数电半导体存储器PPT课件.ppt

第七章半导体存储器 第七章半导体存储器 7 1概述能存储大量二值信息的器件一 一般结构形式 单元数庞大 输入 出引脚数目有限 存储器的存储媒介有多种 应用范围也非常广泛 软磁盘 磁带 硬盘 内存条 光盘 优盘 数码相机用SM卡 半导体存储器的特点与应用 半导体存储器是用半导体器件来存储二值信息的大规模集成电路 集成度高 体积小 可靠性高 价格低 外围电路简单且易于接口 便于自动化批量生产 半导体存储器主要用于电子计算机和某些数字系统 存放程序 数据 资料等 二 分类1 从存 取功能分 只读存储器 Read Only Memory 随机读 写 Random Access Memory 2 从工艺分 双极型 MOS型 存储容量存储器包含基本存储单元的总数 一个基本存储单元能存储 位 Bit 的信息 即一个0或一个1 存储器的读写操作是以字为单位的 每一个字可包含多个位 例如 存取时间反映存储器的工作速度 通常用读 或写 周期来描述 半导体存储器的主要技术指标 7 2ROM7 2 1掩膜ROM一 结构 二 举例 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 字数x位数 掩膜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 PROM 总体结构与掩膜ROM一样 但存储单元不同 7 2 2可编程ROM PROM 总体结构与掩膜ROM一样 但存储单元不同 写入时 要使用编程器 7 2 3可擦除的可编程ROM EPROM 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PROM UVEPROM 二 电可擦除的可编程ROM E2PROM 总体结构与掩膜ROM一样 但存储单元不同 三 快闪存储器 FlashMemory 为提高集成度 省去T2 选通管 改用叠栅MOS管 类似SIMOS管 存储矩阵将存储单元按阵列形式排列 形成存储矩阵 地址译码器为了区别不同的字 将存放在同一个字的存储单元编为一组 并赋予一个号码 称为地址 地址的选择是借助于地址译码器来完成的 地址码的位数n与可寻址数N之间的关系为 N 2n 片选与读 写控制电路 I O电路 RAM主要由存储矩阵 地址译码器和读 写控制电路 I O电路 三部分组成 动画示意 7 3RAM 7 3RAM 7 3 1静态随机存储器 SRAM 一 结构与工作原理 动画示意 二 SRAM的存储单元 六管N沟道增强型MOS管 7 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1024x1位 1024x8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 例 用四片256x8位 1024x8位RAM 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 用ROM实现组合逻辑函数 依据 ROM是由与阵列和或阵列组成的组合逻辑电路 将与阵列地址端A0 An当作逻辑函数的输入变量 则可在地址译码器输出端 即字线 上产生全部最小项 或阵列的输出 位线 是将与之相连字线上的信息相或以后作为输出的 因此在数据输