MN4164P-12A是一款由松下(Panasonic)公司生产的NMOS动态随机存取存储器(DRAM)芯片,属于早期的64Kb(65,536位)存储器产品,采用28引脚DIP(双列直插式封装)设计。该芯片在1980年代广泛应用于个人计算机、工业控制设备、通信系统以及嵌入式系统中,作为主内存或缓冲存储使用。其型号中的'64'代表存储容量为64Kb,'12'表示最大访问时间约为120纳秒,适用于对速度有一定要求但成本敏感的应用场景。MN4164P-12A采用+5V单电源供电,数据总线宽度为1位,通过多路复用地址线(A0-A7)分时传输行地址和列地址,以减少引脚数量,提高封装效率。该器件需要外部刷新电路来维持存储数据的完整性,通常由控制器或专用DRAM控制器提供行地址选通(RAS)和列地址选通(CAS)信号进行读写和刷新操作。由于其成熟的设计和广泛的兼容性,MN4164P-12A在当时的计算机体系结构中扮演了重要角色,是早期PC如IBM PC/XT及其兼容机中常见的内存组件之一。尽管如今已被更高速、更高密度的SDRAM和DDR技术取代,但在维修老旧设备、复刻经典计算机系统或进行历史技术研究时,MN4164P-12A仍具有一定的参考价值和应用需求。
类型:NMOS DRAM
容量:64K x 1 Bit (64Kb)
封装形式:28-pin DIP (Dual In-line Package)
电源电压:+5V ±5%
工作温度范围:0°C 至 +70°C
最大存取时间:120ns
刷新周期:通常为2ms(需定期刷新所有行)
地址输入:8位多路复用地址线(A0-A7)
数据输入/输出:1位数据线(I/O)
控制信号:RAS(行地址选通)、CAS(列地址选通)、WE(写使能)、OE(输出使能,部分型号)
功耗:典型工作模式下约100mW,待机模式下更低
封装尺寸:标准28引脚DIP尺寸,引脚间距2.54mm
MN4164P-12A作为一款经典的NMOS工艺制造的动态随机存取存储器,具备多项针对当时计算系统需求而优化的技术特性。
首先,该芯片采用了多路复用地址架构,即使用8条地址线(A0-A7)分时传输8位行地址和8位列地址,从而将原本需要16条地址线的64Kb存储阵列缩减至仅需8条物理地址引脚,显著减少了封装引脚数和PCB布线复杂度。这种设计在成本控制和空间受限的应用中尤为关键,使得系统可以在有限的主板空间内容纳更多存储芯片。同时,其120ns的存取时间在当时的NMOS DRAM中属于较快级别,能够满足早期8位和16位微处理器(如Intel 8088、Z80等)的总线时序要求,支持高效的内存读写操作。
其次,MN4164P-12A依赖外部刷新机制维持数据完整性。由于DRAM单元基于电容存储电荷,电荷会随时间泄漏,因此必须每隔一定时间(通常为2ms内完成全部行刷新)对每一行进行刷新操作。该芯片通过RAS-only刷新方式或CAS-before-RAS刷新协议实现,通常由系统控制器生成相应的控制时序。虽然增加了系统设计复杂性,但有效降低了芯片内部逻辑开销,提升了集成度与可靠性。
此外,该器件采用+5V单电源供电,与当时主流TTL逻辑电平兼容,简化了电源设计。其NMOS工艺虽相比后来的CMOS功耗较高,但在当时提供了良好的性能与成本平衡。封装方面,28引脚DIP便于手工焊接与更换,适合批量生产及维修场景。总体而言,MN4164P-12A以其成熟稳定的设计、良好的电气特性和广泛的行业支持,成为上世纪八十年代存储技术发展过程中的代表性产品之一。
MN4164P-12A主要应用于1980年代初期至中期的各类电子计算与控制系统中,尤其在个人计算机领域占据重要地位。
它被广泛用于早期的IBM PC/XT及其兼容机型中作为主内存模块的核心存储单元。这些计算机通常采用多个MN4164P-12A芯片并联构成64KB或更大的内存容量,每个芯片负责一位数据位宽,组合成8位或16位数据总线。例如,在一个64KB内存条中,可能需要8片MN4164P-12A共同工作,分别处理D0-D7数据线,配合地址译码器、驱动电路和刷新控制器完成完整的内存功能。
除了PC领域,该芯片还常见于各类工业控制设备,如PLC(可编程逻辑控制器)、数控机床和自动化仪表中,用于暂存程序指令、运行数据或状态信息。在通信设备中,如调制解调器、终端机和小型交换机,MN4164P-12A也用于缓冲收发数据流,确保数据传输的连续性和稳定性。
此外,一些嵌入式系统、测试仪器和教育用实验板也采用此类DRAM芯片进行教学演示或原型开发,因其接口简单、时序清晰,有助于学习存储器工作原理和总线操作机制。
目前,尽管MN4164P-12A已不再用于新设计产品,但在老旧设备维护、复古计算机修复(retro computing)、博物馆展品恢复以及特定军工或航天遗留系统的延寿工程中仍有实际应用需求。对于从事电子历史研究或硬件复古项目的工程师和技术爱好者来说,了解其应用背景和技术细节仍然具有重要意义。
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