7.2 只读存储器 (ROM)
在正常工作时，存储器的数据只能读出，不能写入。
7.2.1 掩膜只读存储器 ——所存储的数据，
在制作过程中使用
存储矩阵
—— 许多存储单元排列构成，每个存储 单存放1位二值代码。
掩膜板固定。
每个或一组存储单元有一个地址码。
地址译码器
一、结构 —— 三部分组成 —— 将地址码译码，形成从存储矩阵中
1 D′3
▽
D3
1 D′2
▽
D2
1 D′1
▽
D1
0 D′0
▽
D0
地址
A1 A0
D00 0 01
10 11
数据
D3 D2 D1
010
101
10 1 0 01 1 1 0
EN
二极管ROM的电路结构图 第章半导体存储器
二、举例
VCC
第 7 章 半导体存储器
ROM中的数据表
地址
数
据
A1 A1
A1 A0
D3 D2 D1
同时在GC上加25V、50ms宽的正脉冲，吸引高速电子穿 过 SIO2 到达 Gf ，形成注入电荷。
擦除：通过照射产生电子-空穴对，提供泄放通道。
第章半导体存储器
第 7 章 半导体存储器
二、电可擦除的可编程ROM（E2 PROM）
浮栅隧道氧化层MOS管 ( FLOTOX )
E2 PROM的存储单元
①掩膜 ROM
1)只读存储器 （ROM）
②可编程 ROM （PROM）
③可擦除的可编程 ROM
1、按存/ 取功能分
（EPROM）
半导体 存储器 分类
① 静态随机存储器 2) 随机存储器 （SRAM）
（RAM） ② 动态随机存储器 （DRAM）
2、按工艺分
1) 双极型 2) M第章O半导S体型存储器
第 7 章 半导体存储器
一、用紫外线擦除的EPROM（UVEPROM）
浮栅雪崩注入MOS管(FAMOS管)
使用FAMOS管的存储单元
写入： 雪崩注入。 擦除：通过照射产生电子-空穴对，提供泄放通道。
第章半导体存储器
第 7 章 半导体存储器
叠栅注入MOS管
GC ： 控制栅 Gf ： 浮置栅
写入： 雪崩注入，D—S间加高压（20~25V），发生雪崩击穿，
5) 字长 一个字的位数。
6) 地址变量数与字数的关系 n个地址变量， 2n 个字
7) 存储器的寻址范围 地址变量的取值组合范第章围半导。体存储器
第 7 章 半导体存储器
用MOS管构成的存储矩阵
掩膜ROM的特点： 出厂时已经固定，不能更改，非易失性。
第章半导体存储器
第 7 章 半导体存储器
7.2.2 可编程只读存储器 ( PROM ) 用户可写入一次的存储器。 正常工作时只能读不能写。 总体结构与掩膜ROM一样，但存储单元不同。
EN
存入“0”。
二极管ROM的电路结构图 第章半导体存储器
第 7 章 半导体存储器
存储器的一些概念和数量关系
1) 存储器的容量 存储器的容量 = 字数×位数
2) 存储单元数 存储单元数= 字数、位数的乘积结果
3) 字线 对存放每个字的存储单元组进行选择的译码器的输出线。
4) 位线 一个存储单元组中，每一位数据的传输线。
0
D′1
▽
D1
0
D′0
▽
D0
地址
A1 A0
D00 0 01 10
数据
D3 D2 D1
010 101 10 1 0 0
EN
二极管ROM的电路结构图 第章半导体存储器
二、举例
VCC
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ROM中的数据表
A1 1 A0 1
存 储 矩 阵
A1
0
地 址 译
码Hale Waihona Puke A0器0W00 W01 W02 W31 输出缓冲器
地 址
D00 0 0 1 0
A0
译 码
01 101
A0
器
1 0 10 1 0
存 储 矩 阵
W0 W1 W2 W3
输出缓冲器
D′3
▽
D3
D′2
▽
D2
D′1
▽
D1
D′0
▽
D0
1 1 01 1 1 1) 横向理解真0 值表 输入一个地址，读出一个字。 2) 存储矩阵的每个交叉点 是一个“存储单元”，存储单 元中有器件存入“1”，无器件
选择存储单元的选择信号。
输出缓冲器
—— 提高负载能力及控制三态输出。
第章半导体存储器
二、举例
VCC
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ROM中的数据表
A1 0 A0 0
存 储 矩 阵
A1
1
地 址 译
码
A0
器
1
W10 W01 W02 W30 输出缓冲器
0
D′3
▽
D3
1
D′2
▽
D2
0
D′1
▽
D1
1
D′0
▽
D0
地址
熔丝由易熔合金制成； 出厂时每个结点上都有存储单元； 编程时将不用的存储单元熔丝熔断； 是一次性编程，不能改写。
熔丝型PROM的存储单元
第章半导体存储器
第 7 章 半导体存储器
第章P半R导O体M存的储器结构原理图
第 7 章 半导体存储器
7.2.3 可擦除的可编程只读存储器（EPROM） 可反复多次写入的存储器。 正常工作时只能读不能写。 总体结构与掩膜ROM一样，但存储单元不同。
第 7 章 半导体存储器
第 7 章 半导体存储器
7.1 概述 7.2 只读存储器 (ROM) 7.3 随机存储器 (RAM) 7.4 存储器容量的扩展 7.5 用存储器实现组合逻辑函数
第章半导体存储器
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第 7 章 半导体存储器
7.1 概 述
半导体存储器 —— 能存储大量二值信息的半导体器件。
列地址译码器：输入列地址码，
输出列选择线。
③ 读写控制电路
片选信号 CS = 0 时：
当读/写控制信号R / W =0时，进
A1 A0
D00 0
数据
D3 D2 D1
010 1
EN
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二、举例
VCC
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ROM中的数据表
A1 0 A0 1
存 储 矩 阵
A1
1
地 址 译
码
A0
器
0
W00 W11 W02 W30 输出缓冲器
1
D′3
▽
D3
0
D′2
▽
D2
1
D′1
▽
D1
1
D′0
▽
D0
地址
A1 A0
D00 0
01
数据
D3 D2 D1
010 101 1
EN
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二、举例
VCC
第 7 章 半导体存储器
ROM中的数据表
A1 1 A0 0
存 储 矩 阵
A1
0
地 址 译
码
A0
器
1
W00 W01 W12 W30 输出缓冲器
0
D′3
▽
D3
1
D′2
▽
D2
第章半导体存储器
第 7 章 半导体存储器
7.3 随机存储器 (RAM)
可随机对任一存储地址的存储单元进行读或写操作。
7.3.1 静态随机存储器（SRAM） 一、 SRAM的结构与工作原理
① 存储矩阵
存储单元按行、列排列。 每个存储单元可写入或读出0或1。
② 地址译码器
行地址译码器：输入行地址码，
输出行选择线。