數(shù)字集成電路基本單元-資料下載頁
2025-05-13 02:03本頁面
【正文】 尺寸的反相器，這個反相器再驅(qū)動大的反相器，在同樣的內(nèi)部電路驅(qū)動能力下才能獲得較大的外部驅(qū)動 。 2022/5/27 56 輸出單元 (續(xù) ) ? C. 三態(tài)輸出 I/O PAD ? 所謂三態(tài)輸出是指單元除了可以輸出“ 0”，“ 1”邏輯外，還可高阻輸出，即單元具有三種輸出狀態(tài)。同樣，三態(tài)輸出的正常邏輯信號也可分為反相輸出和同相輸出。圖。 ? 同相三態(tài)輸出單元電路結(jié)構(gòu) 2022/5/27 57 輸出單元 (續(xù) ) ? 同相三態(tài)輸出單元版圖 2022/5/27 58 輸出單元 (續(xù) ) D. 漏極開路輸出單元 ? 漏極開路結(jié)構(gòu)實現(xiàn) 的線邏輯 NNi AAAAAAb ?2121 ?????????2022/5/27 59 輸入輸出雙向三態(tài)單元（ I/O PAD） ? 在許多應(yīng)用場合，需要某些數(shù)據(jù)端同時具有輸入、輸出的功能，或者還要求單元具有高阻狀態(tài)。在總線結(jié)構(gòu)的電子系統(tǒng)中使用的集成電路常常要求這種 I/O PAD。 ? 輸入、輸出雙向三態(tài)單元電路原理圖 2022/5/27 60 了解 CMOS存儲器 ? 半導體存儲器類型一覽 2022/5/27 61 存儲單元的等效電路 ? (a)DRAM； (b)SRAM； (c)掩膜型 (熔絲 )ROM；(d)EPROM(EEPROM)； (e)FRAM 2022/5/27 62 （ DRAM） ? A. DRAM單元的歷史演變過程 ? (a)含兩個存儲節(jié)點的四晶體管 DRAM單元； (b)含兩條位線和兩條字線的三晶體管 DRAM單元； (c)含兩條位線和一條字線的雙晶體管 DRAM單元； (d)含一條位線和一條字線的單晶體管 DRAM單元 2022/5/27 63 三晶體管 DRAM單元的工作原理 上拉和讀寫電路的三晶體管 DRAM單元 2022/5/27 64 工作原理 (續(xù)） ? 對三晶體管 DRAM單元進行四個連續(xù)操作：寫入“ l”，讀取“ 1”，寫入“ 0”和讀取“ 0”時的典型電壓波形 ? 在預(yù)充電周期電流通過 MPl和 MP2開始對列電容 C2和C3進行充電 2022/5/27 65 工作原理 (續(xù)） ?在寫“ l”時序中電容Cl和 C2的電荷共享 ?在讀取“ l”過程中列電容 C3通過晶體管M2和 M3進行放電 2022/5/27 66 工作原理 (續(xù)） ? 在寫‘‘ 0”時序過程中C1和 C2通過 M1和數(shù)據(jù)寫入晶體管放電 ? 在讀取“ 0”過程中列電容C3不放電 2022/5/27 67 單晶體管 DRAM單元的工作過程 (a)帶選取線路的典型單晶體管 (1T)DRAM單元； (b)帶控制電路的單晶體管 DRAM單元陣列的存儲結(jié)構(gòu) 2022/5/27 68 靜態(tài)隨機存儲器（ SRAM） ? 靜態(tài) RAM單元的各種結(jié)構(gòu)。 2022/5/27 69 CMOS SRAM單元的電路拓撲結(jié)構(gòu) 2022/5/27 70 閃存 ? 閃存單元由一個帶浮柵的晶體管構(gòu)成，該晶體管的閾值電壓可通過在其柵極上施加電場而被反復(fù)改變 (編程 )。 ? 閃存存儲器的數(shù)據(jù)編程及擦除方法 (a)熱電子注入法 (b) FowlerNordheim隧穿法 2022/5/27 71 閃存單元的等效耦合電容電路 ? 當給控制柵極和漏極加電壓(VCG 和 VD) 時 ， 浮柵的電壓(VFG)可以用耦合電容表示為： ? QFG為存儲在浮柵中的電荷 ，Ctotal為總電容 ， CFC為浮柵和控制柵之間的電容 ， CFS， CFB和 CFD是浮柵和源極 、 浮柵和本體 、 浮柵和漏極之間的電容 ，VCG和 VD分別為控制柵和漏極的電壓 。 F G F C FDF G C G Dt o t a l t o t a l t o t a lQC CV V VC C C? ? ?FDFBFSFCt o t a l CCCCC ????2022/5/27 72 閃存單元的等效耦合電容電路（續(xù)） ? 用 VT (FG)代替式 ()中的 VFG并整理可得到導通控制柵晶體管的最小控制柵極電壓 (VCG)如下： 其中， VT (FG)為導通浮柵晶體管的閾值電壓。同樣，兩種數(shù)據(jù)存儲狀態(tài) (“0”和“ l”)的閾值電壓差可表示為： DFCFDFCFGTFCt o t a lT VCCCQFGVCCCGV ??? )()(FCFGT CQCGV ???? )(2022/5/27 73 控制柵壓具有低和高閾值電壓的閃存單元的 IV特性曲線 2022/5/27 74 思考題 1．畫出 CMOS標準反相器的電路圖和版圖。 2．畫出二輸入 CMOS與非門和或非門的電路圖和版圖。 3．負載為大尺寸器件時，如何考慮前級電路的驅(qū)動能力？ 4．列出 CMOS存儲器的分類和各自的特點。
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