第七章-清华数字电子技术第五版阎石课件

《数字电子技术基础》第五版《数字电子技术基础》（第五版）教学课件清华大学阎石王红联系地址：清华大学自动化系邮政编码：100084电子信箱：[e-mail]联系电话：[phone]《数字电子技术基础》第五版第七章半导体存储器《数字电子技术基础》第五版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、一般结构形式输入/出电路I/O输入/出控制！单元数庞大！输入/输出引脚数目有限《数字电子技术基础》第五版二、分类1、从存/取功能分：①只读存储器(Read-Only-Memory）②随机读/写（Random-Access-Memory）2、从工艺分：①双极型②MOS型EPROMROMROM可擦除的可编程可编程掩模RAMRAM动态静态《数字电子技术基础》第五版7.2ROM7.2.1掩模ROM一、结构《数字电子技术基础》第五版二、举例《数字电子技术基础》第五版地址数据A1A0D3D2D1D0000101011011100100111110A0~An-1W0W(2n-1)D0Dm《数字电子技术基础》第五版两个概念：•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”《数字电子技术基础》第五版掩模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《数字电子技术基础》第五版7.2.2可编程ROM（PROM）总体结构与掩模ROM一样，但存储单元不同写是一次性编程，不能改！！编程时将不用的熔断有出厂时，每个结点上都熔丝由易熔合金制成《数字电子技术基础》第五版7.2.2可编程ROM（PROM）总体结构与掩模ROM一样，但存储单元不同写入时，要使用编程器《数字电子技术基础》第五版7.2.3可擦除的可编程ROM（EPROM）总体结构与掩模ROM一样，但存储单元不同一、用紫外线擦除的PROM（UVEPROM）《数字电子技术基础》第五版管叠栅注入MOSMOSInjuctiongateStackedSIMOS)(浮置栅控制栅::fcGG通处正常逻辑高电平下导上未充负电荷，则若导通处正常逻辑高电平下不上充以负电荷，则若工作原理：cfcfGGGG《数字电子技术基础》第五版年）光灯下分钟（阳光下一周，荧紫外线照射空穴对，提供泄放通道生电子“擦除”：通过照射产形成注入电荷到达吸引高速电子穿过宽的正脉冲，上加同时在发生雪崩击穿）间加高压（“写入”：雪崩注入33020502525202~,,,~,fcGSiOmsVGVSD《数字电子技术基础》第五版二、电可擦除的可编程ROM（E2PROM）总体结构与掩模ROM一样，但存储单元不同)(管浮栅隧道氧化层采用点擦除慢，操作不便的缺为克服MOSFLOTOXUVEPROM“隧道效应”电子会穿越隧道）当场强达到一定大小（厚度之间有小的隧道区，与,/cmVmSiODGf78210102《数字电子技术基础》第五版导通）下，电压（未充电荷时，正常读出截止）下，电压（充电荷后，正常读出工作原理：TVGTVGGCCf33fjCiGBmsVGW电子隧道区接的正脉冲，加充电：01020,,上电荷经隧道区放电加正脉冲，，接放电：fjiCGBWG,0《数字电子技术基础》第五版三、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）（隧道区）区有极小的重叠区与）更薄（与衬底间SGnmOSGfif15102~的正脉冲，加接），加正压（，充电利用雪崩注入方式向工作原理：usVGVVSDGcssf101206*上电荷经隧道区放电的正脉冲加放电，利用隧道效应fsscfGnsVVGG100120,,《数字电子技术基础》第五版7.3随机存储器RAM7.3.1静态随机存储器（SRAM）一、结构与工作原理《数字电子技术基础》第五版《数字电子技术基础》第五版二、SRAM的存储单元作存储单元触发器，为基本RSTT41~相通、与、导通，行中被选中，时，能在jjiBBQQTTX6511,单元与缓冲器相连列第行第导通，这时时，所在列被选中，jiTTYj871,，读操作截止，与导通，则若时，当OIQAAAWRSC32110,，写操作导通，与截止，则若QOIAAAWR3210,六管N沟道增强型MOS管《数字电子技术基础》第五版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《数字电子技术基础》第五版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《数字电子技术基础》第五版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SCWRAAOIOI片选信号：写信号：读地址线：数据线：/7070~~1024x8RAM70OIOI......................9870AAAA,,......WRWRAAAAOIOI写信号：读地址线：数据线：/987070,,~~例：用四片256x8位→1024x8位RAM《数字电子技术基础》第五版)~~:(~110025625670A个地址个字，需要每一片提供SCYYAAAA分别接四片的译成即将两位代码区分四片用,~,308989102376876751251125625501110010007070707~~~~~,~,~,~AAAAAAAA四片的地址分配就是：00011101101110110111111089AA4321SCSCSCSC《数字电子技术基础》第五版《数字电子技术基础》第五版1110010029292929AAAAAAAA~,~,~,~四片的地址分配就是：00011101101110110111111001AA4321SCSCSCSC《数字电子技术基础》第五版01AA912AAA《数字电子技术基础》第五版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地址数据A1A0D3D2D1D0000101011011100100111110A0~An-1W0W(2n-1)《数字电子技术基础》第五版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地址数据A1A0D3D2D1D0000101011011100100111110《数字电子技术基础》第五版地址数据A1A0D3D2D1D0000101011011100100111110《数字电子技术基础》第五版二、举例ABCDDCBAYDCBADABCYBCDADBCDCBAYCBABCAYROM4321产生：用),(),(),,,(),,,(15214414107676324321mYmYmYmY《数字电子技术基础》第五版