存储器-半导体教学ppt课件

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1、第二节半导体存储器工艺双极型MOS型TTL型ECL型速度很快、功耗大、容量小电路结构PMOSNMOSCMOS功耗小、容量大工作方式静态MOS动态MOS（静态MOS除外）存储信息原理静态存储器SRAM动态存储器DRAM(双极型、静态MOS型):依靠双稳态电路内部交叉反馈的机制存储信息。(动态MOS型):依靠电容存储电荷的原理存储信息。功耗较大,速度快,作Cache。功耗较小,容量大,速度较快,作主存。基本结构：V1与V2，通过彼此交叉反馈构成一个双稳态电路。发射极接字线Z，如果字线为低电平，可进行读/写；如果字线为高电平，则存储单元保

2、持状态。通过二极管D1和D2，与一对位线W和W相连。D1V1V2D2读放WWVccAZB3V1.6V3V1.6V3V0.3VWWZttt写1保持读保持写0保持读二极管集电极耦合式的双极型单元双极型存储单元的读/写方式双极型存储原理与芯片当V1通导而V2截止时存储信息为0。D1V1V2D2读放WWVccAZBD1V1V2D2读放WWVccAZB01当V1截止而V2通导时，存储信息为1。定义：读放WWVccAZB两种读写方式：由于读写都是通过位线进行的，所以，位线又称为写驱动/读出线D1V1V2D2写驱动/读出线双边读写方式另一种是方式，一

3、种是单边读写D1V1V2D2读放WWVccAZB若要写入1，则位线W电平上升（1）写入“1”：3V1.6V3V3V0.3VWWZttt写1保持读保持写0保持读1.6V字线Z加负脉冲，其电平从3V下降至0.3V。至高电平3V，而W维持1.6V不变。而位线W,W均为（2）保持：D1V1V2D2读放WWVccAZB3V1.6V3V1.6V3V0.3VWWZttt写1保持读保持写0保持读V1,V2通过交叉反馈维持原态不变。1.6V。字线Z为高电平3V，位线W,W保持1.6V。（3）读出“1”：D1V1V2D2读放WWVccAZB3V1.6V3V

4、1.6V3V0.3VWWZttt写1保持读保持写0保持读字线加负脉冲，电平0.3V，位线W上升为3V，而W保持1.6V不变。（4）写入“0”：D1V1V2D2读放WWVccAZB3V1.6V3V1.6V3V0.3VWWZttt写1保持读保持写0保持读字线Z加负脉冲，电平0.3V，位线W,W保持1.6V。（5）读出“0”：D1V1V2D2读放WWVccAZB3V1.6V3V1.6V3V0.3VWWZttt写1保持读保持写0保持读字线加负脉冲，电平0.3V，2.TTL型存储芯片举例例.小容量存储芯片SN74189(164位)(1)外特性地

5、址端:A３～A0(输入)数据端:DI4～DI1,DO4～DO1(输入/输出)电源VCC:+5V,地:GND片选：S写命令：ＷA0SWDI1DO1DI2DO2GNDVccA1A2A3DI4DO4DI3DO3SN74189(164)18916(2)内部寻址逻辑控制端:=0选中芯片=1未选中芯片=0写=1读寻址空间64,存储芯片共164个位单元,被分成4个位平面(按矩阵排列),每个平面44的矩阵，对应16个编址单元。如下图所示:片选S写使能WI/OI/OI/OI/Oy0y1y2y3DODIx3x2x1x0W0W1W0W1W2W2W3W3

6、DO2DO14444DO3DO4DI4DI3DI2DI14444每面矩阵排成4行4列。X0行译码X3A3A2例：S=0，A3~A0=0110,则选中4个位平面的x1与y2；若需写入代码1010，则分别处于不同位平面的这4个单元被选中，并存入1010A0A1列译码Y0Y3B4.2.1静态MOS存储单元与存储芯片1.六管单元（1）组成V1、V3：MOS反相器Vcc触发器V3V1V4V2V2、V4：MOS反相器V5V6V5、V6：控制门管ZZ：字线，选择存储单元位线，完成读/写操作WWW、W：（2）定义“0”：V1导通，V2截止；“

7、1”：V1截止，V2导通。AB（3）工作V5、V6Z：加高电平，高、低电平，写1/0。VccV3V1V4V2V5V6ZWW导通，选中该单元。写入：在W、W上分别加A若需写入0：W加低电平，W加高电平。W通过V5使A点结电容放电，A点变为低电平，使V2截止。而W通过V6对B点结电容充电至高电平，使V1通导。交叉反馈将加快这一状态的变化。B（3）工作V5、V6Z：加高电平，高、低电平，写1/0。VccV3V1V4V2V5V6ZWW导通，选中该单元。写入：在W、W上分别加A若需写入1：W加高电平，W加低电平。W通过V6使B点结电容放电，B点变

8、为低电平，使V1截止。而W通过V5对A点结电容充电至高电平，使V2通导。交叉反馈将加快这一状态的变化。B（3）工作V5、V6Z：加高电平，VccV3V1V4V2V5V6ZWW导通，选中该单元。读出：根据W、