半導(dǎo)體存儲器和可編程邏輯器件-展示頁
2025-01-07 06:44本頁面
【正文】 間的極薄絕緣層內(nèi)出現(xiàn)隧道，通過隧道效應(yīng)，使電子注入浮柵。 正常工作 信息擦除 紫外線照射 SIMOS管時(shí)，浮柵上的電子形成光電流而泄放，又恢復(fù)到編程前的狀態(tài)，即將其存儲內(nèi)容擦除。 同時(shí)在控制柵極上加高壓正脈沖（ 50ms， 25V） ，則在控制柵正脈沖電壓的吸引下，部分高能電子將穿過二氧化硅層到達(dá)浮柵，被浮柵俘獲，浮柵注入電荷， 注入電荷的浮柵 可認(rèn)為寫入 0。 1）浮柵注入 MOS 管（ FAMOS 管） 存儲單元采用兩只 MOS管 缺點(diǎn)： 集成度低、擊穿電壓高、速度較慢 層疊柵存儲單元 2）疊層?xùn)抛⑷? MOS 管（ SIMOS 管） 疊層?xùn)?MOS管剖面示意圖 控制柵 與字線 相連，控制信息的讀出和寫入 浮柵 埋在二氧化硅絕緣層，處于電“懸浮”狀態(tài)，不與外部導(dǎo)通，注入電荷后可長期保存 1 信息 ： 出廠時(shí)所有存儲單元的 浮柵均無電荷 ，可認(rèn)為全部存儲了 1 信息。當(dāng)需存 1時(shí) , 保留熔絲 . （ 1）一次性可編程 ROM（ PROM） PROM的結(jié)構(gòu)圖 （ 2）光可擦除可編程 ROM （ EPROM） EPROM 是一種可以多次擦除和改寫內(nèi)容的 ROM。 或陣列： 表示存 儲陣列。 ③ 將地址輸入和 Fi之間的關(guān)系填入真值表得： 地址 數(shù)據(jù) A1 A0 F0 F1 F2 F3 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 2 1 1 0 0 1 0 F0=A1A0 F1=A1A0+ A1A0 F2=A1A0+ A1A0 F3=A1A0 ROM實(shí)際是一種組合電路結(jié)構(gòu)。 2. 半導(dǎo)體存儲器的主要技術(shù)指標(biāo) （ 1）存儲容量 指存儲器所能存放的二進(jìn)制信息的總量 （ 2）存取時(shí)間 一般用 讀（或?qū)懀┲芷?來描述，連續(xù)兩次讀（或?qū)懀┎僮鞯淖疃虝r(shí)間間隔稱為讀（或?qū)懀┲芷凇? 1. 半導(dǎo)體存儲器的分類 （ 1）按存取方式分類 只讀存儲器 （ Read Only Memory， ROM） 隨機(jī)存取存儲器 （ Random Access Memory， RAM） ROM存放固定信息 ,只能讀出信息 ,不能寫入信息 .當(dāng)電源切斷時(shí) ,信息依然保留 . RAM可以隨時(shí)從任一指定地址讀出數(shù)據(jù) ,也可以隨時(shí)把數(shù)據(jù)寫入任何指定的存儲單元 . （ 2）按制造工藝分類 雙極型半導(dǎo)體存儲器 MOS型半導(dǎo)體存儲器 以雙極型觸發(fā)器為基本存儲單元，具有工作速度快、功耗大、價(jià)格較高的特點(diǎn)，主要用于對速度要求較高的場合，如在計(jì)算機(jī)中用作高速緩沖存儲器。 2. PLD器件的連接表示方法 固定連接 可編程連接 不連接 （ 1） PLD 器件的連接表示法 （ 2）門電路表示法 1 A A 1 A A A A 反向緩沖器 A B C F A B C F 與門 A B C ≥1 F A B C ≥1 F 或門 （d）緩沖器 （ 3） 陣列圖 1 A 1 B 1 C D=BC E=AABBCC=0 F=AABBCC=0 G=1 半導(dǎo)體存儲器 半導(dǎo)體存儲器概述 半導(dǎo)體存儲器 是用半導(dǎo)體器件來存儲二值信息的大規(guī)模集成電路。 微處理器是構(gòu)成計(jì)算機(jī)的主要部件。 特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)靈活、集成度高、處理速度快、可靠性高 微處理器 主要指通用的微處理機(jī)芯片，它的功能由匯編語言編寫的程序來確定，具有一定的靈活性。 每一片存儲芯片包含大量的存儲單元，每一個(gè)存儲單元由唯一的地址代碼加以區(qū)分，并能存儲一位或多位二進(jìn)制信息。第 7章 半導(dǎo)體存儲器和可編程邏輯器件 概述 1. 大規(guī)模集成電路分類 （ 1）半導(dǎo)體存儲器 半導(dǎo)體存儲器是現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)特別是計(jì)算機(jī)中的重要組成部分之一。 它用于存放二進(jìn)制信息，主要以半導(dǎo)體器件為基本存儲單元，用集成工藝制成。 （ 2）可編程邏輯器件 （ Programmable Logic Device， PLD） （ 3）微處理器 可編程邏輯器件 是 20世紀(jì) 70年代后期發(fā)展起來的一種功能特殊的大規(guī)模集成電路，它是一種可以由用戶定義和設(shè)置邏輯功能的器件。但該器件很難與其他類型的器件直接配合，應(yīng)用時(shí)需要用戶設(shè)計(jì)專門的接口電路。目前除用作 CPU外，多用于實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn) :集成度高、功耗小、可靠性高、價(jià)格低、體積小、外圍電路簡單、便于自動化批量生產(chǎn)等。 以 MOS觸發(fā)器或電荷存儲結(jié)構(gòu)為基本存儲單元，具有集成度高、功耗小、工藝簡單、價(jià)格低的特點(diǎn)，主要用于大容量存儲系統(tǒng)中，如在計(jì)算機(jī)中用作主存儲器。 只讀存儲器 (ROM) 按數(shù)據(jù)的寫入方式分類 固定 ROM 可編程 ROM 1. 固定 ROM （ 1） ROM的結(jié)構(gòu) . . . . . . A0 A1 An1 地址譯碼器 存儲陣列 2n m W0 W1 W2n1 F0 F1 Fm1 字線 位線 地址線 1) 地址譯碼器為二進(jìn)制譯碼器 ,即全譯碼結(jié)構(gòu) .(地址線為n根 ,譯碼器輸出為 2n根字線 ,說明存儲陣列中有 2n個(gè) 存儲單元 ) 2) 存儲陣列輸出有 m根位線 ,說明每個(gè) 存儲單元 有 m位 ,即 一個(gè)字有 m位二進(jìn)制信息組成 .每一位稱為一個(gè) 基本存 儲單元 . 3) 存儲器的容量定義為 : 字?jǐn)?shù)位數(shù) (2n m). （ 2）一個(gè)二極管 ROM的例子 A1 A0 F0 F1 F2 F3 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 2 1 1 0 0 1 0 1 A1 1 A0 W0 W1 W2 W3 F0 F1 F2 F3 位線 字線 ① W0~W3為地址譯碼器的輸出 Wi=mi (mi為地址碼組成 的最小項(xiàng)） ② 當(dāng) A1A0=00時(shí)， W0=1, F0F1F2F3=0100(一個(gè)字）； 當(dāng) A1A0=01時(shí)， W1=1, F0F1F2F3=1001(一個(gè)字）； 當(dāng) A1A0=10時(shí)， W2=1, F0F1F2F3=0110(一個(gè)字）； 當(dāng) A1A0=11時(shí)， W3=1, F0F1F2F3=0010(一個(gè)字）。 ④ 陣列圖 與陣列： 表示譯 碼器。 存儲容量為： 4 4 地址
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