数字电路第7章 半导体存储器ppt课件.ppt

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1、第七章半导体存储器第7章半导体存储器7.1概述7.2只读存储器(ROM)7.3随机存储器(RAM)7.4存储容量的扩展7.5用存储器实现组合逻辑电路7.1概述半导体存储器1、功能2、结构—利用地址码分配输入输出。寄存器—一种能存储大量二值信息（二值数据）的半导体器件；—输入输出直接引出；半导体存储器3、分类——按半导体器件①双极型②MOS型——工作速度快，在微机中作高速缓存——功耗小，因而集成度高；用于大容量存储，如微机中的内存条。3、分类——按存取方式①只读存储器ROM—ReadOnlyMemory②随机存取存储器RAM—RandomAccessMemory信息可长期保存

2、，断电也不丢失随写随读，断电后信息就丢失。EPROMROMPROM—programmable—ErasableDRAMSRAM—static—dynamic7.2只读存储器(ROM)7.2.1掩模只读存储器——ROM7.2.2可编程只读存储器——PROM7.2.3可擦除的PROM——EPROM7.2.1掩模只读存储器——ROM1、电路结构MOS、二极管、三极管地址译成控制信号①提高负载能力②三态控制，总线结构2、简单的二极管ROM电路2、简单的二极管ROM电路存储矩阵(4个或门)地址译码器(4个与门)缓冲输出位线字线地址线3、数据表110101111000001100001

3、111地址A1A0D3D2D1D0内容4、容量表示字线×位线存储单元4、MOS构成ROM电路00111001011111007.2.2可编程只读存储器——PROM1、思想：出厂时存储数据全部为1，用户根据需要自行写入0，但一旦写入就无法修改。2、方法：熔丝未熔为1熔丝熔断为0缺点：只能写入一次7.2.3可擦除的PROM——EPROM1、思想：可以多次重写，多次修改2、实现：3、结构:总体是一样，只是存储单元的结构不同UVE－PROM—紫外线可擦除的PROME2PROM—电可擦除的PROMFlashMemory—快闪存储器4、三者比较UVEPROME2PROMFlashMem

4、ory存储单元SIMOS(叠栅注入MOS)Flotox（浮栅隧道氧化层MOS）写入类似EPROM，擦除类似E2PROM特点单MOS管2个MOS管单MOS，集成度高击穿电压高击穿电压高结构简单，编程可靠操作复杂，防止光照读写时间长擦除快应用ROMROM移动磁盘7.3随机存储器(RAM)1、特点：可读可写，断电易失；2、结构：与ROM类似，增加了读写控制电路；3、分类：SRAM—静态RAMSR锁存器＋门控管，利用自保功能存储数据DRAM—动态RAM利用MOS管栅极电容存储电荷原理7.3.1静态随机存储器(SRAM)1、电路结构RAM2114（1024×4）管脚图12345678

5、9181716151413121110A2A1A0A3A4A5A6A7A8A9CS’GNDVCCD3D2D1D0R/W’RAM21141024×42345678910232221201918171615A0A1D0A3A4A5A6A9A10CSGNDVCCD3D2D1D4RAM61162048×8A2A711112141324A8D5D6D7RDWR2、静态存储单元SR锁存器门控管字线位线读写控制电路存储单元*7.3.2动态随机存储器(DRAM)1、单管动态MOS存储单元破坏性读出存储单元需要配置灵敏恢复/读出放大器7.4存储容量的扩展需要：当一片ROM或RAM不能满足存储

6、容量要求时，就需要将ROM或RAM组合起来，组成一个容量更大的存储器。扩展方式：位扩展方式字扩展方式字、位同时扩展方式7.4.1位扩展方式例：用8片1024×1扩展成1024×8方法：地址线共用，而数据线并行使用7.4.2字扩展方式例：用4片256×8扩展成1024×8思路：(1)访问1024个单元，必然有10根地址线；(2)访问256个单元，只需8根地址线，尚余2根地址线；(3)设法用剩余的2根地址线去控制4个256×8RAM的片选端。（需要一个2线－4线译码器）数据线共用，地址线扩展7.4.2字扩展方式各片RAM的地址分配A9A8选中片序号对应的存储单元0011RAM(

7、1)RAM(2)RAM(3)RAM(4)000~255256~511512~767768~102301107.4.3字、位同时扩展方式思路：例：用RAM2114（1K×4）扩展成4K×8，需要几片？8片——一般先位扩展再字扩展7.5用存储器实现组合逻辑电路一个ROM的数据表000011111011010001011101地址A1A0D3D2D1D0内容也是一个多输出组合逻辑电路的真值表函数输出变量输入函数取值例：试用ROM产生如下一组多输出逻辑函数①化成最小项之和形式②选择24×4的ROMABCD—作为4个地址端、