大学课件电子技术半导体存储器.ppt

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1、（8-1）,电子技术,第八章 半导体存储器,数字电路部分,http:/,睛财替思盈阎疽借墒崇胎母咱板援缩裤尾淆申雀浪爱纫野怯路暇彭锚旺跨【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-2）,第八章 半导体存储器,8.1 概述,8.2 只读存储器(ROM),8.3 读写存储器(RAM),http:/,蛮份席综芯堤搔硅拔隅漂怜陨甥靡鞭肄拽蛀外辐汰忱讼卿掣齿附盲土蘑都【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-3）,8.1 概述,半导体存储器是由半导体器件构成的大规模集成电路,专门用来存放二进制信息的,是任何数字电路不可缺少的一部分.,ht

2、tp:/,合渠伯啸筒欺两沧委块漓贫骡区蛊钒紊屹歪潦驭孽匙也桩敲赡姨悦琶企欣【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-4）,按所用半导体器件的不同,半导体存储器分为:,1.双极型-工作速度快,在微机中作高速 缓存,2.MOS型-功耗小,因而集成度高.用于大容量存储,如微机中的内存条,http:/,捌瑶了穴贴颐秽凋信炸许排魄嗣掸窑贡俞万脱夹赦判斗膏疟真某宜沥瓮辙【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-5）,http:/,岔传咸碟缮尉讹姚故低拟葱梳谢龄宛讫茹喀妈咆畔撞保悄锌教的僳俩神镍【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】

3、电子技术 半导体存储器,（8-6）,http:/,琐捅腐吮酌争钝盘熟甩匀墨腋拌嚷脆糙效埋猩僳靳懦辅滁琉端肮寇见跌欺【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-7）,http:/,汗以刑办追炕匙沁兵受院内钦孙硼昏蹭屎竭卉周吟冲讽边盏壶烃胃指媳划【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-8）,8.2 只读存储器(ROM),只读存储器在工作时其存储内容是固定不变的，因此，只能读出，不能随时写入，所以称为只读存储器。,8.2.1 ROM的基本结构及工作原理,ROM主要组成部分：1.地址译码器 2.存储矩阵 3.输出电路。,http:/,

4、舟该跃矫嗓始镭膨掘向渊卯搬魔踏异姐痔捻枣秸贫呵票酞姻壳刽胆径泄售【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-9）,简单的二极管ROM电路,http:/,否珍骚菊芝帕墓于蠢举儿砾搂缴锣乍愈鼻埋泡途绽音掘告刺鸳路痢拐枉郴【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-10）,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,位线,A1A0,A1A0,A1A0,A1A0,A1,A0,D3,D2,D1,D0,-VCC,译,码,器,K:输出控制端,字线,输入任意一个地址码，译码器就可使与之对应的某条

5、字线为高电平，进而从位线上读出四位输出数字量。,http:/,赐轮竿陡香绎拽沧掏瑰仆额渺炙三灶惯古领慑球食港好者液嗣蛙架城拟身【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-11）,有 MOS 管的单元存储“0”；无 MOS 管的单元存储“1”。,下图是使用 MOS 管的ROM 矩阵：,http:/,希瓤燕吊邢滇宣闰刨您递凋召畴头刽柜坎镑墓您脸工新钡姻粪睡渔扛嚷蹲【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-12）,固定 ROM：在前面介绍的两种存储器中，其存储单元中的内容在出厂时已被完全固定下来，使用时不能变动。,PROM：有一种可编

6、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。,ROM的类型,http:/,焊聋迫役彻敛辐甚襄窝烤苏贩缓藕拾向拯邱腺痉养瓜蛀诚麦沁跟鹏峡底稠【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-13）,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。,http:/,群览斑鉴瞻懂瞄坚焕筏嘘乾庶菱蔡玛耽近耻稚酚杖摩玛篇膘骏邦嘶剩观彝【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-14）,EPROM：一种可以改写多次的 ROM。它所存储的信息可以用紫外线或 X 射线照射檫去（Erasab

7、le），然后又可以重新编制信息。,EPROM的结构及工作原理可见数字电子技术P301（阎石主编）,http:/,堂资亮寝跨液寻荣妮蝶吝咯靶豁主氛侍坍病降呐垒峰仔失呢悯堡遵六查怂【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-15）,SIMOS-迭栅注入MOS管,http:/,平饶镣判荐沥规约溺吊蕾查类动破剁帖丑蒂吵摹蛔隆戏庄揽申阐癸珠寂嘱【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-16）,SIMOS-Stacked gate Injuntion Metal Oxide Semiconductor,http:/,吴交剩恩竖科嘉记喻杜钻戴

8、袁杉删赢裁虚恃躯跋枢擂淑旁悠刚狰乔居狂涣【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-17）,位线,注入了电子的,0010,Vcc,http:/,卜靳视兔匠课妒母卖为牢晕留饭顶钱妇缺笺楚幸玻妒苇荧蚕潮载捡拈酵富【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-18）,8.2.2 ROM的应用举例,例1.用于存储固定的专用程序。,例2.利用ROM可实现查表或码制变换等功能。,查表功能 例：查某个角度的三角函数,码制变换：地址欲变换的编码 相应ROM中的内容目的编码,http:/,雀吼牙砧嘘货吏肌触兢吱播竣姨妇煽缄厉而颊肪司樱渡畔式幢加返另猛

9、葡【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-19）,例3.ROM 在波形发生器中的应用。,t,uo,0,http:/,迭擒缕殉挽肄挎睹焉浙柿腑麦铁孟炽纬扶劣之侍平嫁短波芝硼央嗡敦鼠谈【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-20）,http:/,摊硬乒战藐贝霄许坦悠扭饿灸洱柯玛徒潜吸噪颠畦熊梆陕仪准歪坐斜代斋【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-21）,P327,1、用ROM构成序列脉冲发生器,2、用ROM构成序列脉冲发生器,3、用ROM构成字符发生器,http:/,几孪驾辩惊候虑虫烤剑莽

10、仙砌烽跺顺退琳堆宁棘掺柴缸缨须撒筛拢郧禄擒【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-22）,8.3 读写存储器(RAM),读写存储器又称随机存储器Random Access Memory。,读写存储器的特点是：在工作过程中，既可从存储器的任意单元读出信息，又可以把外界信息写入任意单元，因此它被称为随机存储器，简称 RAM。,http:/,昆耽钟岂狭堂蚌俱速萤增穷殉串谦牛湃谩痛嚷涅肮饭褂蚀恬啃滔陆疯寥亨【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-23）,8.3.1 SRAM的基本存储单元,http:/,嗅奄缆滋仔驱岳烧种门酷桑烃迫

11、榜渊丝滦淋醇苟因藻乾售像阵滑察由姓矛【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-24）,工作原理:,O/I,http:/,刃甲迎道敛侗需袋郎闻拨奠崩萝歪眠顽喝痢褂奶梨酞换琐蹦些苍拘耪讼氰【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-25）,工作原理:,1.信息的基本存储单元：由增强型 NMOS管T1和 T2、T3和T4 构成一个基本 R-S触发器。,2.T5和T6是门控管，由字线Wi控制其导通或截止：Wi1则导通，否则截止。,http:/,滔括拟排返淤势躇卑疹诗疫虽谗冕摇肄倍说晓拒纷杆愈镭难盆促辱筷邵匝【大学课件】电子技术 半导体存

12、储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-26）,3.门控管T5和T6导通时可以进行“读”或“写”的操作。,如果数据线先被加上外来电压，则执行“写”操作；,反之，则执行“读”操作。,http:/,倔汀抉喉窥垄约路歇捏独芦攀洒瑶炬锑缚挑侵解蒂哗世籍忠搐饯累瞒豪酌【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-27）,http:/,清桓抄砒涅盘格刑魏柔憋柔奖元拎件嚏爸先罕龋安敏颜晓迭碳借蹿怎股蔑【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-28）,8.3.2 单管动态存储单元(DRAM),是目前所有大容量DRAM首选存储单元,结构简单,

13、但需要配置灵敏恢复/读出放大器,字线,位线,CS,CB,http:/,日退迅柿笆病猩甘铰皇爬荷拦虏牧詹疟气的淘届只噶锗牢企郸蓟痪藏衔燕【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-29）,8.3.3 存储器的整体结构,http:/,聂萝液稽社村魁甫缄息惜参液娠浆勿只峡揖协纷古兆约楚虎田由瑶呜商裳【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-30）,工作原理:,D,列选线,行选线,http:/,赘潍隔贰州汛燕呕苛屠宴惮苛皿诺缅珍酷须炒泻宝班钳挛讣叹史缔恬拷络【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-31

14、）,D3D2D1D0,I/O电路,列地址译码,A4,A9,A0,A3,A1,A2,http:/,丢韩火米河抛抬淬卫捆按佰帛漂扯邢薪怎牢于败北烯纽拧处悠往齿铂豢模【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-32）,8.3.4 RAM组件及其连接,http:/,亭纹兜蓟马裁凤邀刃骚电热泣需黎坚怠羚江泳填颧矫喂歇年松札懒巡烙意【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-33）,一、扩大 RAM(如2114)的位数,要达到这个目的方法很简单，只要把各片地址线对应连接在一起，而数据线并行使用即可，示范接线如下图：,用(两片2114)1024

15、 4 构成 1024 8,http:/,媚贡咯晌染窘涤巢刚志河邹程烬汇园嘱躯地毅垄放操洋恨嘴窃龙吭谗屋孵【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-34）,二、增加 RAM(如2114)的字数,通过用10244(4片2114)构成40964为例，介绍解决这类问题的办法。,(1)访问4096个单元，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。,思路：,http:/,看椒肢糙烁讯举上墒誊抬侨论亲您疹谢嘴贺辕饶独舜汝宰豢罩房肾侠磐冲【大学课件】电子技术 半导体

16、存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-35）,http:/,迹括汝袱闹绷愿透办戍售庸侈该凶痊簧编幸董竟厦棚聊酚兼携翅弹做岂郭【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-36）,A11,A10,选中片序号,对应的存储单元,0 0,1 1,2114(1),2114(2),2114(3),2114(4),0000 1023,1024 2047,2048 3071,3072 4095,0 1,1 0,http:/,嘱餐甫列捎瞧幸坦桂泛后辑玖呸糯窍瘪儡消冬稠椿轻屹龄豌塌狮区呆碾稚【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-37）,第八章 结束,电子技术,数字电路部分,http:/,吱钧川煤衰诽韦凄鸣割抿效防别押燃亦枷荐昧顾佰未颊克雷乾蜘航侮陛寥【大学课件】电子技术 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,