第八讲存储器详解

第八讲存储器详解演示文稿现在是1页\一共有34页\编辑于星期二优选第八讲存储器现在是2页\一共有34页\编辑于星期二DD预充电信号读选择线写数据线写选择线读数据线VCgT4T3T2T11(1)动态RAM基本单元电路2.动态RAM(DRAM)读出与原存信息相反读出时数据线有电流为“1”数据线CsT字线DDV010110写入与输入信息相同写入时CS充电为“1”放电为“0”T3T2T1T无电流有电流现在是3页\一共有34页\编辑于星期二现在是4页\一共有34页\编辑于星期二现在是5页\一共有34页\编辑于星期二现在是6页\一共有34页\编辑于星期二现在是7页\一共有34页\编辑于星期二

•集成度高，功耗低

•具有易失性，必须刷新。

•破坏性读出，必须读后重写

•读后重写，刷新均经由刷新放大器进行。

•刷新时只提供行地址，由各列所拥有的刷新放大器，选中行全部存储细胞实施同时集体读后重写(再生)。

DRAM的电气特征：现在是8页\一共有34页\编辑于星期二单元电路读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D行地址译码器001131311A9A8A7A6A531A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0…(2)动态RAM芯片举例①三管动态RAM芯片(Intel1103)读00000000000D…00单元电路读写控制电路…现在是9页\一共有34页\编辑于星期二A9A8A7A6A5读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D单元电路行地址译码器00113131131A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0…②三管动态RAM芯片(Intel1103)写现在是10页\一共有34页\编辑于星期二11111②三管动态RAM芯片(Intel1103)写A9A8A7A6A5读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D单元电路行地址译码器00113131131A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0…现在是11页\一共有34页\编辑于星期二A9A8A7A6A5读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D单元电路行地址译码器00113131131A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0…11111…②三管动态RAM芯片(Intel1103)写现在是12页\一共有34页\编辑于星期二A9A8A7A6A5读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D单元电路行地址译码器00113131131A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0……0100011111②三管动态RAM芯片(Intel1103)写现在是13页\一共有34页\编辑于星期二A9A8A7A6A5读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D单元电路行地址译码器00113131131A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0……1111110100011②三管动态RAM芯片(Intel1103)写…现在是14页\一共有34页\编辑于星期二A9A8A7A6A5读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D单元电路行地址译码器00113131131A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0……D11111010001②三管动态RAM芯片(Intel1103)写…现在是15页\一共有34页\编辑于星期二A9A8A7A6A5读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D单元电路行地址译码器00113131131A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0……D11111010001②三管动态RAM芯片(Intel1103)写读写控制电路…现在是16页\一共有34页\编辑于星期二A9A8A7A6A5读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D单元电路行地址译码器00113131131A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0……D11111010001②三管动态RAM芯片(Intel1103)写读写控制电路…现在是17页\一共有34页\编辑于星期二A9A8A7A6A5读写控制电路列地址译码器………读选择线写选择线D单元电路行地址译码器00113131131A4A3A2A1A0刷新放大器写数据线读数据线……………0……D11111010001②三管动态RAM芯片(Intel1103)写读写控制电路…现在是18页\一共有34页\编辑于星期二时序与控制行时钟列时钟写时钟

WERASCAS

A'6A'0存储单元阵列基准单元行译码列译码器再生放大器列译码器读出放大基准单元存储单元阵列行译码

I/O缓存器数据输出驱动数据输入寄存器

DINDOUT~行地址缓存器列地址缓存器③单管动态RAM4116(16K×

1位)外特性DINDOUTA'6A'0~现在是19页\一共有34页\编辑于星期二

读放大器

读放大器

读放大器………………………06364127128根行线Cs01271128列选择读/写线数据输入I/O缓冲输出驱动DOUTDINCs④4116(16K×1位)芯片读

原理

读放大器

读放大器

读放大器……63000I/O缓冲输出驱动OUTD现在是20页\一共有34页\编辑于星期二

读放大器

读放大器

读放大器………………………06364127128根行线Cs01271128列选择读/写线数据输入I/O缓冲输出驱动DOUTDINCs…⑤4116(16K×1位)芯片写

原理数据输入I/O缓冲I/O缓冲DIN读出放大器

读放大器630现在是21页\一共有34页\编辑于星期二内部结构——Intel2164(64K×1)⑥.DRAM存储芯片Intel2164现在是22页\一共有34页\编辑于星期二

NC

DIN

WE

RAS

A0

A2

A1

GND

——

——

——

——

VCC

CAS

DOUT

A6

A3

A4

A5

A7

——

——

——

——

116

215

314

413

512

611

710

8

9

Intel2164(64K×1)引脚

A0～A7：地址输入线RAS：行地址选通信号线，兼起片选信号作用（整个读写周期，RAS一直处于有效状态）CAS：列地址选通信号线WE：读写控制信号0-写1-读Din：数据输入线Dout：数据输出线现在是23页\一共有34页\编辑于星期二⑦.1M×4位DRAM现在是24页\一共有34页\编辑于星期二现在是25页\一共有34页\编辑于星期二(3)动态RAM时序

行、列地址分开传送写时序行地址RAS有效写允许WE有效(高)数据

DOUT

有效数据

DIN

有效读时序行地址RAS有效写允许WE有效(低)列地址CAS有效列地址CAS有效现在是26页\一共有34页\编辑于星期二现在是27页\一共有34页\编辑于星期二现在是28页\一共有34页\编辑于星期二(1)DRAM的刷新

不管是哪一种动态RAM，都是利用电容存储电荷的原理来保存信息的，由于电容会逐渐放电，所以，对动态RAM必须不断进行读出和再写入，以使泄放的电荷受到补充，也就是进行刷新。

动态MOS存储器采用“读出”方式进行刷新,先将原存信息读出，再由刷新放大器形成原信息并重新写入。(2)刷新周期从上一次对整个存储器刷新结束到下一次对整个存储器全部刷新一遍为止，这一段时间间隔叫刷新周期。一般为2ms,4ms,8ms。(3)刷新方式常用的刷新方式有三种:

集中式、分散式、异步式。(4)动态RAM刷新现在是29页\一共有34页\编辑于星期二

刷新与行地址有关①集中刷新（存取周期为0.5s

）“死时间率”为128/4000×100%=3.2%“死区”为0.5s

×128=64s

周期序号地址序号tc0123871387201tctctctc3999VW01127读/写或维持刷新读/写或维持3872个周期（1936s）

128个周期（64s）

刷新时间间隔（2ms）刷新序号••••••tcXtcY••••••以128×128矩阵为例现在是30页\一共有34页\编辑于星期二tC=tM

+tR读写刷新无“死区”②

分散刷新（存取周期为1

s

）(存取周期为0.5s

+0.5s

)以128

×128矩阵为例W/RREF0W/RtRtMtCREF126REF127REFW/RW/RW/RW/R刷新间隔128个存取周期…现在是31页\一共有34页\编辑于星期二③分散刷新与集中刷新相结合（异步刷新）对于128×128的存储芯片（存取周期为0.5s

）将刷新安排