半导体存储器与可编程逻辑器件课件.ppt

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1、第8章半导体存储器与可编程逻辑器件电子技术数字电路部分1内容8.1只读存储器ROM—ReadOnlyMemory8.2随机存取存储器RAM—RandomAccessMemory8.3可编程逻辑器件PLD—ProgrammableLogicDevices2各种存储器中结构最简单的一种。在正常工作时它存储的数据是固定不变的，只能读出，不能随时写入，故称只读存储器。二极管ROM使用的器件类型:双极型三极管ROMMOS管ROM数据的写入方式:固定ROM：无法更改，出厂时已定可编程ROM（PROM）：用户只可写入一次可擦可编程ROM（EPROM）：可写可擦，但费时长，操作复杂电抹可编程ROM（E2P

2、ROM）:8.1只读存储器3存储输出读出电路存储矩阵地址译码器N×M位线（数据线）字线（选择线）地址输入Ak-1A1A0......W0W1WN-1DM-1D0D1......表示存储容量ROM主要结构存储矩阵地址译码器8.1.1ROM的结构框图1.存储矩阵：由存储单元构成，一个存储单元存储一位二进制数码“1”或“0”。存储器是以字为单位进行存储的。2.地址译码器：为了存取的方便，给每组存储单元以确定的标号，这个标号称为地址。图8.1.1中，W0~WN-1称为字单元的地址选择线，简称字线；地址译码器根据输入的代码从W0~WN-1条字线中选择一条字线，确定与地址代码相对应的一组存储单元位置。

3、被选中的一组存储单元中的各位数码经位线D0~DM-1传送到数据输出端。411A0A1地址输入W0W1W2W3A1A0+UA0A1读出电路存储输出D0D1D2D3存1存0地址译码器存储矩阵字线位线8.1.2ROM的工作原理四个地址的逻辑式分别为：地址译码器是一个“与”逻辑阵列地址译码器特点：（1）N取一译码：即N条字线中，每次只能选中一条字线。图示电路为四选一译码。（2）最小项译码：n个地址输入变量A0~An最小项的数目为N=2n。图示电路最小项为四个。5N取一译码及ROM存储内容地址码A0A100011011最小项及编号N取一译码存储内容W0W1W2W3D0D1D2D3m0m1m2m300

4、010101001010110100010010001110地址译码器是一个“与”逻辑阵列611A0A1字线位线读出电路地址译码器存储矩阵地址输入W0W1W2W3D0D1D2D3A1A0+UA0A18.1.2ROM的工作原理“0”“0”0001导通0101导通78.1.2ROM的工作原理存储矩阵是一个“或”逻辑阵列W3=A1A0m3m2W2=A1A0m1W1=A1A0m0W0=A1A0A0A1地址译码器D3D2D1D0有二极管无二极管82.双极型晶体管和MOS场效应管构成的存储矩阵存“1”存“0”D3D2D1D0W2W1W0+UDDW392.双极型晶体管和MOS场效应管构成的存储矩阵“1”

5、“0”“0”“0”选中1101D3D2D1D0W2W1W0+UDDW3导通101D31D21D11D0W0W1W2W3负载管+UDD“1”“0”“0”“0”选中00101101导通111.ROM构成的全加器在数字系统中ROM的应用十分广泛，如组合逻辑、波形变换、字符产生以及计算机的数据和程序存储等。输入变量A——加数B——加数C0——低位进位数输出变量S——本位和C0——向高位进位数8.1.3ROM的应用ABC0十进制最小项被选中字线最小项编号位线SC00000101001110010111011101234567ABC0ABC0ABAC0AC0BC0BC0ABBC0AC0BAW0=1W1

6、=1W2=1W3=1W4=1W5=1W6=1W7=1m0m1m2m3m4m5m6m70010100110010111全加器逻辑状态及三变量最小项编码12根据表8.1.2可得：WOm0W1m1W2m2W3m3W4m4W5m5W6m6W7m7SCABC最小项译码器13字符发生器常用于显示终端、打印机及其其它一些数字装置。将各种字母、数字等字符事先存储在ROM的存储矩阵中，再以适当的方式给出地址码，某个字符就能读出来，并驱动显示器显示。下面用ROM构成的字符发生器显示字母R来说明其工作原理。2.ROM构成的字符发生器WOW1W2W3W4W5W6(a)000001010011100101110D4

7、D3D2D1D0行译码器A2A1A0读出电路(b)由图可看出该字符显示器由7行5列构成存储矩阵，将字母R的形状分割成若干部分并在相应的单元存入信息“1”。当地址输入由000~110周期地循环变化时,即可逐行扫描各字线,把字线W0~W7所存储的字母“R”的字形信息从位线D0~D4读出。使显示设备一行行的显示出字形。14随机存取存储器（RAM），它能随时从任何一个指定地址的存储单元中取出（读出）信息，也可随时将信息存入（写入