【正文】 ?動態(tài)存儲器 是用電容存儲電荷的效應來存儲二值信號的。 概述 只讀存儲器 隨機存取存儲器 2022/2/14 東北大學信息學院 2 ?分成 TTL和 MOS存儲器兩大類 。 2022/2/14 東北大學信息學院 4 半導體存儲器的主要技術指標： 半導體存儲器有兩個主要技術指標：存儲容量和存取時間 。 2022/2/14 東北大學信息學院 6 ?例如，某存儲器能存儲 1024個字 ，每個字 4位，那它的存儲容量就為 1024 4=4096，即該存儲器有 4096個存儲單元。 2022/2/14 東北大學信息學院 8 只讀存儲器 ?半導體只讀存儲器 (Readonly Memory,簡稱ROM)是只能讀不能寫的存儲器 。 ?E2PROM： 可用電擦寫方法擦寫。存儲矩陣實際上是一個編碼器，工作時編碼內容不變。 為 1的制造管子 ， 為 0的不需制造管子 ， 畫出存儲矩陣編碼圖 。存儲容量為 32 8位，存儲矩陣是 32行 8列，出廠時每個發(fā)射極的熔斷絲都是連通的，寫入時， VCC=+12V電源，某位寫入 1時，該數(shù)據(jù)線為 1，穩(wěn)壓管 DW擊穿， T2導通，讀出時，VCC=+5V=低于穩(wěn)壓管的擊穿電壓， T2截止，熔斷絲連通， T1管導通，輸出為 0；熔斷絲斷開， T1截止，讀出 1。 讀出時 ， VCC接 +5V電源 ， 低于穩(wěn)壓管的擊穿電壓 ， 所有 T2管都截止 ， 如被選中的某位熔斷絲是連通的 ， T1管導通 ， 輸出為 0；如果熔斷絲是斷開的 ， T1截止 ， 讀出 1信號 。 浮置柵上注入了電荷的 SIM0S管 ，相當于寫入了 1， 未注入電荷的相當于存入了 0。 Flotox管與 SIMOS管相似 ,它也屬于N溝道增強型的 MOS管 ,并且有兩個柵極一一控制柵 Gc和浮置柵 Gf，其結構及符號如圖 66所示。 由于存儲單元用了兩只 MOS管 。 2022/2/14 東北大學信息學院 36 ?快閃存儲器糅合了 PROM的特點 ， 具有集成度高 、 容量大 、 成本低和使用方便優(yōu)點 。 RAM分為靜態(tài) RAM和動態(tài) RAM；靜態(tài) RAM又分為雙極型和 MOS型 。 TT8門控管，當 Yj=1時， T T8導通，位線和數(shù)據(jù)線接通； Yj=0時，位線與數(shù)據(jù)線斷開。當 Xi為 1時， T T6導通，觸發(fā)器輸出與位線連接；當Xi 為 0時， T T6截止，觸發(fā)器輸出與位線斷開。 2022/2/14 東北大學信息學院 49 ?三管動態(tài) MOS存儲單元如圖 612所示 。 VD DT4預 充T3讀 選 擇 線T2讀數(shù)據(jù)線充寫數(shù)據(jù)線充T1CDC寫 選 擇 線圖6 1 2 三 管 動 態(tài)M O S存 儲 單 元預 充讀 選 擇 線讀數(shù)據(jù)線充寫數(shù)據(jù)線充寫 選 擇 線圖 三 管 動 態(tài)存 儲 單 元2022/2/14 東北大學信息學院 52 ?三管電路的讀、寫選擇線和數(shù)據(jù)線是分開的，刷新操作需要通過外圍電路控制，所以電路比較復雜，存儲單元與外圍電路的連線也較多。 2022/2/14 東北大學信息學院 55 集成 RAM簡介 ?圖 614是 Intel公司的 MOS型靜態(tài) 2114的結構圖 。 不作詳細介紹 。 圖 615 RAM位擴展接線圖 R / W2 5 61位R A M( 1 )A0 A1? A7R / W C S2 5 61位R A M( 2 )A0 A1? A7R / W C S2 5 61位R A M( 3 )A0 A1? A7R / W C S2 5 61位R A M( 4 )A0 A1? A7R / WC SA0A1A7I / O1I / O2I / O3I / O4C S2022/2/14 東北大學信息學院 60 ?在 RAM的數(shù)據(jù)位的位數(shù)足夠，而字數(shù)達不到要求時，需要進行字擴展。連接方式見圖 617所示 。如 256 8位 RAM的地址線數(shù)為 8條，而1024 8位 RAM的地址線數(shù)為 10條（接線見圖 616）。當一片RAM不能滿足存儲容量需要時，就需要將若干片RAM組合起來，構成滿足存儲容量要求的存儲器。 可以選擇 4位的字 1024個 。 寫入信息時 ， 字線為高電平 ， T導通 ，對電容 CS充電 ， 相當于寫入 1信息 。 代碼以電荷的形式存儲在 T2管的柵極電容 C中 ， C上的電壓控制 T2管的狀態(tài) 。 當 Yj=1時 ，T T8導通 ， 位線和數(shù)據(jù)線接通； Yj=0時 ，位線與數(shù)據(jù)線斷開 。 T T T T4基本 RS觸發(fā)器， T T6為門控管，當Xi為 1時， T T6導通，觸發(fā)器輸出與位線連接；當Xi為 0時， T T6截止，觸發(fā)器輸出與位線斷開。一對發(fā)射極與行地址譯碼器的輸出線（字線） Z信號相接；另一對發(fā)射極接到互補的數(shù)據(jù)線（位線） D和 D ，再轉接到讀寫電路。 2022/2/14 東北大學信息學院 37 ? [例 51]試用 ROM設計一個能實現(xiàn)函數(shù) y=x2的運算表電路 ,x的取值范圍為 0~15的正整數(shù) 。 2022/2/14 東北大學信息學院 33 3． 快閃存儲器 (Flash Memory) ?快閃存儲器吸收了 EPROM結構簡單 、 編程可靠的優(yōu)點 ,又保留了 PROM用隧道效應擦除的快捷特性 ,而且集成度可以作得很高 。 當隧道區(qū)的電場強度大到一定程度時 ,便在漏區(qū)和浮置柵之間出現(xiàn)導電隧道 ,電子可以雙向通過 ,形成電流 。 當用紫外線或 X射線照射時 ， 浮柵上的電子形成光電流而泄放 ， 恢復寫入前的狀態(tài) 。 2022/2/14 東北大學信息學院 26 1． 光可擦除可編程存儲器 EPROM ?光 可 擦 除 可 編 程 存 儲 器 EPROM( 通 常 簡 稱EPROM)是采用浮柵技術生產(chǎn)的可編程存儲器 ，它的存儲單元多采用 N溝道疊柵 M0S管 (Stacked － gate Injuction Metal － Oxide －Semiconductor)， 簡稱 SIM0S管 ， 其結構及符號如圖 65所示 。如果想使某單元改寫為1，需要使熔斷絲通過大電流，使它燒斷。 圖 52的存儲矩陣簡化編碼圖如圖 53所示 。 , 3210 DDDD2022/2/14 東北大學信息學院 15 ?每根字線和位線的交叉處是一個存儲單元 ，共有 16個單元 。 地址譯碼器存 貯 矩 陣N M輸 出 及 控 制 電 路數(shù) 據(jù) 輸 出地址輸入W0WN 1D0DM 12022/2/14 東北大學信息學院 12 圖 52 (4 4)的 NMOS固定 ROM ＆＆＆＆111