第六章 MOS存储器讲解
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集成电路设计原理
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(2)DRAM(动态随机存取存储器),其存储 单元是利用一个很小的电容存储电荷来保持信 息的。重写、集成度高、功耗低、但速度不如 SRAM。
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分类: 掩模ROM 只读存储器 ROM (Read- Only Memory) 按 功 能 可编程ROM(PROM) (Programmable ROM) 可擦除可编程ROM (EPROM) (Erasable PROM)
电可擦除
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紫外线擦除
UVEPROM (Ultra-Violet) EEPROM (Electrically) Flash Memory
静态存储器SRAM (Random (Static RAM) Access 动态存储器DRAM Memory) (Dynamic RAM) 主要指标:存储容量、存取速度。
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随机存储器 RAM
快闪存储器
还可以按制造工艺 分为双极型和MOS 型两种。
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§6-1 存储器的结构
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思考题
1. 存储器一般由哪几部分组成? 2.设计译码电路时应注意什么问题? 3.多级译码电路有什么优点?
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6.1.3 地址译码器
存储体中的每 个存储单元都有自己 唯一的地址(行、 列),地址译码器就 是将地址信号译成具 体的选择地址。
n 位 行 地 址
行 译 码 器
存储体 ( N M)
一般将地址信
m位 列地址
列译码器
号分为行地址信号和列地址信号,因此地址译 码器分为行地址译码器和列地址译码器。
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6.1.2 存储体 存储体是由若干个存储单元 组成的阵列,若字数为N,每个字 存储体 的位数为M,则表示为 NM (与 (N M ) 行数和列数可能有差别,行数 N, 列数 M,行数列数=N M )。 不同类别存储器有不同的存储单元,但是 有共同的特点: 每个存储单元有两个相对稳定的状态,分 别代表二进制信息“0”和“1”。
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存储器早期以单块IC封装形式广泛 应用于各种电子系统中,目前作为嵌入 式存储器与逻辑功能集成在同一芯片上 也被广泛应用。
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只读存储器(read-only memory---ROM) 可以分为以下两大类: (1)掩模编程ROM,它所储存的固定逻辑 信息是由生产厂家通过光刻掩模版来决定的。 (2)现场可编程ROM(programmable read-only memory), ①PROM(可编程ROM)。此类ROM通 常采用溶丝结构,用户可根据编程的需要,把 无用的溶丝烧断来完成编程工作(即把信息写
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6.1.1 存储器的结构图 n 各种 位 存储器都 行 有各自的 地 址 特点,但 它们的结 构大体上 m位 是一致的。 列地址
行 译 码 器 信号
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读写控制
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数 据
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A3 A2 A1 A0
4位行地址 产生16条 字线WL。
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6.1.4 行地址译码器 (1)基本原理
WL0 =A3 A2 A1 A0 WL1 =A3 A2 A1 A0 WL2 =A3 A2 A1 A0 WL3 =A3 A2 A1 A0 WL4 =A3 A2 A1 A0 WL5 =A3 A2 A1 A0 WL15 =A3 A2 A1 A0
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6.1.4 行地址译码器 (1)基本原理 行译码器电路的 输入是来源于地址寄 存器的N位二进制地 址,首先经过缓冲器 产生正反地址信号, 然后通过编码电路译 成对应存储体每一行 的地址信号(一般称 为字线WL)。
WL15
字 线
WL3 WL2 WL1 WL0
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WL15
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入到存储器中)。但一旦编程完毕,就无法再变 更,故用户只可编程(写)一次。 ②EPROM(可擦除可编程ROM-erasable programmable read only memory )。此类ROM 存贮单元中存储信息的管子采用浮栅(floatinggate)结构,可用紫外光或X-射线把原来存的信 息一次全部擦除。 ③EEPROM(电可擦除可编程ROM,也叫 E2PROM-electrically erasable programmable read only memory )。
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随机存取存储器(random-access memory), 简称RAM。这类存储器可以随时将外部信息写 入到其中的任何一个单元中去,也可随意地读 出任意一个单元中的信息。根据存储单元存储 信息所用电路的类型,又可分为 (1)SRAM(静态随机存取存储器),其存储 单元由某种锁存器作为存储元件,所以只要不 断掉电源,存储的信息就一直保留着。速度快、 功耗大、芯片面积大。
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第六章 MOS存储器
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MOS存储器分类
通常可分为只读存储器和随机存取存储器两大类。
只读存储器简称ROM,属于非易失性存储器,又 可分为固化ROM和可改写ROM。可改写ROM目前 常用的有可擦除可编程的EPROM、电可擦除可编程 的E2PROM和闪存flash。 随机存取存储器简称RAM,属于易失性存储器, 一分为静态和动态(SRAM和DRAM)两类。 还有一些特殊用途的存储器,如限定存取顺序的 先进先出存储器FIFO和后进先出存储器LIFO、按内 容寻址存储器CAM以及多端口存储器等。