簡介
![半導體集成存儲器](/img/3/1eb/nBnauM3XwQTO5QDN2cjN0UzMwMTMwQDOwgTMxADMwAzMxAzL3YzLzUzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
隨機存儲器
![隨機存儲器](/img/3/c24/nBnauM3X3MDN4AjNygjN0UzMwMTMwQDOwgTMxADMwAzMxAzL4YzLzEzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
對於任意一個地址,以相同速度高速地、隨機地讀出和寫入數據的存儲器(寫入速度和讀出速度可以不同)。存儲單元的內部結構一般是組成二維方矩陣形式,即一位一個地址的形式(如64k×1位)。但有時也有編排成便於多位輸出的形式(如8k×8位)。隨機存儲器主要用於組成計算機主存儲器等要求快速存儲的系統。
按工作方式不同,隨機存儲器又可分為靜態和動態兩類。靜態隨機存儲器的單元電路是觸發器。可規定A或B 兩個電晶體中的一個導通時,代表“1”或代表“0”。觸發器只要電源足夠高,導通狀態便不會改變。因此,存入每一單元的信息,如不“強迫”改寫,只要有足夠高的電源電壓存在便不會改變,不需要任何刷新(見金屬-氧化物-半導體靜態隨機存儲器)。這種存儲器的速度快,使用方便。動態隨機存儲器的單元由一個MOS電容和一個 MOS電晶體構成,數據以電荷形式存放在電容之中,一般以無電荷代表“0”,有電荷代表“1”,反之亦可。單元中的MOS電晶體是一個開關,它控制存儲電容器中電荷的存入和取出。通常,MOS電容及與其相聯接的PN結有微弱的漏電,電荷隨時間而變少,直至漏完,存入的數據便會丟失。因此動態隨機存儲器需要每隔2~4毫秒對單元電路存儲的信息重寫一次,這稱為刷新。這種存儲器的特點是單元器件數量少,集成度高,套用最為廣泛(見金屬-氧化物-半導體動態隨機存儲器)。
唯讀存儲器
![唯讀存儲器](/img/e/aa1/nBnauM3X1IDNwgTOycTM0cTNzITMyQDNwQzMwADMwAzMxAzL3EzL3UzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
用來存儲長期固定的數據或信息,如各種函式表、字元和固定程式等。其單元只有一個二極體或三極體。一般規定,當器件接通時為“1”,斷開時為“0”,反之亦可。若在設計唯讀存儲器掩模版時,就將數據編寫在掩模版圖形中,光刻時便轉移到矽晶片上。這樣製備成的稱為掩模唯讀存儲器。這種存儲器裝成整機後,用戶只能讀取已存入的數據,而不能再編寫數據。其優點是適合於大量生產。但是,整機在調試階段,往往需要修改唯讀存儲器的內容,比較費時、費事,很不靈活(見半導體唯讀存儲器)。
串列存儲器
![串列存儲器](/img/6/76d/nBnauM3X3ATMzgTN5kjN0UzMwMTMwQDOwgTMxADMwAzMxAzL5YzL1QzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
它的單元排列成一維結構,猶如磁帶。首尾部分的讀取時間相隔很長,因為要按順序通過整條磁帶。半導體串列存儲器中單元也是一維排列,數據按每列順序讀取,如移位暫存器和電荷耦合存儲器等。
按製造工藝技術的不同,半導體存儲器可分成MOS型存儲器和雙極型存儲器兩類。70年代以來,NMOS電路(見N溝道金屬-氧化物-半導體積體電路)和 CMOS電路 (見互補金屬-氧化物-半導體積體電路)發展最快,用這兩者都可做成極高集成度的各種半導體集成存儲器。砷化鎵半導體存儲器如1024位靜態隨機存儲器的讀取時間已達2毫秒,預計在超高速領域將有所發展。
參考書目 沈鋒編:《半導體數字積體電路》,國防工業出版社,北京,1980。