半导体存储器 ppt课件.ppt

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1、第7章半导体存储器半导体存储器概述只读存储器随机存储器存储器容量的扩展ROM的分析与设计小结一.半导体存储器—概述存储器存储器的主要指标存储器的分类——能够存储大量(二值)信息(或称为数据)的器件存储器的主要指标存储容量—指一个存储器所能存放的最大信息量。通常用B（Byte字节）、KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（吉字节）表示。存取时间—指完成一次存储器读/取操作所需的时间（又称读写时间）。可靠性—指存储器在规定时间内无故障工作的情况。一般采用平均无故障时间间隔（MTBF）衡量。MTBF长，存储器可靠性好。价格—由存储器容量、性能决定。存储器的主要指标存储器

2、的分类按存储介质:半导体存储器、磁表面存储器、光盘按存取方式：*只读存储器（ROM）—可随机读出其内容。*随机存储器（RAM）—存储单元可被随机读/写。存取时间与存储单元的物理位置无关。*顺序存储器（SAM）—按指定顺序存取。即存取时间与存储单元的物理位置有关。*直接存储器（DAM）—存取数据做定位搜索（如：由磁道----扇区）按制造工艺：双极性、MOS按所处位置及逻辑功能：内存、外存按信息的保护性：掉电后信息保存（非易失性—ROM）/消失（易失性—RAM）存储器。存储器的分类二.只读存储器只读存储器(ReadOnlyMemory_ROM)特点:功能:二.只读存

3、储器一般用于存放固定的数据或程序*正常使用时主要对其进行读取操作*掉电后存储的信息(数据)可保留只读存储器的分类只读存储器的结构及工作原理只读存储器的简化形式及数据表只读存储器的其它构成形式只读存储器的存储容量只读存储器的分类*掩膜式ROM___数据已确定,无法更改。*快闪存储器___电可擦除类ROM,具有高集成度、大容量、低成本和使用方便的特点*可编程ROM(PROM)___数据可以由用户根据自己的需要写入,但一经写入就不能更改。*紫外线可擦除ROM(EPROM)___数据可由用户写入,并能擦除重写。*电可擦除ROM(E2PROM)___数据可由用户写入,并能

4、擦除重写。2.1只读存储器的分类只读存储器的结构及组成结构图：组成：*存储矩阵*地址译码器*输出缓冲器2.2只读存储器的结构及组成由存储单元按一定规则排列。每一存储单元可存放1位二值代码。存储单元可由二极管、三极管和场效应管构成。将输入的地址代码译成相应的控制信号，可访问存储矩阵的单元提高存储器的负载能力，并实现对输出的三态控制。只读存储器的工作原理*ROM的结构框图及原理二、ROM–结构及原理地址译码器存储矩阵2n×m输出缓冲器2nmROM的结构图A0A1An-1………D0D1Dm-1……W0W1W2-1nn位地址信号m位输出信号字线位线字线数位线数组成：存

5、储矩阵、地址译码器和输出缓冲器组成存储器结构及工作原理——(1)*电路图地址译码器存储矩阵输出缓冲器存储器结构及工作原理——(1)*电路图*分析Wi—称为字线地址译码器_由二极管与门构成。对地址线A1A0有:地址译码器存储器结构及工作原理——(2)*电路图*分析当EN’=0,Di=diDi—称为位线(数据线/输出线)(2)存储矩阵_由二极管或门构成(3)输出缓冲器_对输出三态控制,提高驱动负载能力。输出缓冲器存储矩阵存储器结构及工作原理——(3)*分析：(1)地址译码器_由二极管与门构成。对n位地址信号，输出2n位字线（Wi）(2)存储矩阵_由二极管或门构成。输

6、出m位位线（Di）(3)输出缓冲器_由三态门构成Di=di(当三态控制端EN有效时)*ROM的结构特点:与阵列+或阵列输出为:与或式固定结构可编程只读存储器的其它构成形式_AROM的三极管结构图：*只读存储器的其它构成形式_A存储单元由三极管构成:当Wi选通时,对应输出D为1。(字线和位线交叉处存“1”)只读存储器的其它构成形式_BROM的MOS管结构图：存储单元由MOS管构成(字线和位线交叉处存“0”,经反相器输出为“1”)只读存储器的其它构成形式_PROMPROM的结构原理图和工作原理:特点:在存储矩阵的每个交叉点上全部制作存储元件(存入“1”),存储元件与

7、位线之间加入熔丝,若某存储单元存人“0”,只须将该熔丝通过大电流烧断即可.只读存储器的其它构成形式_PROM原理PROM的结构原理图:原理:（1）选中要写入‘0’的单元；（2）在数据端（D7）加入编程脉冲，经写入放大器后，在较大的脉冲电流作用下，将熔丝熔断。只读存储器的简化形式及数据表ROM图的简化结构图:地址数据A1A0D3D2D1D0000101011011100100111110对应的数据表:存储容量：——用“字数位数(即字长)”表示存储器中存储单元的数量。2.存储容量及其表示用“M”表示“1024K”，即1M=1024K=210K=220例如，一个32

8、8的ROM，表示它有3