數(shù)字電子技術(shù)第七章

1、第七章 半導(dǎo)體存儲器7.1 半導(dǎo)體存儲器概述能存儲大量二值信息的器件一、一般結(jié)構(gòu)形式輸入/出電路I/O輸入/出控制！單元數(shù)龐大！輸入/輸出引腳數(shù)目有限二、分類1、從存/取功能分：只讀存儲器(Read-Only-Memory）隨機讀/寫（Random-Access-Memory）2、從工藝分：雙極型MOS型7.2 只讀存儲器（ROM） ROM的基本電路結(jié)構(gòu)7.2.1 掩模ROM 舉例地 址數(shù) 據(jù)A1A0D3D2D1D0000111011010100100111010A0An-1W0W(2n-1)D0Dm兩個概念：存儲矩陣的每個交叉點是一個“存儲單元”，存儲單元中有器件存入“1”，無器件存入“0”

2、存儲器的容量：“字數(shù) x 位數(shù)”掩模ROM的特點：出廠時已經(jīng)固定，不能更改，適合大量生產(chǎn)簡單，便宜，非易失性7.2.2 可編程ROM可編程ROM（programmable ROM,PROM）總體結(jié)構(gòu)與掩模ROM一樣，但存儲單元不同7.2.3 可擦除的可編程ROMEPROM E2PROM總體結(jié)構(gòu)與掩模ROM一樣，但存儲單元不同EPROM （erasable programmable ROM） 疊柵注入MOS管（stacked-gate injection metal-oxide-semiconductor，SIMOS管）用SIMOS管構(gòu)成的存儲單元2. E2PROM （electrically

3、erasable programmable ROM ）總體結(jié)構(gòu)與掩模ROM一樣，但存儲單元不同7.2.4 利用ROM實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)從ROM的數(shù)據(jù)表可見：若把ROM的輸入地址A1A0看作輸入邏輯變量，將輸出數(shù)據(jù)D3D2D1D0看作一組輸出邏輯變量，那么輸入輸出之間實現(xiàn)的就是一組多輸出的組合邏輯函數(shù)：地 址數(shù) 據(jù)A1A0D3D2D1D0000111011010100100111010地址譯碼器是一個與陣列，它的輸出包含了輸入地址變量的全部最小項，每一條字線對應(yīng)一個最小項；存儲矩陣是一個或陣列，每一位輸出數(shù)據(jù)都是將地址譯碼器輸出的一些最小項相加。結(jié)論：用具有n位輸入地址和m位數(shù)據(jù)輸出的ROM可以獲

4、得一組（最多m個）任何形式的n變量組合邏輯函數(shù)。7.3 隨機存取存儲器（RAM）也稱隨機讀/寫存儲器根據(jù)工作原理的不同，分為：1. 靜態(tài)隨機存儲器（static RAM，SRAM） 存儲單元是以雙穩(wěn)態(tài)鎖存器或觸發(fā)器為基礎(chǔ)構(gòu)成的 電源不變信息不會丟失 不需刷新 集成度較低2. 動態(tài)隨機存儲器（dynamic RAM，DRAM） 存儲原理以MOS管柵極電容為基礎(chǔ) 電路簡單 集成度高 需定時刷新7.3.1 RAM的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 以SRAM為例7.3.2 存儲單元6只N溝道增強型MOS管組成的靜態(tài)存儲單元7.4 存儲器的擴展7.4.1 位擴展指存儲器字數(shù)不變，只增加存儲器的位數(shù)接法：將各片存儲器的地址線、讀/寫信號線、片選信號線對應(yīng)地并接在一起。例：用256 x 1的RAM 256 x 4位的存儲系統(tǒng)7.4.2 字擴展方式指擴展成的存儲器字數(shù)增加而數(shù)據(jù)位數(shù)不變1024 x 8RAM例：用4片256 x 8位RAM1024 x 8位 存儲器RAM標號地址分配A9A8(A7A0)（1）00(00000000)00(11111111)0255（2）01(00000000)01(11111111)