YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
五、快闪存储器 Flash Memory
与EPROM的区别是: 1.闪速存储器存储单元
MOS管的源极N+区大于 漏极N+区，而SIMOS管 的源极N+区和漏极N+区 是对称的；
2. 浮栅到P型衬底间的 氧化绝缘层比SIMOS管 的更薄。

YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
1011111 1110000 ROM 1 1 1 1 1 1 1
m9 1 1 1 0 0 1 1
CS
0000000
OE
0000000
0000000
0000000
0000000
0000000
D1 a
D2 b D3 c D4 d D5 e D6 f D7 g
ROM
这些单元不用
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
存储或 矩阵
位线 EN
D3
D2
输出缓
D1
D0
冲器
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
2、 三极管ROM和NMOS管ROM
+VDD
00 Y0
A1
A1
+5V
01
A0
A0
Y1
Y2 10 地址 译码器
11 Y3
EN
D3
D2
D1
D0
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
二、可编程ROM（PROM）
只读存储器，工作时其存储的内容 固定不变。且只能读出，不能随时写入。 工作时，将一个给定的地址码加到ROM 的地址输入端，便可在它的输出端得到 一个事先存入的确定数据。
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
ROM的分类
按存贮矩阵 中器件类型
二极管ROM 三极管ROM
MOS管ROM
按写入 方式
例2 用ROM实现逻辑函数。
A1
2/4 线
A0
译 码
m0 m1 m2
器
m3
D0 D1 D2
D0 A1 A0D3 A1A0 A1A0
D1 A1 A0 D3 A1 A0 A1A0
D2 A1 A0
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
例3 电路如图，试画出F波形
二
进 Q0
CP
有一种可编程序的 ROM ，在出厂时全部存
储 “1”，用户可根据需要将某些单元改写为 “0”,但是，只能改写一次，称为 PROM。
字线
若将熔丝烧断，该单元 则变成“0”。显然，一旦 烧断后不能再恢复。
位 线 熔
断 丝
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
三、可擦除可编程ROM（EPROM） 当浮栅上带有负电荷
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
7.1 只读存储器（ROM） 7.2 随机存取存储器（RAM） *7.3 复杂可编程逻辑器件（CPLD） 7.4 现场可编程逻辑器件（FPGA） 7.5 可编程逻辑器器件
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
固定ROM-- 厂家装入数据，永不改变 PROM-- 用户装入，只可装一次，永不改变 EPROM-- 用户装入，紫外线擦除
E2PROM-- 用户装入，电可擦除 Flash Memary--高集成度，大容量，低成
本,使用方便。
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
一、固定ROM
固定ROM主要由地址译码器、存储单元矩阵和
输出缓冲器三部分组成。
字线
容量=字线×位线
地
地 址 输 入
址 译 码
存储矩阵
器
位线
三态缓冲器
数据输出
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
1、 二极管ROM—以4×4为例
译码与 矩阵
任何时刻只有一根字线为高电平。
字线
00 Y0
A1
A1
01
A0
A0
Y1
Y2 10 地址 译码器
11 Y3
存储 单元
教学基本要求：
•掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址、等基 本概念。 •正确理解RAM、ROM的工作原理 •了解半导体存储器的存储单元的组成及工作原理。 •掌握RAM、ROM的典型应用。 •正确理解PLD的结构及工作原理。
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
7.1 只读存储器（ROM）
制 加
Q1 ROM
法 Q2
计
数
器
F
m0 CP m1 m2 Q0 m3 Q1 m4 m5 Q2 m6 m7 F
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
CP 计数脉冲
计 数 器
3
ROM
4
D/A
o
送示波器
（3） ROM 在波 形发生器中的应用
A2 A1 A0
00 0 0 01 010 011 100 1 01 110 11 1
存储单元采用N沟道叠栅管 (SIMOS)。其结构如下：
时，则衬底表面感应的是 正电荷，这使得MOS管 的开启电压变高，如果给
控制栅加上同样的控制电
压，MOS管仍处于截止 状态。
当浮栅上没有电荷时，
给控制栅加上控制电压， MOS管导通. SIMOS管利用浮栅是否
累积有负电荷来存储二
值数据。
写入数据前，浮栅不带电荷，要想使其带负电荷，需在漏、栅级
上加足够高的电压25V即可。
若想擦除，可用紫外线或X射线，距管子2厘米处照射15-20分钟。
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
四、隧道MOS管 E2PROM
与EPROM的区别是： 浮栅延长区与漏区N+ 之间的交叠处有一个厚 度约为80A (埃)的薄绝 缘层。
可用电擦除信息，以字为单位，速度高，可重复 擦写1万次。
g
e
c
OE
D7 g
d
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY 0000 地址单元的内容对应七段数码 0
A
A0
m0 1 1 1 1 1 1 0 m1 0 1 1 0 0 0 0
B
A1 m2 1 1 0 1 1 0 1
C D
A2 A3
1111001
0110011
……
1011011
1001 地址单元的 内容对应七段数 码9
D3 D2D1D0
0 000 0 01 0 0100 1 000 1 100 1 001 0 11 0 0 011
D/A
0 2 4 8 12 9 6 3
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
六、 ROM的简单应用
（1） 用于存储固定的数据、表格 （2） 码制变换 （3） 用户程序的存贮 （4） 构成组合逻辑电路
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
例1 用ROM实现十进制译码显示电路。
D
A3
D1 a
a
C
A2
D2 b
B
A1
D3 c
f
b
A
A0 ROM D4
D5
d e
CS
D6 f