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《半导体存储器》(2)幻灯片本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除,谢谢!本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除,谢谢!《半导体存储器》(2)幻灯片本课件PPT仅供大家学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第七章半导体存储器7.1概述第七章半导体存储器内容提要本章系统地介绍各种半导体存储器的工作原理及其应用。重点内容有:1、存储器的根本工作原理、分类和每种类型存储器的特点;2、扩展存储器容量的方法;3、用存储器设计组合逻辑电路的原理和方法。内容提要本章系统地介绍各种半导体存储器的工作原理及其应用。重7.1概述

半导体存储器是能存储二值信息(0、1)的半导体器件,属大规模集成电路,是进一步完善数字系统功能的重要部件。存储器的重要指标:存储量和存取速度。

结构特点:给每个存储单元编一个地址,只有被输入地址代码指定的那些单元才能与公共的输入/输出引脚接通,进行数据的读出和写入。7.1概述半导体存储器是能存储二值信

半导体存储器从制造工艺上分为:

(1)双极型存储器(2)MOS型存储器

鉴于MOS电路具有功耗低、集成度高的优点,目前,大容量的存储器都是采用MOS工艺制作的。(2)随机存储器(RAM)(1)只读存储器(ROM)

半导体存储器从存、取功能上分为:半导体存储器从制造工艺上分为:7.2只读存储器(ROM)

按工艺分二极管ROMMOS型ROM双极型ROM按存储机理分固定ROM(掩膜式ROM)EPROM(光可擦除可编程存储器)PROM(一次可编程存储器)E2PROM(电可擦除可编程存储器)快闪存储器(FlashMemory)

只读存储器在正常工作状态下只能读取数据,不能快速修改或写入数据。优点:电路结构简单,断电数据不会丢失。7.2只读存储器(ROM)按工艺分二极管ROMM7.2只读存储器(ROM)7.2.1掩模只读存储器ROM的电路结构主要由地址译码器、存储矩阵和输出缓冲器三部分组成。图的电路结构框图7.2只读存储器(ROM)7.2.1掩模只图

二极管ROM的电路结构图图A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器EN’存储矩阵输出缓冲器字线位线A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0译码器A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VA1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器假设:A1A0

=1110001100EN’A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-V当某一字线被选中时,这个字线与位线间若接有二极管,则该位线输出为1,否则为0。A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器1100及时归纳1EN’当某一字线被选中时,这个字线与位线间若接有二极管,则该位线输假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器0101A1A0

=10EN’假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器0101A1A0

=01EN’假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器0011A1A0

=001111EN’假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1000101111111111000000001地址A1A0D3D2D1D0内容A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器EN’000101111111111000000001地址A图是使用MOS管的ROM矩阵:字线与位线的交叉点上有MOS管时相当于存1,无MOS管时相当于存0。图是使用MOS管的ROM矩阵:字线与位线的交叉点上有7.2.2可编程只读存储器〔PROM〕

是一种可编程序的ROM,在出厂时全部存储“1”,用户可根据需要将某些单元改写为“0”,然而只能改写一次,称其为PROM。

若将熔丝烧断,该单元则变成“0”。显然,一旦烧断后不能再恢复。图熔丝型PROM的存储单元7.2.2可编程只读存储器〔PROM〕是一可擦除的可编程只读存储器EPROM:紫外线可擦除的可编程只读存储器

(简称UVEPROM)E2PROM:电可擦除的可编程只读存储器FlashMemory:快闪存储器可擦除的可编程只读存储器EPROM:紫外线可擦除的可编程只读1)存储单元--叠栅MOS管(SIMOS)原理:利用浮栅是否积累负电荷来存储数据。在写入数据前:浮栅无电子,SIMOS管同正常MOS管,开启电压为VT

;写数据时,需在漏、栅极之间加足够高的电压(如25V)使漏极与衬底之间的PN结反向击穿,产生大量的高能电子。这些电子穿过氧化绝缘层堆积在浮栅上,从而使浮栅带有负电荷。浮栅有电子后,控制栅需要加更大正压才能使管子开启,开启电压为VT’。N+N+

g’浮栅

g控制栅极SD-+P型衬底VgsiD0VTVT’

1.EPROM:紫外线可擦除只读存储器符号1)存储单元--叠栅MOS管(SIMOS)原理:利用浮栅是1.EPROM:

擦除时,用紫外光照射其透明的石英盖板10~20分钟,浮栅上的电子形成光电流而泄放,其内部的数据将全部擦除了,这时可以再通过专用的编程器写入希望的数据。

由于浮栅被绝缘二氧化硅包围,浮栅上电荷没有放电回路,信息不会丢失,这种存储的信息可能安全保存20年以上,但为了防止平时日光中的紫外线的照射,在其石英窗口上帖上黑纸。N+N+

g’浮栅

g控制栅极SD-+P型衬底1.EPROM:擦除时,用紫外光照射其透明的石英盖2.E2PROM:电可擦除的PROME2PROM是在EPROM的基础上开发出来的,可以在加电的情况下以字节为单位进行擦除和改写,并可直接在机器内进行擦除和改写,方便灵活。E2PROM内部电路与EPROM电路类似,在SIMOS中的结构进行了一些调整,在浮栅延长区与漏区N+之间的交叠处的薄绝缘层相当于一个遂道二极管(见图),该MOS管也称为隧道MOS管。2.E2PROM:电可擦除的PROME2

E2PROM不需要紫外光激发放电,即擦除和编程只须加电就可以完成了,且写入的电流很小。

原理:利用浮栅是否积累负电荷来存储数据。在D、G正向电压作用下,漏极电荷通过该二极管流向浮栅,使管子导通;若D、G加反向电压,浮栅上的电荷流回漏极,起擦除作用,擦除电压大小与工作电压相同.N+N+

G’浮栅

G控制栅极SD-+P型衬底E2PROM不需要紫外光激发放电,即擦除和编程只须加

是80年代末推出的新型存储芯片,它的主要特点是在掉电情况下可长期保存信息,具有非易失性,原理上看象ROM;但又能在线进行快速擦除与改写,功能上象RAM,因此兼有E2PROM和SRAM的优点。3、快闪存储器(FlashMemory)N+N+

g’浮栅

g控制栅极SD-+P型衬底

内部电路与EPROM电路类似,在SIMOS中的结构进行了一些调整。

原理:利用浮栅是否积累负电荷来存储数据。数据写入与EPROM相同;数据擦除,在源极加正电压,使浮栅放电,按扇区擦除。是80年代末推出的新型存储芯片,它的主要特点是在掉电

Flash有单片应用和固态盘应用,固态盘分卡式和盘式两种。闪速卡,用在可移动计算机中,如数字相机,手机,CD-ROM等。闪速固态盘,用于恶略环境中代替硬盘。

读取速度较快(100ns左右),低功耗,改写次数目前达100万次,价格接近EPROM。存储容量从几十KB,到几十MB、几GB等。体积小,可靠性高,内部无可移动部分,无噪声,抗震动力强,是小型硬盘的代替品。Flash有单片应用和固态盘应用,固态盘分卡式和盘式7.3随机存储器(RAM)随机存储器又称读写存储器。

随机存储器的特点是:在工作过程中,可随时从存储器的任何指定地址读出数据,也可以随时将数据写入任何一个指定的存储单元中去。

按存储机理主要可分为静态RAM

、动态RAM两类;静态和动态RAM是易失性存储器,在供电电压中断时,存储内容丢失。7.3随机存储器(RAM)随机存储器又称读写存储器W3W2W1W0地址译码器读写及输入/输出控制I/O1I/O0CSR/WA0A1D1D1D0D0存储矩阵7.3.1静态随机存储器(SRAM)W3W2W1W0地址译码器读写及输入/输出控制I/O(1)存储矩阵:存储器容量=字数×字长如一个1024×4存储器,有4096个存储单元。可设计成64×64的矩阵形式。(2)地址译码:

存储单元中每个字有唯一的地址,利用地址译码器进行地址选择。大容量的存储器中,一般采用双译码结构:行地址译码器+列地址译码器存储器的容量指的是每个存储芯片所能存储的二进制数的位数。(1)存储矩阵:存储器容量=字数×字长如一个1024×行地址译码器产生行选择线列地址译码器产生列选择线1024×4(64×16×4)的存储器的地址线:6根行地址线:(A8A7A6A5A4A3)4根列地址线:(A9A2A1A0)译码产生64根行选择线译码产生16根列选择线若A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0=0111111000,则选中Y0和X63。行地址译码器产生行选择线列地址译码器产生列选择线1024×图4位RAM(2114)的结构框图图4位RAM(2114)的结构框图VDDVGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5T6QQT1字线数据线数据线二、SRAM静态存储单元:WiDD符号1VDDVGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5TVDD介绍静态RAM存储单元的工作原理:VGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5T6QQT1字线数据线数据线

由增强型NMOS管T1和T2、T3和T4构成一个SR锁存器,

它是存储信息的基本单元。VGGT2T1T3T4VDD静态RAM特点是:数据由触发器记忆!1VDD介绍静态RAM存储单元的工作原理:VGGWiDDI/OVGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5T6QQT1字线数据线数据线T5和T6是门控管,

由字线Wi控制其导通或截止:Wi=1,否则就截止。T5T6两管导通;

门控管T5和T6导通时可以进行“读”或“写”的操作。VDD1VGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5T6QQVGGWiDDI/OR/W123T2T3T4T5T6T1字线数据线数据线

R/W的控制作用:=0时,R/W而门2处于高阻状态,0三态门1、3接通,00

使I/O

信号得以经过门1、3送到数据线上,以便写入。VDDVGGWiDDI/OR/W123T2T3T4T5T6T1VGGWiDDI/OR/W123T2T3T4T5T6T1字线数据线数据线

R/W的控制作用:R/W=1时,门1、3处于高阻状态,1门2接通,1将数据线上信号送到I/O,以便读出。1VDDVGGWiDDI/OR/W123T2T3T4T5T6T1动态随机存储器(DRAM)

为减少MOS管数目,提高集成度和降低功耗,出现了动态RAM器件。

常见的动态RAM存储单元有三管和单管动态存储电路。见书图、图

动态RAM存储数据的原理是基于MOS管栅极电容的电荷存储效应。

即存放信息靠的是电容,

由于电容会逐渐放电,故需对动态RAM不断进行读出和再写入,这就是所谓刷新。动态随机存储器(DRAM)为减少MOS管数目,提高集⒈静态RAM(即SRAM),其存储电路以双稳态触发器为基础,状态稳定,只要不掉电,信息不会丢失,但集成度低。⒉动态RAM(即DRAM),存储单元电路以电容为基础,电路简单,集成度高,功耗低,因电容漏电,需定时刷新。小结⒈静态RAM(即SRAM),其存储电路以双稳态触发器为基础,7.4存储器容量的扩展123456789181716151413121110A2A1A0A3A4A5A6A7A8A9CSGNDVCCD3D2D1D0R/WRAM2114管脚图2345678910232221201918171615A0A1D0A3A4A5A6A9A10CSGNDVCCD3D2D1D4RAM6116管脚图A2A711112141324A8D5D6D7RDWR(1K×4)(2K×8)7.4存储器容量的扩展12345678918171615位扩展方式A9A0R/WCSD1D3D2D0A9A0R/WCSD1D3D2D0......2114(2)2114(1)...A0A9D7D6D5D4D1D3D2D0CSR/W用两片2114(1024×4)构成1024×8

只要把各片地址线、各控制线对应并联在一起,

要达到这个目的方法很简单,示范接线如下图:位扩展方式A9A0R/WCSD1D3D2D0A9A0R/W字扩展方式思路:(1)访问4096个字单元,必然有12

根地址线;(2)访问RAM2114,只需10

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2114的片选端。

通过用1024×4(4片2114)构成4096×4为例,介绍解决这类问题的办法。字扩展方式思路:(1)访问4096个字CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1D0D324译码器A11A10A0A9D3D2D1D02114(1)2114(2)2114(3)2114(4)R/WY0Y3~用四片RAM2114构成40964的存储容量CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1A11A10选中片序号对应的存储单元地址001110012114(1)2114(2)2114(3)2114(4)000000000000~0011111111111024~20472048~30713072~4095CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1D0D32114(1)2114(2)2114(3)2114(4)010000000000~011111111111100000000000~101111111111110000000000~1111111111110~1023A11A10选中片序号对应的存储单元地址007.5用存储器实现组合逻辑函数ROM的译码器输出包含了输入变量全部的最小项,而每一位数据输出又都是若干个最小项之和,因而任何形式的组合逻辑函数均能通过向ROM中写入相应的数据来实现。000101111111111000000001地址A1A0D3D2D1D0内容例如,左表是一个ROM的数据表。如果将地址输入A1和A0视为输入变量B和A,把输出数据D3

、D2

、D1

和D0视为输出变量Y3、Y2、Y1和Y0,则该ROM就实现了一组两变量的多输出组合逻辑函数。Y3=BA,Y2=BA+BAY1=BA+BA,Y0=BA+BA+BA7.5用存储器实现组合逻辑函数ROM的译码器输出例试用ROM设计一个八段字符显示译码器,其真值表由表给出。解:由给定的真值表可见,应取输入地址为4位,输出数据为8位的(16×8位)的ROM来实现。图中以接入二极管表示存入0,未接入二极管表示存入1。例试用ROM设计一个八段字符显示译码器,其真值表由表给出。解例试用ROM产生如下的一组多输出逻辑函数。解:将表达式化为最小项之和的形式得Y1=ABC+ABCY2=ABCD+BCD+ABCDY3=ABCD+ABCDY4=ABCD+ABCDY1=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD=m2+m3+m6+m7Y2=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD=m6+m7+m10+m14Y3=ABCD+ABCD=m4+m14Y4=ABCD+ABCD=m2+m15例试用ROM产生如下的一组多输出逻辑函数。解:将表达式化为最图例的ROM点阵图图例的ROM点阵图课后练习7.1,7.2,7.4思考题:7.5课后练习7.1,7.2,7.4思考题:7.5第七章

结束第七章《半导体存储器》(2)幻灯片本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除,谢谢!本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除,谢谢!《半导体存储器》(2)幻灯片本课件PPT仅供大家学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第七章半导体存储器7.1概述第七章半导体存储器内容提要本章系统地介绍各种半导体存储器的工作原理及其应用。重点内容有:1、存储器的根本工作原理、分类和每种类型存储器的特点;2、扩展存储器容量的方法;3、用存储器设计组合逻辑电路的原理和方法。内容提要本章系统地介绍各种半导体存储器的工作原理及其应用。重7.1概述

半导体存储器是能存储二值信息(0、1)的半导体器件,属大规模集成电路,是进一步完善数字系统功能的重要部件。存储器的重要指标:存储量和存取速度。

结构特点:给每个存储单元编一个地址,只有被输入地址代码指定的那些单元才能与公共的输入/输出引脚接通,进行数据的读出和写入。7.1概述半导体存储器是能存储二值信

半导体存储器从制造工艺上分为:

(1)双极型存储器(2)MOS型存储器

鉴于MOS电路具有功耗低、集成度高的优点,目前,大容量的存储器都是采用MOS工艺制作的。(2)随机存储器(RAM)(1)只读存储器(ROM)

半导体存储器从存、取功能上分为:半导体存储器从制造工艺上分为:7.2只读存储器(ROM)

按工艺分二极管ROMMOS型ROM双极型ROM按存储机理分固定ROM(掩膜式ROM)EPROM(光可擦除可编程存储器)PROM(一次可编程存储器)E2PROM(电可擦除可编程存储器)快闪存储器(FlashMemory)

只读存储器在正常工作状态下只能读取数据,不能快速修改或写入数据。优点:电路结构简单,断电数据不会丢失。7.2只读存储器(ROM)按工艺分二极管ROMM7.2只读存储器(ROM)7.2.1掩模只读存储器ROM的电路结构主要由地址译码器、存储矩阵和输出缓冲器三部分组成。图的电路结构框图7.2只读存储器(ROM)7.2.1掩模只图

二极管ROM的电路结构图图A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器EN’存储矩阵输出缓冲器字线位线A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0译码器A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VA1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器假设:A1A0

=1110001100EN’A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-V当某一字线被选中时,这个字线与位线间若接有二极管,则该位线输出为1,否则为0。A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器1100及时归纳1EN’当某一字线被选中时,这个字线与位线间若接有二极管,则该位线输假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器0101A1A0

=10EN’假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器0101A1A0

=01EN’假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1假设:A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器0011A1A0

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是一种可编程序的ROM,在出厂时全部存储“1”,用户可根据需要将某些单元改写为“0”,然而只能改写一次,称其为PROM。

若将熔丝烧断,该单元则变成“0”。显然,一旦烧断后不能再恢复。图熔丝型PROM的存储单元7.2.2可编程只读存储器〔PROM〕是一可擦除的可编程只读存储器EPROM:紫外线可擦除的可编程只读存储器

(简称UVEPROM)E2PROM:电可擦除的可编程只读存储器FlashMemory:快闪存储器可擦除的可编程只读存储器EPROM:紫外线可擦除的可编程只读1)存储单元--叠栅MOS管(SIMOS)原理:利用浮栅是否积累负电荷来存储数据。在写入数据前:浮栅无电子,SIMOS管同正常MOS管,开启电压为VT

;写数据时,需在漏、栅极之间加足够高的电压(如25V)使漏极与衬底之间的PN结反向击穿,产生大量的高能电子。这些电子穿过氧化绝缘层堆积在浮栅上,从而使浮栅带有负电荷。浮栅有电子后,控制栅需要加更大正压才能使管子开启,开启电压为VT’。N+N+

g’浮栅

g控制栅极SD-+P型衬底VgsiD0VTVT’

1.EPROM:紫外线可擦除只读存储器符号1)存储单元--叠栅MOS管(SIMOS)原理:利用浮栅是1.EPROM:

擦除时,用紫外光照射其透明的石英盖板10~20分钟,浮栅上的电子形成光电流而泄放,其内部的数据将全部擦除了,这时可以再通过专用的编程器写入希望的数据。

由于浮栅被绝缘二氧化硅包围,浮栅上电荷没有放电回路,信息不会丢失,这种存储的信息可能安全保存20年以上,但为了防止平时日光中的紫外线的照射,在其石英窗口上帖上黑纸。N+N+

g’浮栅

g控制栅极SD-+P型衬底1.EPROM:擦除时,用紫外光照射其透明的石英盖2.E2PROM:电可擦除的PROME2PROM是在EPROM的基础上开发出来的,可以在加电的情况下以字节为单位进行擦除和改写,并可直接在机器内进行擦除和改写,方便灵活。E2PROM内部电路与EPROM电路类似,在SIMOS中的结构进行了一些调整,在浮栅延长区与漏区N+之间的交叠处的薄绝缘层相当于一个遂道二极管(见图),该MOS管也称为隧道MOS管。2.E2PROM:电可擦除的PROME2

E2PROM不需要紫外光激发放电,即擦除和编程只须加电就可以完成了,且写入的电流很小。

原理:利用浮栅是否积累负电荷来存储数据。在D、G正向电压作用下,漏极电荷通过该二极管流向浮栅,使管子导通;若D、G加反向电压,浮栅上的电荷流回漏极,起擦除作用,擦除电压大小与工作电压相同.N+N+

G’浮栅

G控制栅极SD-+P型衬底E2PROM不需要紫外光激发放电,即擦除和编程只须加

是80年代末推出的新型存储芯片,它的主要特点是在掉电情况下可长期保存信息,具有非易失性,原理上看象ROM;但又能在线进行快速擦除与改写,功能上象RAM,因此兼有E2PROM和SRAM的优点。3、快闪存储器(FlashMemory)N+N+

g’浮栅

g控制栅极SD-+P型衬底

内部电路与EPROM电路类似,在SIMOS中的结构进行了一些调整。

原理:利用浮栅是否积累负电荷来存储数据。数据写入与EPROM相同;数据擦除,在源极加正电压,使浮栅放电,按扇区擦除。是80年代末推出的新型存储芯片,它的主要特点是在掉电

Flash有单片应用和固态盘应用,固态盘分卡式和盘式两种。闪速卡,用在可移动计算机中,如数字相机,手机,CD-ROM等。闪速固态盘,用于恶略环境中代替硬盘。

读取速度较快(100ns左右),低功耗,改写次数目前达100万次,价格接近EPROM。存储容量从几十KB,到几十MB、几GB等。体积小,可靠性高,内部无可移动部分,无噪声,抗震动力强,是小型硬盘的代替品。Flash有单片应用和固态盘应用,固态盘分卡式和盘式7.3随机存储器(RAM)随机存储器又称读写存储器。

随机存储器的特点是:在工作过程中,可随时从存储器的任何指定地址读出数据,也可以随时将数据写入任何一个指定的存储单元中去。

按存储机理主要可分为静态RAM

、动态RAM两类;静态和动态RAM是易失性存储器,在供电电压中断时,存储内容丢失。7.3随机存储器(RAM)随机存储器又称读写存储器W3W2W1W0地址译码器读写及输入/输出控制I/O1I/O0CSR/WA0A1D1D1D0D0存储矩阵7.3.1静态随机存储器(SRAM)W3W2W1W0地址译码器读写及输入/输出控制I/O(1)存储矩阵:存储器容量=字数×字长如一个1024×4存储器,有4096个存储单元。可设计成64×64的矩阵形式。(2)地址译码:

存储单元中每个字有唯一的地址,利用地址译码器进行地址选择。大容量的存储器中,一般采用双译码结构:行地址译码器+列地址译码器存储器的容量指的是每个存储芯片所能存储的二进制数的位数。(1)存储矩阵:存储器容量=字数×字长如一个1024×行地址译码器产生行选择线列地址译码器产生列选择线1024×4(64×16×4)的存储器的地址线:6根行地址线:(A8A7A6A5A4A3)4根列地址线:(A9A2A1A0)译码产生64根行选择线译码产生16根列选择线若A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0=0111111000,则选中Y0和X63。行地址译码器产生行选择线列地址译码器产生列选择线1024×图4位RAM(2114)的结构框图图4位RAM(2114)的结构框图VDDVGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5T6QQT1字线数据线数据线二、SRAM静态存储单元:WiDD符号1VDDVGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5TVDD介绍静态RAM存储单元的工作原理:VGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5T6QQT1字线数据线数据线

由增强型NMOS管T1和T2、T3和T4构成一个SR锁存器,

它是存储信息的基本单元。VGGT2T1T3T4VDD静态RAM特点是:数据由触发器记忆!1VDD介绍静态RAM存储单元的工作原理:VGGWiDDI/OVGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5T6QQT1字线数据线数据线T5和T6是门控管,

由字线Wi控制其导通或截止:Wi=1,否则就截止。T5T6两管导通;

门控管T5和T6导通时可以进行“读”或“写”的操作。VDD1VGGWiDDI/OR/W111T2T3T4T5T6QQVGGWiDDI/OR/W123T2T3T4T5T6T1字线数据线数据线

R/W的控制作用:=0时,R/W而门2处于高阻状态,0三态门1、3接通,00

使I/O

信号得以经过门1、3送到数据线上,以便写入。VDDVGGWiDDI/OR/W123T2T3T4T5T6T1VGGWiDDI/OR/W123T2T3T4T5T6T1字线数据线数据线

R/W的控制作用:R/W=1时,门1、3处于高阻状态,1门2接通,1将数据线上信号送到I/O,以便读出。1VDDVGGWiDDI/OR/W123T2T3T4T5T6T1动态随机存储器(DRAM)

为减少MOS管数目,提高集成度和降低功耗,出现了动态RAM器件。

常见的动态RAM存储单元有三管和单管动态存储电路。见书图、图

动态RAM存储数据的原理是基于MOS管栅极电容的电荷存储效应。

即存放信息靠的是电容,

由于电容会逐渐放电,故需对动态RAM不断进行读出和再写入,这就是所谓刷新。动态随机存储器(DRAM)为减少MOS管数目,提高集⒈静态RAM(即SRAM),其存储电路以双稳态触发器为基础,状态稳定,只要不掉电,信息不会丢失,但集成度低。⒉动态RAM(即DRAM),存储单元电路以电容为基础,电路简单,集成度高,功耗低,因电容漏电,需定时刷新。小结⒈静态RAM(即SRAM),其存储电路以双稳态触发器为基础,7.4存储器容量的扩展123456789181716151413121110A2A1A0A3A4A5A6A7A8A9CSGNDVCCD3D2D1D0R/WRAM2114管脚图2345678910232221201918171615A0A1D0A3A4A5A6A9A10CSGNDVCCD3D2D1D4RAM6116管脚图A2A711112141324A8D5D6D7RDWR(1K×4)(2K×8)7.4存储器容量的扩展12345678918171615位扩展方式A9A0R/WCSD1D3D2D0A9A0R/WCSD1D3D2D0......2114(2)2114(1)...A0A9D7D6D5D4D1D3D2D0CSR/W用两片2114(1024×4)构成1024×8

只要把各片地址线、各控制线对应并联在一起,

要达到这个目的方法很简单,示范接线如下图:位扩展方式A9A0R/WCSD1D3D2D0A9A0R/W字扩展方式思路:(1)访问4096个字单元,必然有

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