第9章半导体存储器 数字电子技术4版课件.PPT

为了便于用 PROM 实现组合逻辑函数，首先需要理解 PROM 结构的习惯画法。 2. PROM 结构的习惯画法 A B 与门和或门的习惯画法 C Y A B C Y ≥1 A B C Y A B C Y ≥1 A1 A0 地址译码器(为与阵列) D3 D2 D1 D0 W3 W2 W1 W0 A1 A0 = m3 A1 A0 = m2 A1 A0 = m1 A1 A0 = m0 1 存储矩阵(为或阵列) 1 A1 地址译码器(为与阵列) W3 W2 W1 W0 D3 = m3 + m2 + m0 D3 = m2 + m1 D3 = m3 + m0 D3 = m3 + m2 1 1 A0 m3 m2 m1 m0 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 存储矩阵(为或阵列) PROM 结构的习惯画法 3. 怎样用 PROM 实现组合逻辑函数？ [例] 试用 PROM 实现下列逻辑函数 解：(1) 将函数化为标准与 - 或式 (2) 确定存储单元内容 　　由函数 Y1、Y2 的标准与 - 或式知： 　　与 Y1 相应的存储单元中，字线 W1、W4、W5、W6 对应的存储单元应为 1； 对应 m1、m4、m5、m6 　　与 Y2 相应的存储单元中，字线 W3、W5、W6、W7 对应的存储单元应为 1。 (3) 画出用 PROM 实现的逻辑图 A 1 ≥1 B 1 C 1 ≥1 m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 地址译码器 Y1 Y2 主要要求： 了解RAM 的类型、结构，掌握其工作原理。 了解集成 RAM 的使用。 了解 RAM 和 ROM 的异同。 9.3 随机存取存储器 理解 RAM 的扩展方法。 一、RAM 的结构、类型和工作原理 RAM 的原理结构图 RAM 的读写控制电路 RAM 分类 静态 RAM(即 Static RAM，简称 SRAM) 动态 RAM(即 Dynamic RAM，简称 DRAM) 　　DRAM 存储单元结构简单，集成度高，价格便宜，广泛地用于计算机中，但速度较慢，且需要刷新及读出放大器等外围电路。 　　DRAM 的存储单元是利用 MOS 管具有极高的输入电阻，在栅极电容上可暂存电荷的特点来存储信息的。由于栅极电容存在漏电，因此工作时需要周期性地对存储数据进行刷新。 　　SRAM 存储单元结构较复杂，集成度较低，但速度快。 二、 RAM 中的存储单元 六管 CMOS 静态 存储 单元 　(一)静态随机存取存储器（SRAM）的存储单元 由V1、V2和V3、V4两个CMOS 反相器输出和输入交叉耦合组成的基本触发器，可用来存储一位二进制信息。 1. 电路组成 六管 CMOS 静态 存储 单元 V5、V6为由行线 X 控制的门控管。 V7、V8为由列线 Y 控制的门控管。 1. 电路组成 　(一)静态随机存取存储器（SRAM）的存储单元 六管 CMOS 静态 存储 单元 2. 工作原理 　　读操作： 在X=1、Y=1时，V5、V6和V7、V8都导通，触发器和位线接通，数据线和位线也接通，这时，触发器中存储的数据通过数据线读出。 　(一)静态随机存取存储器（SRAM）的存储单元 六管 CMOS 静态 存储 单元 2. 工作原理 　　写操作： 在 X=1、Y=1 时，将要写入存储单元的数据送到数据线D 和 D 上。如写数据 1时，由于 V7、V5 导通，D=1 通过这两个 MOS 管送到 Q 端；由于 V8、V6 导通，D=0 送到 Q 端，使 V1 截止、V3 导通，这时 Q = D = 1、Q = D = 0，触发器置 1，表示输入的数据 D = 1 已被写入存储单元。 　(一)静态随机存取存储器（SRAM）的存储单元 （二）动态随机存取存储器（DRAM）的存储单元 静态 RAM 存储单元的主要缺点是静态功耗 大，使集成度受到限制，采用动态 MOS RAM 可克服这个缺点。动态 RAM 存储单元是利用 MOS 管栅极与源极之间的高阻抗及栅极电容来 存储信息的。由于电容存在漏电，栅极电容上 存储的信息不可能长期保存，为了防止信息丢 失，必须定时给电容补充电荷。 四管 MOS 动态 存储 单元 C1、C2为 MOS 管的栅极输入电容，数据以电荷的形式存储在 C1、C2 上。 （二）动态随机存取存储器（DRAM）的存储单元 单管 MOS 动态存储单元 （二）动态随机存取存储器（DRAM）的存储单