数字电子技术 第六章 大规模集成电路－熊兰 学习课件.ppt

第六章大规模集成电路TheSizeofIntegratedCircuits

集成电路的规模大小small-scaleintegration(SSI，小规模)withafewtransistorsonachipmediumscaleIntegration(MSI，中规模)with100~1000softransistorsonachiplargescaleintegration(LSI，大规模)with1,000~100,000softransistorsonasinglechip.verylargescaleintegration(VLSI，甚大规模)with100,000~10,000,000oftransistorsonasinglechip.Ultralargescaleintegration(ULSI，超大规模)with10,000,000~100,000,000oftransistorsonasinglechipULSI：

PentiumIIIProcessorCharacteristics:

Speed:1GHz

Numberoftransistors:30million

Supplyvoltage:=2.0system

Technology:180nm

IC主要特征数据数字集成电路产品通用的中小规模器件

如：TTL74系列，CMOS4000系列等;逻辑规模小，功耗相对比较大，用其构成的系统布线复杂，占用PCB(PrintedCircuitBoard)板面积大。可运行软件的大规模器件

如：CPU，可编程外围芯片等专用集成电路ASIC（applicationspecificintegratedcircuits）如：PAL，GAL，FPGA，CPLD等用户定义器件的逻辑功能器件。优点：设计灵活，稳定可靠，必威体育官网网址性好、设计成本低，功耗低。缺点：专用型比通用型用量少，因而设计成本与制造成本都高。。ASIC分类6.1.1动态MOS寄存器1.动态MOS存储单元利用MOS管的栅极电容暂存信息。需定期给栅极电容充电或放电（刷新），以免信号丢失。2.动态CMOS移位寄存器6.1.2SAM的结构及工作原理1FIFO（先入先出）型SAM2FILO（先入后出）型SAM6.2随机存取存储器(RAM--RandomAccessMemory)2.双地址结构有两个译码器，行译码器X和列译码器Y。4.RAM6116容量=211字?8位=2048（2K）?8=16384个单元电源电压5V，与TTL兼容三种操作方式1）写入条件：2）读出条件：3）低功耗维持6.2.3RAM的扩展RAM的扩展分为字扩展和位扩展两种。2.字扩展例：1024?1位RAM构成1024?4字?1位RAM.3.字位扩展例用1024?1位RAM构成4096?2位RAM.6.3.1固定ROM存储矩阵可由三极管或场效应管组成，见图6.3.2和6.3.3?存储矩阵的简化表示--码点表示。【解】（1）写出各函数的标准与或表达式（最小项）：按A、B、C、D顺序排列变量，将Y1、Y2、Y4扩展成为四变量逻辑函数。（2）选用16×4位ROM，画存储矩阵连线图：ROM位扩展256×8ROM需256×1ROM的芯片数为ROM字扩展用8片2764扩展成64k×8位的EPROM：第六章作业6.96.156.16二.可改写ROM(EPROM)（可多次改写，紫外线擦除）?存储单元为迭层栅MOS管,它有两个栅极.?若要擦去所写入的信号,