数字逻辑电路第7章半导体存储器讲述.ppt

第七章 半导体存储器 7.1 半导体存储器概述 能存储大量二值信息的器件 一、一般结构形式 输入/出电路 I/O 输入/出 控制 ！单元数庞大 ！输入/输出引脚数目有限 二、分类 1、从存/取功能分： ①只读存储器 (Read-Only-Memory） ②随机读/写 （Random-Access-Memory） 2、从工艺分： ①双极型 ②MOS型 7.2 只读存储器（ROM） ROM的基本电路结构 7.2.1 掩模ROM 举例 地 址 数 据 A1 A0 D3 D2 D1 D0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 A0~An-1 W0 W(2n-1) D0 Dm 两个概念： 存储矩阵的每个交叉点是一个“存储单元”，存储单元中有器件存入“1”，无器件存入“0” 存储器的容量：“字数 x 位数” 掩模ROM的特点： 出厂时已经固定，不能更改，适合大量生产 简单，便宜，非易失性 7.2.2 可编程ROM 可编程ROM（programmable ROM,PROM） 总体结构与掩模ROM一样，但存储单元不同 7.2.3 可擦除的可编程ROM EPROM E2PROM 总体结构与掩模ROM一样，但存储单元不同 EPROM （erasable programmable ROM） 叠栅注入MOS管（stacked-gate injection metal-oxide-semiconductor，SIMOS管） 用SIMOS管构成的存储单元 2. E2PROM （electrically erasable programmable ROM ）总体结构与掩模ROM一样，但存储单元不同 7.2.4 利用ROM实现组合逻辑函数 从ROM的数据表可见： 若把ROM的输入地址A1A0看作输入逻辑 变量，将输出数据D3D2D1D0看作一组输 出逻辑变量，那么输入输出之间实现的 就是一组多输出的组合逻辑函数： 地 址 数 据 A1 A0 D3 D2 D1 D0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 地址译码器是一个与阵列，它的输出包含了输入地址变量的 全部最小项，每一条字线对应一个最小项； 存储矩阵是一个或阵列，每一位输出数据都是将地址译码器 输出的一些最小项相加。 结论：用具有n位输入地址和m位 数据输出的ROM可以获得一组 （最多m个）任何形式的n变量组 合逻辑函数。 7.3 随机存取存储器（RAM） 也称随机读/写存储器 根据工作原理的不同，分为： 1. 静态随机存储器（static RAM，SRAM） 存储单元是以双稳态锁存器或触发器为基础构成的 电源不变信息不会丢失 不需刷新 集成度较低 2. 动态随机存储器（dynamic RAM，DRAM） 存储原理以MOS管栅极电容为基础 电路简单 集成度高 需定时刷新 7.3.1 RAM的基本结构与工作原理 以SRAM为例 7.3.2 存储单元 6只N沟道增强型MOS管组成的静态存储单元