第12章 半导体存储器

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1、第12章半导体存储器学习要点半导体存储器的分类及性能指标ROM、RAM的分类、电路结构与工作原理RAM存储器的扩展可编程逻辑器件的基本结构PROM、PLA、PAL、GAL的结构特点12.1.1概述能存储大量二值信息的器件。12.1半导体存储器半导体存储器的性能指标（1）存储容量存储容量=存储器单元数×每单元二进制位数（2）存取速度存取时间：存取时间是指启动一次存储器操作到完成该操作所用的时间。存取周期：存取周期是指连续两次独立的存储器操作之间的最小时间间隔。（3）可靠性（4）功耗12.1.2只读存储器一、基本结构与工作原理ROM的电路结

2、构框图ROM的电路结构图存储容量=字线数×位线数＝2n×b（位）二、ROM的分类（1）掩膜只读存储器—ROM出厂时已经固定，不能更改，适合大量生产（2）可编程只读存储器—PROM用户在使用前一次性写入信息，写入后只能读出，不能修改。（3）光可擦除可编程只读存储器—EPROM（4）电可擦除可编程只读存储器E2PROM12.1.3随机存储器一、RAM的结构与工作原理2．RAM的分类随机存取存储器根据存储原理又可分为静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）。SRAM存放的信息在不停电的情况下能长时间保留不变，状态稳定。只要不掉电

3、，保存信息就不会丢失。DRAM电路简单，集成度高，但其中保存的内容即使在不掉电的情况下，隔一定时间之后也会自动消失。12.1.4存储器容量的扩展1.位扩展适用于每片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2片1024x4位→1024x8位的RAM2.字扩展方式适用于每片RAM,ROM位数够用而字数不够时1024x8RAM例：用四片256x8位→1024x8位RAM用16K×8位芯片组成64K×8位的RAM存储器的框图。12.2.1概述可编程逻辑器件PLD（ProgramableLogicDev

4、ice）是允许用户编程来实现所需逻辑功能的电路，—般可利用计算机辅助设计，即用原理图、状态机、硬件描述语言（VHDL）等方法来表示设计思想，经过一系列编译或转换程序，生成相应的目标文件，再由编程器或下载电缆将设计文件配置到目标器件中，这时的可编程逻辑器件就可作为满足用户要求的专用集成电路使用了。12.2可编程器件12.2.2可编程逻辑器件的基本结构1．PLD电路的表示方法不可编程可编程没有连接PLD电路中门电路的习惯画2．PLD电路的基本结构SPLD的结构框图（1）PROM结构（2）PLA结构（3）PAL结构（4）GAL结构例分别用的P

5、ROM和PLA设计一位全加器电路。解：用PROM实现用PLA实现12.2.3可编程逻辑器件的编程技术1．熔丝（Fuse）技术2．反熔丝技术3．浮栅型电可写紫外线擦除编程技术此类器件在CMOS管的浮栅与漏极间有一薄氧化层区，其厚度为10μm～15μm，可产生隧道效应。编程（写入）时，漏极接地，栅极加20V的脉冲电压，衬底中的电子将通过隧道效应进入浮栅，浮栅管正常工作时处于截止状态，脉冲消除后，浮栅上的电子可以长期保留；若将其控制栅极接地，漏极加20V的脉冲电压，浮栅上的电子又将通过隧道效应返回衬底，则使该管正常工作时处于导通状态，达到对该

6、管擦除的目的。4．浮栅型电可写电擦除编程技术（E2PROM）本章结束