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只读存储器(ROM)

2017-04-10 10:48分类:电工考证知识 阅读:

   1、 掩模只读存储器(ROM)
  掩膜ROM中寄存的信息是由出产厂家选用掩膜技能专门为用户制造的,这种ROM出厂时其内部存储的信息就现已“固化”在里面了,所以也称固定ROM。
  依据逻辑电路的特征,ROM归于组合逻辑电路,即给一组输入(地址),存储器相应地给出一种输出(存储的字)。因而要完毕这种功用,能够选用一些简略的逻辑门。
  2、 可编程只读存储器(PROM)
  PROM的全体构造与掩膜ROM一样,仅仅在出厂时悉数存储单元都存入1或0。在编程前,若存储矩阵中的悉数存储单元的熔丝都是连通的,即每个单元存储的都是1。用户可依据需求,凭仗必定的编程东西,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,此进程称为编程。熔丝烧断后不能再接上,故PROM只能进行一次编程。
  3、 可擦除的可编程只读存储器(EPROM)
  EPROM与PROM的全体构造办法没有多大差异。仅仅选用了纷歧样的存储单元。EPROM存储的数据能够用紫外线、电信号擦除重写。用紫外线照耀进行擦除的UVEPROM 、用电信号擦除的E2PROM,新一代的电信号可擦除的快闪存储器(Flash Memory)。
  EPROM是别的一种广泛运用的存储器。EPROM能够依据用户央求写入信息,然后长时刻运用。当不需求原有信息时,也能够擦除后重写。若要擦去所写入的内容,可用EPROM擦除器发作的强紫外线,对EPROM照耀20分钟支配,使悉数存储单元康复“1”,以便用户从头编写。
  二、E2PROM
  E2PROM是这些年被广泛注重的一种只读存储器,它称为电擦除可编程只读存储器,又可写为EEPROM。其首要特征是能在运用体系中进行在线改写,并能在断电的状况下保留数据而不需维护电源。格外是近期的+5V电擦除E2PROM,一般不需独自的擦除操作,可在写入进程中主动擦除,运用十分便当。
  EPROM可擦写存储器的缺陷是要擦除已存入的信息有必要用紫外光照耀必定的时刻,因而不能用于活络改动贮存信息的场合,用地道型贮存单元制成的存储器打败了这一缺陷,它称为电可改写只读存储器E2PROM,即电擦除、电编程的只读存储器。
  E2PROM全体构造与掩模ROM一样,但存储单元纷歧样。
  存储原理:Gf存电荷前,正常操控栅极电压3V下,T1导通, 存0;Gf存电荷后,正常操控栅极电压3V下,T1截止, 存1。
  EEPROM的编程进程:先擦除,再编程!
  (1)擦除便是给浮栅充电 ,恰当于写“1”
  (2)写入便是将需求写“0”的单元的栅极放电
  写1 (擦除/充电): Wi和Gc加20V、十ms的正脉冲,Bj接0,电子经过地道区从漏极进入浮置栅极Gf 。
  写0(写入/放电):Gc接0,Wi和Bj加20V 十ms的正脉冲, 电子经过地道区从浮置栅极Gf向漏极开释。
  三、闪速型存储器(Flash Memory)
  闪速存储单元又称为快擦快写存储单元,去掉了地道型存储单元的挑选管,构造简略,集成度高,本钱低,更有用,运用闪速存储单元制成的PLD器材密度更高。它不像E2PROM那样一次只能擦除一个字,而是能够用一个信号,在几毫秒内擦除一大区段,所以叫Flash Memory,用来描写擦除速度快。
  Flash作业原理相似于叠栅型存储单元,但有两点纷歧样的本地:
  1. 闪速存储单元源极的区域S大于漏极的区域D,两区域不是对称的,使浮栅上的电子进行分级双涣散,电子涣散的速度远远大于叠栅型存储单元;
  2. 叠栅存储单元的浮栅到P型衬底间的氧化物层约30-40nm,而闪速存储单元的氧化物层更薄。
  信息写入与EPROM一样。
  0 状况:运用雪崩写入的办法使浮栅充电,恰当于存储0;
  1 状况:浮栅未写入电子,恰当于存储1。
  读出1:反之,若浮栅上有写入电子,叠栅MOS管截止,位线输出高电平。
  读出0:令Wi=1,Vss=0,若浮栅上没有写入电子,则叠栅MOS管导通,位线输出低电平;写入电子,则T1导通,在位线上可读出0。
  信息擦除:
  快闪只读存储器的擦除办法与E2PROM相似,是运用地道效应来完毕的。在擦除状况下,操控栅G处于0电平,源极参与高压脉冲(12V),在浮栅与源区间很小的堆叠区域发作地道效应,使浮栅上的电荷经地道开释。
  和E2PROM比照, Flash memory需求电压显着减小,这源于更薄的SiO2绝缘层。 Flash memory具有在体系可编程(ISP, In-System Programmability)的才调。在很多场合, Flash memory也被直接称为E2PROM.
  U盘一般内部包含了微处理器和Flash memory,之所以能够在比照低的单电源条件下作业,由于芯片内部一般有电荷泵(charge pump )用于行进电压,以满意在擦除和写入时对高电压的央求。
  尽管,ROM可读也可写,但写入速度慢,别的写入或擦除操作是有损操作,SiO2绝缘层很薄,跟着写操作次数增加,也在不断损耗,一旦绝缘层完全击穿,将不能再编程。所以可写ROM的编程次数都是有限的,典型次数为十0万次。

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