第三章 半导体存储器.pptVIP

第1页，共25页，星期日，2025年，2月5日3.1.2半导体存储器的分类半导体存储器的分类如图3－1所示半导体存储器ROMFLASHMemoryRAM可编程ＲＯＭ掩模ＲＯＭ可擦除ＲＯＭ紫外线擦除ＥＰＲＯＭ电擦除ＥＥＰＲＯＭＭＯＳRＡM双极型RＡM静态ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）动态ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）集成ＲＡＭ（ＩＲＡＭ）图3－1第2页，共25页，星期日，2025年，2月5日3.1.3常用半导体存储器及其结构（2）ＳＲＡＭ的芯片结构下面以ＳＲＡＭ6116（2Ｋ×8b）为例说明半导体存储器芯片内部结构的一般规律①存储矩阵。这是存储器芯片的主体。位存储电路是以矩阵形式排列的②矩阵译码。对于容量为2ＫＢ的存储器芯片，需要有11根地址线才能分辨到每一位电路(字节B)③数据缓冲。存储器的数据线都是挂接在ＣＰＵ的数据总线上的④数据输入／输出控制。这一部分电路用于控制存储器的读写操作第3页，共25页，星期日，2025年，2月5日ＳＲＡＭ６１１６芯片内部结构图第4页，共25页，星期日，2025年，2月5日ＳＲＡＭ的写周期写周期规定了把数据写入存储器内部过程中各控制信号和地址信号之间的时序关系6116写周期时序如图3－5所示图3－56116写周期时序第5页，共25页，星期日，2025年，2月5日ＳＲＡＭ的读周期读周期则规定了把存储器内部数据读出到数据总线过程中各控制信号和地址信号之间的时序关系．6116读周期时序如图3－6所示图3－66116读周期时序第6页，共25页，星期日，2025年，2月5日2.ＤＲＡＭ动态随机存储器ＤＲＡＭ是靠ＭＯＳ器件栅漏极间的电荷充放电存储信息的（电荷积累为1，电荷泄漏为0）.最简单的ＤＲＡＭ位电路可由单个ＭＯＳ管构成。图3－7所示为一个ＮＭＯＳ单管动态基本存储电路。数据以电荷积累形式直接存入存储电容ＣＳ上。单管Ｔ用作开关，行选线为高电平时Ｔ导通位选择线ＣＤＴＣＳ数据线Ｄ第7页，共25页，星期日，2025年，2月5日ＤＲＡＭ的刷新所谓ＤＲＡＭ的刷新，就是在2ｍｓ时间内将芯片内部的全部存储电路刷新一遍。刷新过程与存储器读写过程类似：先读出存储单元的信息，然后再重新写回该单元去，但数据不向ＣＰＵ传送。刷新是按行进行的，在一个刷新周期内对一行的所有存储电路都刷新一遍。对于2164来说，刷新时地址信号Ａ7不用，刷新行地址只由Ａ0～Ａ6组成，4个128×128阵列同时被刷新，整个器件刷新一遍，读写次数为128次。刷新行地址通常是由ＣＰＵ提供的第8页，共25页，星期日，2025年，2月5日二、ＲＯＭ1.紫外线擦除的ＥＰＲＯＭ这种器件的基本存储电路由一个浮栅雪崩注入ＭＯＳ（简称ＦＡＭＯＳ）管和一个普通ＭＯＳ管组成，如图3－10所示。其中ＦＡＭＯＳ管作为存储器件用，另一个普通ＭＯＳ管作为地址选择用。ＭＯＳ管的栅极受字线（或行线）控制，漏极接位线并经负载管到电源＋ＶＣＣ字线图３－１０Ｐ沟道ＥＰＲＯＭ位电路图位线ＦＡＭＯＳ第9页，共25页，星期日，2025年，2月5日ＥＰＲＯＭ２７１２８

芯片结构及其操作方式27128是高速高集成度的ＥＰＲＯＭ。27128共有128Ｋb，组成16Ｋ×8b矩阵，14条地址线经译码可以选中其中任一单元（字节）。27128的结构框图如图3－12所示图3－1227128的结构框图第10页，共25页，星期日，2025年，2月5日EPROM27128的操作方式27128操作方式选择见表3－3２７１２８读VILVILVccVIHDout备用VIH任意Vcc任意高阻编程VILVIH25vＤin编程校验VILVIL25vVIHDout编程禁止vIH任意25vVIH高阻第11页，共25页，星期日，2025年，2月5日2.电擦除可编程EEPROM

（或E2PROM）它的某些型号（型号后带有后缀Ａ）编程和擦除可在普通电压下（＋5Ｖ）进行，无须外加编程电压和写入脉冲ＰＧＭ。目前EEPROM芯片主要有Intel28XX系列,其性能见表3－5引脚芯片工作方式___CE___OE___WE_____RDY/BUSYI/O2816A读VILVILVIHDOUT维持VIHXX高阻字节擦除VILVIHVILDIN=DIH字节写入VIL