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1184 字
6 分钟
数电第五章—半导体存储电路

半导体存储电路#

基本概念#

寄存器#

  • 定义:存储一位数据(由一组触发器组成)
  • 特点:由n个触发器组成的寄存器可以储存一组n位的二值数据

存储器#

  • 定义:存储大量数据(基本结构是由存储矩阵和读写控制电路两部分组成)

随机存储器(RAM)#

  • 特点:随时快速读出或写入数据
  • 分类
    • 静态RAM(用静态存储单元)
    • 动态RAM(用动态存储单元)

只读存储器(ROM)#

  • 特点:只能从中读出数据
  • 分类
    • 掩膜ROM

    • 可编程ROM(PROM)

    • 可擦除的可编程ROM(EPROM)

      • EEPROM(电信号擦除)
      • 闪存(Flash)(EEPROM的一种)

      存储单元#

最小单位为存储单元(通常只能存一位数据)

静态存储单元#

  • 结构:由门电路连接而成,包括锁存器和触发器
  • 特点:只要不切断电源,状态会一直保存

锁存器#

  • SR锁存器

触发器#

  • SR触发器
  • JK触发器
  • T触发器
  • D触发器

动态存储单元#

  • 原理:利用电荷的电荷存储效应来存储数据
  • 特点:电荷会泄露,需要定期将数据重新写入

触发器的工作原理

触发器与锁存器不同,它增加了一个时钟信号输入端(CLK),触发信号(时钟信号)的工作方式可以分为【1.电平触发;2.边沿触发;3.脉冲触发】三种。

触发器按逻辑功能分类,可以分为4种类型(还有其它类型,在此不做讨论)【1.SR触发器;2.JK触发器;3.T触发器;4.D触发器】

可借鉴学习网站:1.https://blog.csdn.net/Taylor_Kurt/article/details/127755334

  • 脉冲触发和边沿触发的区别

    1. 边沿触发分为上升沿触发和下降沿触发,是仅被时钟脉冲从1→0的极短时刻的输入的高低电平所影响,在此之前的电平转换都不影响。所以抗干扰能力很强

    2. 脉冲触发的触发器,内部是有主从两个触发器,在CLK为高电平时,输入变量的高低电平变化会影响主触发器的输出,但不能影响从触发器的输出。当脉冲到下降沿时,这是CLK为低电平,从触发器将主触发器的输入变量输出。所以脉冲触发的抗干扰能力,并不是很强,当CLK为高电平的区间,产生毛刺,会影响主触发器的锁存输出。

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  • SR锁存器

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  • SR触发器

    • 同步SR触发器(电平触发)

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    • 异步SR触发器(电平触发)

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    • 主从SR触发器(脉冲触发)

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  • D触发器

    • D触发器(电平触发)

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    • D触发器(边沿触发)

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  • JK触发器

    • 主从JK触发器(脉冲触发)

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  • T触发器

    • T触发器(边沿触发)

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  • 补充:

    1. 其实每种触发器都可以造出三种触发方式的电路逻辑图,但就如同上面所分析的,只有边沿触发的触发器有更好的抗干扰能力,所以一般情况下我们都是讨论边沿触发的触发器。

    2. 而JK触发器和D触发器是触发器中性能最强大的两个,JK触发器可以构造出SR触发器和T触发器,如图。

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    3. 对于触发器,我们最要记住的是他们的特性方程,通过特性方程我们可以推出它的功能表和状态转换图,所以这是最重要的部分。再然后就是记住他们的符号图,学会分析他们的波形图。

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  • 典型例题

    1. 触发器及其波形图

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    2. ROM存储器

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ROM的工作原理 以及用ROM实现组合逻辑函数

二极管与门(门电路)#

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A,B两个二极管,只要有一个是低电平(0V),那么电路就会导通,Y输出低电平;只有两个二极管同时为高电平,电路截止,Y输出高电平

二极管或门(门电路)#

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A,B两个二极管,只要有一个是高电平,那么电路就会导通,Y输出高电平;只有两个二极管同时为低电平0V,电路截止,Y输出低电平0V

二极管ROM的电路结构#

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地址编译器是二极管与门的集合 存储矩阵是二极管或门的集合 通过输入地址来选中哪根字线为高电平, 又因为存储矩阵是二极管或门的集合,所以可以通过多个高电平的字线,来选出哪根位线输出高电平

用ROM实现组合逻辑电路#

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例题#

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数电第五章—半导体存储电路
https://mizuki.mysqil.com/posts/数字电子技术/数电第五章半导体存储电路/
作者
风过无痕
发布于
2025-11-11
许可协议
CC BY 4.0

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