第章半导体存储器.ppt

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1、第7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存储器容量的扩展7.5用存储器实现组合逻辑函数返回主目录第7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半导体器件。1、按存/取功能分1)只读存储器（ROM）2)随机存储器（RAM）半导体存储器分类①掩膜ROM②可编程ROM（PROM）③可擦除的可编程ROM（EPROM）①静态随机存储器（SRAM）②动态随机存储器（DRAM）2、按工艺分1)双极型2)MOS型第7章半导体存储器7.2只读存储器(ROM)在正常工作时，存储器的数据只能读出，不能写入。7.2.1掩膜

2、只读存储器——所存储的数据，在制作过程中使用掩膜板固定。一、结构——三部分组成存储矩阵地址译码器输出缓冲器每个或一组存储单元有一个地址码。——提高负载能力及控制三态输出。——许多存储单元排列构成，每个存储单存放1位二值代码。——将地址码译码，形成从存储矩阵中选择存储单元的选择信号。第7章半导体存储器二、举例二极管ROM的电路结构图VCCA1A0D3D2D1D0W0W1W2W3ENA1A0D3′D2′D1′D0′输出缓冲器地址译码器存储矩阵▽▽▽▽地址数据A1A0D3D2D1D0ROM中的数据表000011100001010101第7章半导体存储器二、举例二极管ROM的电路结构图V

3、CCA1A0D3D2D1D0W0W1W2W3ENA1A0D3′D2′D1′D0′输出缓冲器地址译码器存储矩阵▽▽▽▽地址数据A1A0D3D2D1D0ROM中的数据表000101010110010010111011第7章半导体存储器二、举例二极管ROM的电路结构图VCCA1A0D3D2D1D0W0W1W2W3ENA1A0D3′D2′D1′D0′输出缓冲器地址译码器存储矩阵▽▽▽▽地址数据A1A0D3D2D1D0ROM中的数据表000101011011101001001001000100第7章半导体存储器二、举例二极管ROM的电路结构图VCCA1A0D3D2D1D0W0W1W2W3E

4、NA1A0D3′D2′D1′D0′输出缓冲器地址译码器存储矩阵▽▽▽▽地址数据A1A0D3D2D1D0ROM中的数据表000101011011101100000101001111101110第7章半导体存储器二、举例二极管ROM的电路结构图VCCA1A0D3D2D1D0W0W1W2W3ENA1A0D3′D2′D1′D0′输出缓冲器地址译码器存储矩阵▽▽▽▽地址数据A1A0D3D2D1D0ROM中的数据表0001010110111001001111101)横向理解真值表输入一个地址，读出一个字。2)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”

5、。第7章半导体存储器存储器的一些概念和数量关系1)存储器的容量存储器的容量=字数×位数2)存储单元数存储单元数=字数、位数的乘积结果3)字线对存放每个字的存储单元组进行选择的译码器的输出线。4)位线一个存储单元组中，每一位数据的传输线。5)字长一个字的位数。6)地址变量数与字数的关系n个地址变量，2n个字7)存储器的寻址范围地址变量的取值组合范围。第7章半导体存储器用MOS管构成的存储矩阵掩膜ROM的特点：出厂时已经固定，不能更改，非易失性。第7章半导体存储器7.2.2可编程只读存储器(PROM)用户可写入一次的存储器。正常工作时只能读不能写。总体结构与掩膜ROM一样，但存储单元

6、不同。熔丝型PROM的存储单元熔丝由易熔合金制成；出厂时每个结点上都有存储单元；编程时将不用的存储单元熔丝熔断；是一次性编程，不能改写。第7章半导体存储器PROM的结构原理图第7章半导体存储器使用FAMOS管的存储单元7.2.3可擦除的可编程只读存储器（EPROM）可反复多次写入的存储器。正常工作时只能读不能写。总体结构与掩膜ROM一样，但存储单元不同。一、用紫外线擦除的EPROM（UVEPROM）浮栅雪崩注入MOS管(FAMOS管)写入：雪崩注入。擦除：通过照射产生电子-空穴对，提供泄放通道。第7章半导体存储器叠栅注入MOS管GC：控制栅Gf：浮置栅写入：雪崩注入，D—S间加高

7、压（20~25V），发生雪崩击穿，同时在GC上加25V、50ms宽的正脉冲，吸引高速电子穿过SIO2到达Gf，形成注入电荷。擦除：通过照射产生电子-空穴对，提供泄放通道。第7章半导体存储器二、电可擦除的可编程ROM（E2PROM）浮栅隧道氧化层MOS管(FLOTOX)E2PROM的存储单元第7章半导体存储器7.3随机存储器(RAM)可随机对任一存储地址的存储单元进行读或写操作。7.3.1静态随机存储器（SRAM）一、SRAM的结构与工作原理SRAM的结构框图④I/O端口读操作时为