9半导体存储器件和可编程逻辑器件

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1、数字逻辑王冬青Tel：69589456Email:wang.box@163.com同济大学软件学院第九章半导体存储器和可编程逻辑器件9.19.1半导体存储器半导体存储器9.29.2可编程逻辑器件可编程逻辑器件PLDPLD继续继续返回返回9.1半导体存储器双极型：速度快，功耗大；按采用元件划分：MOS型：功耗小，集成度高，工艺简单，是现在的主流。只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)按存取信息方式划分：随机存取存储器RAM(RandomAccessMemory)继续继续返回返回9.1半导体存储器9.1.19.1.1只读存储器只读存储器ROMROM9.1.2ROM9.1.

2、2ROM在组合逻辑设计中的应用在组合逻辑设计中的应用9.1.3ROM9.1.3ROM的分类的分类9.1.49.1.4随机存取存储器随机存取存储器RAMRAM9.1.59.1.5存储器容量的扩展存储器容量的扩展继续继续返回返回9.1.1只读存储器ROMDD（1）从存储器结构的角度来看0m-1ROM是由地址译码器和…W只读存储体组成。A00WA地址1…1…存储器A译码器W2k-1n-1（2）从组合逻辑的角度来FFROM是由与阵列和或阵列组成。0m-1…m其中：A00mA1…与阵列用来产生最小项，1…与阵列或阵列Am2k-1或阵列用来将相应最小项构成逻辑函数。n-1继续继续返回返回9

3、.1.1只读存储器ROM从存储器结构的角度ROM的电路结构框图继续继续返回返回9.1.1只读存储器ROM字线位线ROM的电路结构框图存储矩阵由若干个存储单元组成，每个存储单元存放一位二进制代码。存储单元可以用二极管、三极管或MOS管实现。继续继续返回返回9.1.1只读存储器ROMAA01地址译码器字线位线二极管ROM的电路结构框图继续继续返回返回9.1.1只读存储器ROM熔丝型三极MOS管ROM的电路结构框图管存储单元继续继续返回返回9.1.1只读存储器ROM从组合逻辑的角度“与”阵列D=m+m313D=m+m+m2023D=m+m113D=m+m001“或”阵列？继续继续返回

4、返回9.1.1只读存储器ROM例：4×4bROM电路原理图4×4bROM表示四个地址空间，每个地址空间可存放4位二进制数。DDDD0123WA1···A100101A1地址W100101AW··1A210010译码器WA0·A031111··1··A0mmmm0123D3=m0+m2+m3··D0DD2=m1+m3··1DD=m+m··2103D···3D=m+m023继续继续返回返回9.1.2ROM在组合逻辑设计中的应用例：使用ROM实现二进制码到格雷码的转换转换真值表二进制码Gray码二进制码Gray码G0=m1+m2+m5+m6+m9+m10+m13+m14B3B2B1B

5、0G3G2G1G0B3B2B1B0G3G2G1G00000000010001100G1=m2+m3+m4+m5+m10+m11+m12+m1300010001100111010010001110101111G=m+m+m+m+m+m+m+m2456789101100110010101111100100011011001010G=m+m+m+m+m+m+m+m010101111101101138910111213141501100101111010010111010011111000B0/B0B1/B“与”阵列1B2/B2B3/B30123456789abcdefG0G“或”阵列

6、1G2G3继续继续返回返回9.1.3ROM的分类根据编程和擦除方法不同，可分为：¾掩膜ROM¾可编程ROM(PROM)¾可擦除的可编程ROM∑EPROM（ErasableProgrammableRead-OnlyMemory）∑EEPROM（ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory）∑FLASH（闪存）继续继续返回返回9.1.4随机存取存储器RAM根据存储单元的工作原理不同，可分为：¾SRAM(StaticRandomAccessMemory)¾DRAM(DynamicRandomAccessMemory)两类存储器的特征比

7、较：VSRAM比DRAM快（当然就贵了）；VSRAM控制简单；VSRAM比DRAM耗电多；VDRAM需要周期刷新；¾SDRAM(SynchronousDynamicRAM)继续继续返回返回9.1.5存储器容量的扩展扩展方法：¾位扩展¾字扩展继续继续返回返回9.2可编程逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)9.2.19.2.1可编程逻辑器件可编程逻辑器件9.2.2PLD9.2.2PLD电路简介电路简介继续继续返回返回9.2.1可编程逻辑器件逻辑器件LogicASICS