第8章存储器和可编程逻辑器件简介 8.1半导体存储器 结束 放映 1.2只读存储器(ROM) 3存储器的应用 2.EPROMI的应用 .4其它类型存储器简介 2023/7/17 返回
2023/7/17 1 第8章 存储器和可编程逻辑器件简介 8.1.3 存储器的应用 2．EPROM的应用 8.1.2 只读存储器（ROM） 8.1 半导体存储器 8.1.4 其它类型存储器简介 结束 放映
复习 RAM的优点？缺点？ 存储器的容量如何计算？ RAM如何实现字位扩展？ 2023/7/17
2023/7/17 2 复习 RAM的优点？缺点？ 存储器的容量如何计算？ RAM如何实现字位扩展？
8.1.2只读存储器(ROM) 返回 1.固定ROM 只读存储器所存储的内容一般是固定不变的， 正常工作时只能读数，不能写入，并且在断电后不 丢失其中存储的内容，故称为只读存储器。 口信息单元 ROM组成： W (字) 地址译码器 存储矩阵 址译码器 存储矩阵 输出电路 输出缓冲器 Dm- 2023/7/17 图8-4 ROM结构方框图
2023/7/17 3 8.1.2 只读存储器（ROM） 1. 固定ROM 只读存储器所存储的内容一般是固定不变的， 正常工作时只能读数，不能写入，并且在断电后不 丢失其中存储的内容，故称为只读存储器。 ROM组成： 地址译码器 存储矩阵 输出电路 图8-4 ROM结构方框图
地址译码器有n个输入端，有2n个输出信息，每 个输出信息对应一个信息单元，而每个单元存放一 个字，共有2n个字(Wo、W1、W2称为字线)。 每个字有m位，每位对应从Do、DDm输 出（称为位线）。 存储器的容量是2n×m(字线×位线)。 ROM中的存储体可以由二极管、三极管和MOS 管来实现。 2023/7/17
2023/7/17 4 地址译码器有n个输入端，有2 n个输出信息，每 个输出信息对应一个信息单元，而每个单元存放一 个字，共有2 n个字（W0、W1、…W2 n -1称为字线）。 每个字有m位，每位对应从D0、D1、…Dm-1输 出（称为位线）。 存储器的容量是2 n×m(字线×位线)。 ROM中的存储体可以由二极管、三极管和MOS 管来实现
1 00 1001 地 41 01 0111 译 41五0 女 地址译码 10 1110 A A,A。 11 0101 输出缓冲器 输出缓冲器 D3D2D1Do D 图8-5二极管ROM 图8-6字的读出方法 在对应的存储单元内存入的是1还是0，是由 接入或不接入相应的二极管来决定的。 2023/7/17
2023/7/17 5 图8-5 二极管ROM 图8-6 字的读出方法 在对应的存储单元内存入的是1还是0，是由 接入或不接入相应的二极管来决定的
为了便于表达和设计，通常将图8-5简化如图8-7所示。 0 410 10 存储 09 地址译 矩阵 码器 输出缓冲器 D, 阵 D 图8-5二极管ROM Do 有存储 图8-74X4R0M阵列图 单元 2023/7/17
2023/7/17 6 存储 矩阵 为了便于表达和设计，通常将图8-5简化如图8-7 所示。 图8-7 4×4 ROM阵列图 有存储 单元 地址译 码器 图8-5 二极管ROM
2.可编程只读存储器(PROM) 在编程前，存储矩阵中的全部存储单元的熔丝 都是连通的，即每个单元存储的都是1。 用户可根据需要，借助一定的编程工具，将某 些存储单元上的熔丝用大电流烧断，该单元存储的 内容就变为0，此过程称为编程。 熔丝烧断后不能再接上，故PROM只能进行一 次编程。 字线 位线 2023/7/17 图8-8PROM的可编程存储单元
2023/7/17 7 在编程前，存储矩阵中的全部存储单元的熔丝 都是连通的，即每个单元存储的都是1。 用户可根据需要，借助一定的编程工具，将某 些存储单元上的熔丝用大电流烧断，该单元存储的 内容就变为0，此过程称为编程。 熔丝烧断后不能再接上，故PROM只能进行一 次编程。 2．可编程只读存储器（PROM） 图8-8 PROM的可编程存储单元
3.可擦可编程ROM(EPROM) 最早出现的是用紫外线照射擦除的EPROM。 浮置栅MOS管（简称FAMOS管）的栅极被 S,0,绝缘层隔离，呈浮置状态，故称浮置栅 当浮置栅带负电荷时，AMOS管处于导通状 态，源极一漏极可看成短路，所存信息是0。 若浮置栅上不带有电荷，则FAMOS管截止，源 极一漏极间可视为开路，所存信息是1。 2023/7/17
2023/7/17 8 3．可擦可编程ROM（EPROM） 最早出现的是用紫外线照射擦除的EPROM。 浮置栅MOS管（简称FAMOS管）的栅极被 SiO2绝缘层隔离，呈浮置状态，故称浮置栅。 当浮置栅带负电荷时， FAMOS管处于导通状 态，源极－漏极可看成短路，所存信息是0。 若浮置栅上不带有电荷，则FAMOS管截止，源 极－漏极间可视为开路，所存信息是1
Q-VDD 字线 不带电 S。浮置栅 黛 截止 -存1 囹☑ P+ P+ H!浮置栅MOs管 N型衬底 (a) (6) 带负电 导通 图8-9浮置栅EPROM (a) 浮置栅MOS管的结构(b) EPROM存 -存0 2023/7/17
2023/7/17 9 图8-９ 浮置栅EPROM (a) 浮置栅MOS管的结构 (b) EPROM存储单元 带负电 -导通 -存0 不带电 -截止 -存1
浮置栅EPROM出厂时，所有存储单元的 FAMOS管浮置栅都不带电荷，FAMOS管处于截止 状态。 写入信息时，在对应单元的漏极与衬底之间加 足够高的反向电压，使漏极与衬底之间的PN结产生 击穿，雪崩击穿产生的高能电子堆积在浮置栅上， 使FAMOS管导通。 当去掉外加反向电压后，由于浮置栅上的电子 没有放电回路能长期保存下来，在的环境温度下， 70%以上的电荷能保存1O年以上。 如果用紫外线照射FAMOS管1O~3O分钟， 浮置栅上积累的电子形成光电流而泄放，使导电沟 道消失，FAMOS管又恢复为截止状态。为便于擦除， 芯片的封装外壳装有透明的石英盖板。 2023/7/17 10
2023/7/17 10 浮置栅EPROM出厂时，所有存储单元的 FAMOS管浮置栅都不带电荷，FAMOS管处于截止 状态。 写入信息时，在对应单元的漏极与衬底之间加 足够高的反向电压，使漏极与衬底之间的PN结产生 击穿，雪崩击穿产生的高能电子堆积在浮置栅上， 使FAMOS管导通。 当去掉外加反向电压后，由于浮置栅上的电子 没有放电回路能长期保存下来，在的环境温度下， ７０％以上的电荷能保存１０年以上。 如果用紫外线照射FAMOS管１０～３０分钟， 浮置栅上积累的电子形成光电流而泄放，使导电沟 道消失，FAMOS管又恢复为截止状态。为便于擦除， 芯片的封装外壳装有透明的石英盖板