数电09半导体存储器可编程逻辑器件ppt课件.ppt

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1、第九章半导体存储器可编程逻辑器件半导体存储器几乎是当今数字系统中不可缺少的重要组成部分，它可以用来存储大量的二进制数据。半导体存储器由半导体集成电路制成，具有集成度高、存取速度快、体积小等特点。半导体存储器的容量用能存储二进制数的字数与每个字的位数的乘积表示，如10241（1K）,20488（16K）等。计算机存储器内存储器—要求存取速度要快，一般采用半导体存储器。外存储器—要求存储容量大，一般采用磁盘、光盘等。§1半导体存储器概述半导体存储器ROMRAM静态RAM动态RAM掩模ROM（不可改写ROM、固定ROM）一次可编程R

2、OM（PROM）光可擦除可编程ROM（EPROM）电可擦除可编程ROM（E2PROM）ROM——ReadOnlymemoryRAM——RandomAccessMemory§2ROM存储器1掩模ROM由二极管构成的掩模ROM2/4线地址译码器输出缓冲器D3D2D1D0Y0Y2Y1Y3A1A0存储矩阵掩模ROM在制造时，生产厂家利用掩模技术把数据写入存储器中，一旦ROM制成，其存储的数据固定不变。4条字线位线两位地址输入2/4线地址译码器输出缓冲器D3D2D1D0Y0Y2Y1Y3A1A0存储矩阵存储容量：44=162/4线地址译码器输

3、出缓冲器D3D2D1D0Y0Y2Y1Y3A1A0A1A0=00选中字线Y0Y0=1Y1=Y2=Y3=0接在Y0线上的二极管导通D2=1、D0=1D3D2D1D0=0101工作原理地址字线位线（存储内容）A1A0Y3Y2Y1Y0D3D2D1D00000010101010010101110010001001110001110存储内容列表2/4线地址译码器Y0Y2Y1Y3A1A0输出缓冲器D3D2D1D0+UCC由三极管构成的掩模ROMA1A0=00选中字线Y0Y0=1Y1=Y2=Y3=0接在Y0线上的三极管导通D2=1、D0=1D3D2

4、D1D0=0101工作原理2/4线地址译码器Y0Y2Y1Y3A1A0输出缓冲器D3D2D1D0+UCC由NMOS管构成的掩模ROM2/4线地址译码器Y0Y2Y1Y3A1A0D3D2D1D0+UCC1111负载管2/4线地址译码器Y0Y2Y1Y3A1A0D3D2D1D0+UCC1111负载管A1A0=00选中字线Y0Y0=1Y1=Y2=Y3=0接在Y0线上的NMOS管导通D2=1、D0=1D3D2D1D0=0101工作原理2一次可编程ROM（PROM）PROM在出厂时，存储内容全为1（或全为0），用户可以根据自己需要，利用通用或专用的

5、编程器，将某些单元改写为0（或1）。由二极管构成的PROM2/4线地址译码器D3D2D1D0Y0Y2Y1Y3A1A02/4线地址译码器D3D2D1D0Y0Y2Y1Y3A1A0熔丝连通为1熔丝断开为0出厂时熔丝是连通的，全部存储单元为1，欲使某些单元改写为0，只要通过编程，给对应单元通以足够大的电流将熔丝熔断即可。熔丝熔断后不能再恢复，因此PROM只能改写一次。3光可擦除可编程ROM（EPROM）EPROM的特点是：可以通过紫外线照射或X射线照射擦除原来内容，再通过通用或专用的编程器写入新的内容。如果不对其进行照射，原有内容可以长期保

6、存。4电可擦除可编程ROM（E2PROM）E2PROM和EPROM都是采用浮删技术生产的，所不同的是：这里采用电擦除，所以擦除速度快。E2PROM具有ROM的非易失性，又具备类似RAM的功能，可以随时改写（可重复擦除1万次以上）。例：用ROM实现十进制数码显示D7D6D5D4D3D1D2AabefgcdBCDabcdefgA3A2A1A0ROM8421BCD码ROM地址输入端ROM数据输出端七段数码显示器输入端例：用ROM实现十进制数码显示D7D6D5D4D3D1D2AabefgcdBCDabcdefgA3A2A1A0ROMA3A2

7、A1A0=0000D1D2D3D4D5D6D7=abcdefg=1111110显示数字0§3RAM存储器1静态RAM的基本存储电路RAM存储器和ROM存储器的结构大同小异，只是基本存储电路不同。基本存储电路即存储矩阵中的存储单元，用来存储“0”或“1”。字线位线D位线DT1T2T3T4T5T6AB+5VT1、T2——控制管T3、T4——负载管四管构成一个R-S触发器，用来存储“0”或“1”。字线位线D位线DT1T2T3T4T5T6AB+5VT5、T6——开关管受字线上电位的控制。字线位线D位线DT1T2T3T4T5T6AB+5V字线

8、位线D位线DT1T2T3T4T5T6AB+5V静态RAM存储器的特点：数据由触发器记忆，只要不断电，数据能长久保存。但每个存储单元所用管子数目多，功耗大，集成度受到限制，不适宜大容量存储器。2动态RAM的基本存储电路字线位线TCCDT