1、,1,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,第七章 大规模集成电路,2,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,内容概览,第七章 大规模集成电路,只读存储器（ROM） 随机存储器（RAM） 存储器容量扩展 串行存储器 可编程逻辑器件 本章小结,3,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.1 只读存储器（ROM）,第七章 大规模集成电路,掩模只读存储器 可编程只读存储器（PROM） 可擦除的可编程只读存储器（EPROM） 用ROM实现组合逻辑函数,4,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,ROM的电路结构框图,5,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.1
2、.1 掩模只读存储器,第七章 大规模集成电路,44位的MOS ROM电路,6,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.1.2 可编程只读存储器（PROM）,第七章 大规模集成电路,熔丝型PROM的存储单元,7,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.1.3 可擦除的可编程只读存储器（EPROM）,第七章 大规模集成电路,EPROM主要包括： （1）EPROM（UVEPROM） （2）E2PROM （3）快闪存储器（Flash Memory）,8,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.1.4 用ROM实现组合逻辑函数,第七章 大规模集成电路,ROM中的地址译码器如果设置n位地址输入变量，那么它
3、就有个译码输出变量，每个译码输出变量都是地址输入变量的逻辑函数，而且分别是个最小项中的一个。存储矩阵的内容和地址输入变量的状态决定m个数据输出变量的状态，从而可以把m个数据输出变量看作n个地址输入变量的逻辑函数。改变存储矩阵的内容，可以实现不同的逻辑组合函数。,9,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.2 随机存储器（RAM）,第七章 大规模集成电路,静态随机存储器（SRAM）动态随机存储器（DRAM）,10,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.2.1 静态随机存储器（SRAM ),第七章 大规模集成电路,主要内容有： （1）SRAM的结构和工作原理 （2）SRAM的静态存储单元,11,
4、数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,SRAM的结构框图,12,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,CMOS静态存储单元和读/写控制电路,13,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.2.2 动态随机存储器（DRAM）,第七章 大规模集成电路,主要内容有： （1）DRAM的动态存储单元 （2）灵敏恢复/读出放大器 （3）DRAM的总体结构,14,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,单管动态MOS存储单元,15,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,DRAM中的灵敏恢复/读出放大器,16,数字电路与逻辑设
5、计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,DRAM的总体结构框图,17,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.3 存储器容量扩展,第七章 大规模集成电路,位扩展方式 字扩展方式,18,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.3.1 位扩展方式,第七章 大规模集成电路,RAM的位扩展连接方法,19,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.3.2 字扩展方式,第七章 大规模集成电路,RAM的字扩展连接方法,20,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.4 串行存储器,第七章 大规模集成电路,串行存储的结构和工作原理 动态MOS移位寄存单元,21,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.4.1
6、串行存储的结构和工作原理,第七章 大规模集成电路,用静态移位寄存器组成的串行存储器,22,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.4.2 动态MOS移位寄存单元,第七章 大规模集成电路,动态CMOS移位寄存单元的电路结构和电压波形图,23,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.5 可编程逻辑器件,第七章 大规模集成电路,可编程逻辑阵列（PLA） 可编程阵列逻辑（PAL） 通用阵列逻辑（GAL）,24,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.5.1 可编程逻辑阵列（PLA）,第七章 大规模集成电路,可编程逻辑阵列PLA的电路结构是由可编程的与逻辑阵列和可编程的或逻辑阵列以及输出缓冲器组成。所以
7、PLA可以实现任何一个组合逻辑函数。由的PLA器件内含触发器，则可以实现时序逻辑。,25,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.5.2 可编程阵列逻辑（PAL）,第七章 大规模集成电路,PAL电路由三部分组成： 可编程与逻辑阵列； 固定的或逻辑阵列； 输出电路。通过对与阵列的编程可以实现各种组合逻辑功能，使用输出电路中的触发器及反馈线可以实现各种时序逻辑功能。,26,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,PAL的基本电路结构,27,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,PAL的可编程输入/输出结构,28,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,7.5.
8、3 通用阵列逻辑（GAL）,第七章 大规模集成电路,主要内容有： （1）GAL的电路结构和工作原理 （2）输出逻辑宏单元OLMC （3）GAL的输入特性和输出特性,29,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,本章小结,第七章 大规模集成电路,本章就大规模集成电路中常见的各种电路，从电路结构、工作原理、功能实现、实际运用等各个方面，比较全面的进行了讲述。本章的前4节讲述的是半导体存储器。半导体存储器的类型很多，从读、写功能上可分成只读存储器ROM和随机存储器RAM两大类。分局存储单元电路结构和工作原理的不同，又可以将ROM分为ROM、PROM、EPROM、E2PROM、快闪存储器等几种类型；RAM又可以分为静态RAM和动态RAM两类。本章前4节已经就这些不同类型的存储器进行了比较详细的讲述。,30,数字电路与逻辑设计 冶金工业出版社,第七章 大规模集成电路,本章的最后1节讲述的可编程逻辑器件（PLD），PLD主要有可编程逻辑阵列PLA、可编程阵列逻辑PAL、通用阵列逻辑GAL、可擦除可编程逻辑器件EPLD和现场可编程门阵列FPGA等几种类型。本章主要就电路结构特点，工作原理、输入输出特性等方面，对前三种PLD进行了比较详细了的讲述。,
