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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:/ 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:/ 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.,http:/ 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.
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:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-5）,http:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-6）,http:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-7）,http:/ 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
3、。,http:/ 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:/ 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字线为高电平，进而从位线上读出四位输出数字量。,http:/ 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 “
4、0”； 无 MOS 管的单元存储 “1”。,下图是使用 MOS 管的ROM 矩阵：,http:/ 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:/ 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:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储
5、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（Erasable ），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:/ 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:/ 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:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-17）,位线
6、,注入了 电子的,0010,Vcc,http:/ 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:/ 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:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-20）,http:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-21）,P
7、327,1、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:/ 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:/ 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:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-2
8、4）,工作原理:,O/I,http:/ 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:/ 半导体存储器【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:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-27）,http:/
9、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,但需要配置灵敏恢复/读出放大器,字线,位 线,CS,CB,http:/ 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:/ 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:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-31）,D3D2D1D0,I/O电路,列地址译码,A4,A9,A0,A3,A1,A2,http:/ 半导体存
10、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:/ 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 4 构成 1024 8,http:/ 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 1
11、2 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:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,（8-35）,http:/ 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:/ 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:/ 半导体存储器【大学课件】电子技术 半导体存储器,