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1、第七章 半导体存储器,7.1 概述 半导体存储器:能存储大量二值信息的器件。,特点:1.单元数庞大;2.输入/输出引脚数目有限。,一、一般结构形式,二、分类,随机读/写(RAM,Random-Access-Memory),2、从工艺分:双极型 MOS型,1、从存/取功能分:,只读存储器(ROM,Read-Only-Memory),掩模ROM可编程PROM可擦除的可编程EPROM,7.2 ROM 7.2.1 掩模ROM 一、结构,二、举例,字线输出W0-W3,位线输出d3-d0,D0Dm,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
2、:“字数 x 位数”。,掩模ROM的特点:1.出厂时已经固定,不能更改,适合大量生产。2.简单,便宜,非易失性。,7.2.2 可编程ROM(PROM),总体结构与掩模ROM一样,但存储单元不同。,1.熔丝由易熔合金制成;2.出厂时,每个结点上都有熔丝;3.编程时,将某些熔丝烧断;4.是一次性编程,不能改写。,可编程ROM(PROM),总体结构与掩模ROM一样,但交叉点上都制作有存储元件,即都存1。,写入时,要使用编程器,写0时,使Vcc和选中的字线提高到编程所要求的高电平,同时在编程单元的位线上加入编程脉冲(幅度约20V,持续时间约十几微秒)将相应的熔丝熔断。,通过电阻接地,7.2.3 可擦除
3、的可编程ROM(EPROM),总体结构与掩模ROM一样,但存储单元不同。一、用紫外线擦除的PROM(UVEPROM),叠栅注入MOS管,二、电可擦除的可编程ROM(E2PROM)总体结构与掩模ROM一样,但存储单元不同。,经上拉电阻接VDD,三、快闪存储器(Flash Memory)为提高集成度,省去T2(选通管),改用叠栅MOS管(类似SIMOS管)。,作业:P383 7.1,7.2,7.7,7.3 随机存储器RAM,7.3.1 静态随机存储器(SRAM)一、结构与工作原理,1024 X 4位RAM(2114)的结构框图,A9,64行,64列,64列分为16*4,六管N沟道增强型MOS管,7
4、.3.2*动态随机存储器(DRAM)动态存储单元是利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理,7.4 存储器容量的扩展,7.4.1 位扩展方式 适用于每片RAM、ROM字数够用而位数不够时。接法:将各片的地址线、读写线、片选线并联即可。,例:用八片1024 x 1位 1024 x 8位的RAM,7.4.2 字扩展方式,适用于每片RAM、ROM位数够用而字数不够时。,1024 x 8RAM,例:用四片256 x 8位 1024 x 8位 RAM。,片选信号:CS,CS,(2),(3),(4),字扩展方式,7.5 用存储器实现组合逻辑函数,一、基本原理 从ROM的数据表可见:若以地址线为输入变量,则数据线即为一组关于地址 变量的逻辑函数。,二、举例,用ROM实现的八段显示译码器,作业:P383,7.3,7.5,7.8,