數(shù)字邏輯電路教程ppt第6章半導(dǎo)體存儲器-在線瀏覽
2024-11-05 17:57本頁面
【正文】 0 W3 W2 W1 W0 圖 63 ROM的符號矩陣 ?存儲矩陣的輸出和輸入是或的關(guān)系，這種存儲矩陣是或矩陣。 位線與字線之間邏輯關(guān)系為： D0=W0+W1 D1=W1+W3 D2=W0+W2+W3 D3=W1+W3 可編程只讀存儲器 (PROM) ?PROM的存儲內(nèi)容可以由使用者編制寫入 ， 但只能寫入一次 ， 一經(jīng)寫入就不能再更改 。 出廠時 PROM的內(nèi)容全是 1或全是 0， 使用時 ， 用戶可以根據(jù)需要編好代碼 ， 寫入 PROM中 。 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 ， 這種電路存儲內(nèi)容全部為 0。 一經(jīng)燒斷 ， 再不能恢復(fù) 。 在寫入時 ， VCC接 +12V電源 ， 某位寫入 1時 ，該數(shù)據(jù)線為 1， 寫入回路中的穩(wěn)壓管 DW擊穿 ，T2導(dǎo)通 ， 選中單元的熔斷絲通過足夠大的電流而燒斷； 若輸入數(shù)據(jù)為 0， 寫入電路中相對應(yīng)的 T2管不導(dǎo)通 ， 該位對應(yīng)的熔斷絲仍為連通狀態(tài) ， 存儲的 0信息不變 。 可擦可編程只讀存儲器(EPROM) ?PROM只能寫一次的原因是熔斷絲斷了 ，不能再接通 。 在工作時 ，也只能讀出 。 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(shù)生產(chǎn)的可編程存儲器 ， 它的存儲單元多采用 N溝道疊柵 MOS管 (Stacked － gate Injection Metal － Oxide－ Semiconductor)， 簡稱 SIMOS管 ， ? 其結(jié)構(gòu)及符號如圖 65所示 。 ? Gf沒有電荷時，在 Gc上加入正常的高電平能夠使漏 源之間產(chǎn)生導(dǎo)電溝道， SIMOS管導(dǎo)通。 圖 65 1．光可擦除可編程存儲器EPROM ? 當(dāng)漏一源間加以較高的電壓 (約 +20~+25V)時，將發(fā)生雪崩擊穿現(xiàn)象。 ? 浮置柵上注入了電荷的 SIMOS管，相當(dāng)于寫入了 1，未注入電荷的相當(dāng)于存入了 0。 ? 當(dāng)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(fù)寫入前的狀態(tài)。為便于照射擦除，芯片的封裝外殼裝有透明的石英蓋板。不太方便。 ? Flotox管與 SIMOS管相似，它也屬于 N溝道增強(qiáng)型的MOS管，并且有兩個柵極 —— 控制柵 Gc和浮置柵 Gf，其結(jié)構(gòu)及符號如圖 66所示。當(dāng)隧道區(qū)的電場強(qiáng)度大到一定程度時，便在漏區(qū)和浮置柵之間出現(xiàn)導(dǎo)電隧道，電子可以雙向通過 ,形成電流。 ? 加到控制柵 Gc和漏極 D上的電壓是通過浮置柵一漏極間的電容和浮置柵一控制柵間的電容分壓加到隧道區(qū)上的。 圖 66 E2 PROM ? 為了提高擦、寫的可靠性 ,并保護(hù)隧道區(qū)超薄氧化層，在 E2 PROM的存儲單元中除Ｆ lotox管以外還附加了一個選通管，如圖 67 ，T2為普通的 N溝道增強(qiáng)型 MOS管 (也稱選通管 )。由于存儲單元用了兩只 MOS管。 圖 66 圖 67 3．快閃存儲器 (Flash Memory) ? 快閃存儲器收了 EPROM結(jié)構(gòu)簡單、編程可靠的優(yōu)點(diǎn) ,又保留了PROM用隧道效應(yīng)擦除的快捷特性 ,而且集成度可以作得很高。 ? 其結(jié)構(gòu)與 SIMOS管相似 ,二者區(qū)別在于快閃存儲器中 MOS管浮置柵與襯底間氧化層的厚度不到 SIMOS管中的一半。 ? 當(dāng)控制柵和源極間加上電壓時 ,大部分電壓都將降在浮置柵與源極之間的電容上。 圖 68 （ a） （ b） 3．快閃存儲器 (Flash Memory) ? 快閃存儲器糅合了 PROM的特點(diǎn)，具有集成度高、容量大、成本低和使用方便優(yōu)點(diǎn)。 圖 68 （ a） （ b） [例 61] ? 試用 ROM設(shè)計一個能實(shí)現(xiàn)函數(shù) y=x2的運(yùn)算表電路 ,x的取值范圍為 0~15的正整數(shù)。 ? 根據(jù) y=x2的關(guān)系可列出 ? Y Y Y Y Y Y Y Y0與 B B B B0之間的關(guān)系如表 62所示。 圖 69 第三節(jié) 隨機(jī)存取存儲器 ?隨機(jī)存取存儲器 RAM(Random Access Memory)可隨時從任一指定地址存入 (寫入 )或取出 (讀出 )信息。 ?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。 ? 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(bǔ)的數(shù)據(jù)線 (位線 )D和 D ，再轉(zhuǎn)接到讀寫電路。檢測一根位線上是否有電流，可讀出存儲單元的狀態(tài)。 ? 寫入： 字線為 +3V，寫入 1， 1信號經(jīng)寫入放大器后給出D=1， D =0信號，使 T1止， T2通，觸發(fā)器置 1。存儲單元有六管 CMOS或六管 NMOS組
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