只读存储器ROM

2017-04-08 10:26分类：电工考证知识阅读：

一、只读存储器的通常构造

容量=字位=16字位ROM构造图:

地址译码器是一个二进制全译码电路，便是一个不行编程的“与”阵列。存储体是一个“或”构造的阵列。

读出的信息内容如表所示：

从中可知：ROM没有回想电路，且由固定的“与”阵列和固定的“或”阵列构成，所所以一种组合逻辑电路。假定“与”和“或”阵是可编程时，便是前面介绍的组合型可编程逻辑器材(PLD)了。为此，ROM也可用简化图标了解。标明PLD器材是由ROM逐渐翻开过来的。

二、只读存储器ROM的品种

根据纷歧样的半导体系作技能，或阵列的编程办法有多种。存储器ROM品种通常按其编程技能差异：

1.掩膜型只读存储器：用掩膜技能，出产厂在存储体中的字位线穿插处，根据用户央求的存储内容，制作半导体器材。一旦制成，其内容就固定，无法更改，只供读出。如家电中的洗衣机程序，电电扇程序都是固定的。

2.一次编程(改写)的只读存储器PROM：能够编程一次，编程后内容就固定了，再无法更改。在这种PROM中的存储体内，字位线的每个穿插点上都做上一个半导体器材。

3.可屡次编程(改写)的只读存储器EPROM(紫外线擦除式可编程只读存储器UVEPROM：Ultraviolat Erasable Programmable ROM)：这种ROM在每个字位线的穿插点都做上一个分外的MOS器材。一种是FAMOS(Floating gate Avalanche Injunction MOS)；另一种是SIMOS(Stacked gate Injunction MOS)。

它与通常MOS管纷歧样的是有两个栅极，榜首栅极与其它电极彻底绝缘。央求能操控管子导电或截止的思路是：设法让栅极g1获取电子，并能操控电子开释。当g1带上电子后，管子的翻开电压将添加；电子开释后，翻开电压康复正常。栅极g1获取电子的办法是：在漏源极间加上必定的编程电压VPP(该电压由制作时技能挑选)，一同在操控栅极g2加上操控脉冲，此刻在栅极下面的两个N+区间感应出电子，其间一些能量大的电子就会穿越SiO2层而抵达栅极g1，g1堆集了必定的电子后，它的翻开电压将添加。g1捕获电子后，该电子能够长时刻保存。假定要使翻开电压降为正常时，只需用紫外线或X射线照耀该SIMOS管，让g1上的电子开释，管子的翻开电压就康复正常。该半导体存储器在出厂时，栅极g1都不带电子，所以，字选线Wi高电平后，SIMOS导电，位线上信息为“0”，经三态门反相后，读出为“1”信息。可见，未编程前，其信息为全“1”。若要将某单元信息改写成“0”时，通常是用硬件编程器发作编程电压和编程高压脉冲，使栅极g1带上电子，翻开电压添加，字选线Wi高电平后，SIMOS管截止，读出信息为“0”。假定要对一片已写好的EPROM进行改写时，应将前面写入的内容擦除。使EPROM信息从头康复为全“1”后，进行第2次写入操作。

EPROM存储单元：

可见EPROM：可屡次编程，编程次数达十0百次以上；每次编程前，需先用UV擦除，时刻约20分钟；编程后需防空气中UV，数据可保存20年以上。

4.EEPROM(电擦除式可编程只读存储器EEPROM)

EEPROM的擦除只需电信号(高压编程电压和高压脉冲)，且擦除速度快；能够单字节擦除或改写，而EPROM只能整片擦除；有些EEPROM可5V编程；EEPROM既具有ROM器材的非易失性利益，又具有类似RAM器材的可读写功用(只不过写入速度相对较慢)。

地道MOS管构造和符号：

制作在EEPROM上的器材是地道MOS管，地道MOS的导电机理与SIMOS类似，仅仅在栅漏区之间有一个厚度极薄的地道区。当漏极接地，栅极加上编程脉冲电压。因为地道区极薄，所以只需不高的电压，在该区将发作一个极强的电场，沟道中感应的电子在电场的效果下穿越SiO2层而抵达栅极g1,这么地道MOS管的翻开电压添加。要使g1电子开释(即擦除信息)，只需将栅极接地，漏极加上编程电压，发作与原电场方向相反的电场，然后使g1上的电子开释。因为器材中的榜首栅极简略取得电子，该电子也简略开释，所以，这种ROM的编程比照便当。如今用的很广泛。

EEPROM存储单元：

5.快闪存储器(FLASH Memory)：每个存储单元只需单个MOS管，因而其构造比EEPROM愈加简略，存储容量能够做得更大，不能象EEPROM那样结束单字节擦除或改写，通常只能分页擦除或改写，根据器材容量巨细，一页巨细为128、256、512、64K字节不等。快闪存储器中的叠栅MOS管的浮置栅极g1和衬底间的SiO2层愈加薄，别的在源极区选用双级涣散技能。快闪存储器的编程和擦除机理都与EEPROM类似，即运用了“电子地道效应”。当g2接地，在源极加上编程脉冲，即会在浮栅与源极间发作地道效应，使浮栅电子开释。

三、ROM的运用举例

用ROM发作各种逻辑函数：根据是ROM由“与”阵列和可编程的“或”阵列构成，“与”阵列发作“与”项，然后由可编程的“或”阵列发作各种“与或”表达式。

例：试用EPROM2716将四位二进制码改换成格雷码。EPROM2716有11条地址线，能够拜访211=2048个存储单元，一个存储单元寄存着8位的二进制信息，所以，其存储容量为2048×8字位(2K字节)容量。VPP是编程电压，、是片选、读/写或编程操控，见表。