids faible correspondant aux états 0(20) à 255 (27 - 1) modulo 256 tandis que les autres états sont in- crémentés pendant les temps de poids fort qui suivent l'état 255 en poids faible. En résumé, l'adresse d'une cellule mé- moire est Pf + 256 PF. La sortie Q de la bascule 65 est appliquée à l'entrée d'un circuit d'addition 61 qui effectue l'avancement des bas- cules 62 à 65. En effet, un signal qui est un 0 ou un 1 bi- naire est appliqué à l'entrée de ce circuit d'addition 61 et effectue l'avancement de l'état de la bascule 62 en appliquant + 0 ou + 1 pendant les temps de poids faible. La retenue du résultat issu du circuit d'addition 61 est également appliquée à l'entrée d'une bascule 66 qui mémorise le dépassement de la dynamique de poids faible pour provoquer une incrémentation de celle de poids fort lorsque la dynami- que de poids faible a été complètement balayée. Une porte "OU" 67 peut alors appliquer, soit cette retenue issue du circuit 66, soit l'avancement "(0 ou 1) correspondant à l'instant con- sidéré à l'entrée du circuit d'addition 61. Le signal S d'a- dressage peut alors, selon la phase du signal d'horloge, être le signal issu de la sortie Q de la bascule 62. Ainsi, le ré- sultat de l'addition est stocké dans la bascule 62 et simul- tanément le résultat précédent est transféré dans la bascule 63. Un tel système d'adressage est en particulier applicable pour des mémoires dynamiques avec écriture et lecture simul- tanées et alternées, les adresses écriture et lecture étant différentes. Pendant chaque période d'horloge, quatre temps élémentai- res indépendants se déroulent, l'écriture pendant les deux premiers et la lecture pendant les deux derniers. Pendant le temps écriture poids faible (Epf) et lecture poids faible (Lpf), on effectue + 1. Pendant le temps écriture poids fort (EpF) et lecture poids fort (Ep?), on ne fait + 1 que si l'état précédent Pf est à 255. Si le rythme de lecture veut être rendu moins rapide que le rythme d'écriture, il suffit de faire + 0 au lieu de + 1 pendant les instants de lecture poids faible (Lpf) et réci- proquement. Le tableau ci-dessous représente l'état des adresses pen- dant une période d'horloge: S E poids E poids L poids L poids faible fort faible fort 4HF II I: + 1 + 1 ou O0 + 1- + I ou O La figure 3 représente une variante du système d'adressa- ge d'une mémoire 5 dynamique fonctionnant au rythme d'une horloge H. En effet, si l'on utilise la mémoire 5 en lecture et é- criture à la même adresse, il suffit d'utiliser une horloge de rythme 2H. De la même façon, le système 8 d'adressage se compose essentiellement de deux bascules 82 et 83 de type Dplacées en série, la bascule 82 recevant en entrée le signal issu d'un circuit d'addition 81. Ce circuit d'addition reçoit le signal obtenu sur la sortie Q de la bascule 83, signal qu'elle addi- tionne avec le signal p issu de la porte OU 87. Le signal j est formé à partir du signal i et du signal de retenue issu de la bascule 86 permettant de passer de la dynamique de poids faible à la dynamique de poids fort. Le signal i est un "0" ou un "1" binaire. La bascule 86 met en mémoire le signal issu de l'additionneur 81. Le signal d'adresse est un signal formé de 8 bits en pa- rallèle issu, par exemple, de la bascule 83. Un tel système d'adressage fonctionnant au rythme 2H s'appliquerait également aux mémoires en écriture permanente ou en lecture permanente. Le système d'adressage de la figure 2 s'appliquerait éga- lement à l'adressage simultané de deux mémoire vives M1 et M2 avec écriture permanente dans une mémoire et lecture permanen- te dans l'autre. -6- S'il s'agit, par exemple, d'une mise en mémoire d'images télévision, si f. est la fréquence d'image, la mémoire M ne z. 1 reçoit que des adresses de lecture pendant un cycle d'image tandis que la mémoire M2 ne reçoit que des adresses d'écriture pendant ce même cycle. Et pendant le cycle suivant, inverse- ment, la mémoire M ne reçoit que des adresses d'écriture et la mémoire M2 des adresses de lecture comme résumé sur le ta- bleau ci-dessous: f. 1 I I I I M1 L L 2 I I E I L I M E L E 2 I Les systèmes de transmission numériques d'image de type télévision nécessitent un traitement interimage afin de réa- liser la réduction de débit numérique émis en ligne. Ainsi, par exemple, pour des traitements interimages du type à rafrai- chissement conditionnel, la mémoire d'image peut être une mé- moire vive organisée selon le mode écriture lecture à la mê- me adresse comme représenté sur la figure 3. Dans d'autres systèmes, par exemple pour le codage d'une image de type télévision couleur sur un canal à 34 Meb/s, il peut être nécessaire de balayer plus vite la mémoire d'image en écriture qu'en lecture donc de répéter une lecture sur une ou plusieurs adresses particulières de l'écriture. Les mémoi- res d'image sont alors le plus souvent du type mémoire circu- lante. La figure 4 représente un système d'adressage pour de tel- les mémoires. Un circuit d'addition 91 reçoit les états stockés en parallèle sur 8 bits dans l'une des cases de la mémoire 93 et effectue alors l'addition avec le signala. Le signal 9 est + 1 ou 0 ou + N, N étant un entier naturel selon que l'on veut passer de l'adresse précédente n à l'adresse suivante n + 1 ou à l'adresse n + N si l'on désire effectuer des sauts d'adresse lors de la lecture aussi bien que lors de l'écriture ainsi que l'on constatera ultérieurement, ceci afin de permettre de ré- péter ou de supprimer une partie de l'information contenue -7 dans la mémoire 5. L'avancement est effectué au moyen d'une bascule 92 de type D qui fonctionne au rythme 4H et met son résultat dansune case de la mémoire vive 93 annexe de capacité 8 X 8. En effet, si l'on souhaite synchroniser une image en écriture sur une adresse de type S1 ou S2, on écrit pendant les temps d'écritu- re appropriée cette adresse dans la mémoire 93 annexe et pen- dant les temps lecture, l'incrémentation se fait sur les adres- ses lecture de poids faible et de poids fort repérés ci-dessus. Le signal d'adresse appliqué à la mémoire 5 d'image est le signal issu de la bascule 92. Un tel système d'adressage à effet synchroniseur s'appli- que tout particulièrement à la répétition ou à la suppression de certaines adresses d'images télévision et à la synchronisa- tion de ces images. - 8 - REVENDICATIONS 1 - Procédé d'adressage pour mémoire vive caractérisé par le fait qu'onr déduit l'adresse n + 1 de l'adresse n, n étant compris entre 0 et f, par incrémentation clun accumula- teur numérique. 2 - Système d'adressage pour mémoire vive à accès d'adres- ses multiplexées caractérisé par le fait que les circuits d'a- dresses produisent directement un signal d'adresses multiplexées au moyen d'un accumulateur numérique, ledit accumulateur numé- rique fonctionnant à une période deux fois plus élevée que la période de ladite mémoire vive, une impulsion d'horloge ser- vant à incrémenter les éléments binaires de poids faible, l'au- tre impulsion servant à incrémenter les éléments binaires de poids fort à chaque fois que-la dynamique de poids faible a été balayée. 3 - Système d'adressage selon la revendication 2 caracté- risé par le fait que ledit accumulateur numérique est essen- tiellement formé d'au mcins une mémoire4el'état précédent, bouclée sur un circuit d'addition, ledit circuit d'addition recevant également en entrée un signal binaire d'incrémenta- tion. 4 - Système selon la revendication 3 caractérisé par le fait que q bascules de mémorisation sont placées en série, chacune fonctionnant au rythme q X H. - Système selon la revendication 4 caractérisé par Je fait que q est égal à 2. 6 - Système d'adressage selon la revendication 4 caracté- risé par le fait que q est égal à 4. 7 - Système d'adressage selon l'une des-revendications:2 à 6 caractérisé par le fait que l'adresse particulière d'écri- ture sur laquelle la lecture est synchronisée est mise dans une mémoire annexe. 8 - Application du système d'adressage de l'une des re- vendications 2 à 6 caractérisé par le fait que la mémoire vive est utilisée à la lecture puis à l'écriture à la même adresse. 9 - Application du système d'adressage de l'une des re- vendications 2 à 6 caractérisé par le fait que la mémoire vive est utilisée à l'écriture et à la lecture de façon alternée à des adresses différentes.