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1、第七章 半导体存储器7.1 半导体存储器概述能存储大量二值信息的器件一、一般结构形式输输入入/出出电电路路I/OI/O输入输入/出出控制控制!单元数浩大!输入/输出引脚数目有限二、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7.2 只读存储器(ROM)ROM的基本电路结构7.2.1 7.2.1 掩模掩模ROMROM 举例举例A0An-1W0W(2n-1)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
2、模ROM的特点:出厂时已经固定,不能更改,适合大量生产简洁,便宜,非易失性7.2.2 可编程ROM可编程ROM(programmable ROM,PROM)总体结构与掩模ROM一样,但存储单元不同7.2.3 可擦除的可编程ROMEPROM E2PROM总体结构与掩模ROM一样,但存储单元不同1.EPROM(erasable programmable ROM)叠栅注入MOS管(stacked-gate injection metal-oxide-semiconductor,SIMOS管)用SIMOS管构成的存储单元2.E2PROM(electrically erasable programmab
3、le ROM)总体结构与掩模ROM一样,但存储单元不同7.2.4 利用ROM实现组合逻辑函数从ROM的数据表可见:若把ROM的输入地址A1A0看作输入逻辑变量,将输出数据D3D2D1D0看作一组输出逻辑变量,那么输入输出之间实现的就是一组多输出的组合逻辑函数:地址译码器是一个与阵列,它的输出包含了输入地址变量的全部最小项,每一条字线对应一个最小项;存储矩阵是一个或阵列,每一位输出数据都是将地址译码器输出的一些最小项相加。结论:用具有n位输入地址和m位数据输出的ROM可以获得一组(最多m个)任何形式的n变量组合逻辑函数。7.3 随机存取存储器(RAM)也称随机读/写存储器依据工作原理的不同,分为
4、:1.静态随机存储器(static RAM,SRAM)存储单元是以双稳态锁存器或触发器为基础构成的 电源不变信息不会丢失 不需刷新 集成度较低2.动态随机存储器(dynamic RAM,DRAM)存储原理以MOS管栅极电容为基础 电路简洁 集成度高 需定时刷新7.3.1 RAM的基本结构与工作原理 以SRAM为例7.3.2 存储单元6只N沟道增加型MOS管组成的静态存储单元7.4 存储器的扩展7.4.1 位扩展指存储器字数不变,只增加存储器的位数接法:将各片存储器的地址线、读/写信号线、片选信号线对应地并接在一起。例:用例:用256 x 1256 x 1的的RAM 256 x 4RAM 256 x 4位的存储系统位的存储系统7.4.2 字扩展方式指扩展成的存储器字数增加而数据位数不变1024 x 8RAM例:用例:用4 4片片256 x 8256 x 8位位RAMRAM1024 x 81024 x 8位位 存储器存储器