集成电路基础与数字集成电路设计

DRAM解读_技术篇0_DRAM概念介绍

2018-02-28  本文已影响0人  集成电路基础与数字集成电路设计

DRAM(Dynamic Random Access Memory),即动态随机存取存储器,最为常见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据,DRAM使用电容存储,所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。(关机就会丢失数据)

DRAM与SRAM对比

存储器类型SRAM(静态存储单元)DRAM(动态存储单元)

存储原理由触发器存储数据利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理

单元结构六管NMOS或PMOS构成早期:三管基本单元;

现在:单管基本单元

优点速度快、使用简单、不需刷新、静态功耗极低;集成度远高于SRAM、功耗低、价格也低

缺点元件数多、集成度低、运行功耗大因需刷新而使外围电路复杂;刷新也使存取速度较DRAM慢

个别概念刷新:为及时补充漏掉的电荷以避免存储的信息 丢失,必须定时给栅极电容补充电荷的操作

刷新时间:定期进行刷新操作的时间。改时间必须小于栅极电容自然保持信息的时间(小于2ms)

用处常用作高速缓冲存储器Cache等核心存储器目前已成为大容量存储的主流产品,一般提到的内存通常都是DRAM

这里另外提一下ROM,ROM是只读存储器,掩模制度存储器是在出厂时内部存储的数据就已经固化在芯片内部。

DRAM基本原理:

动态RAM也是由许多基本存储元按照行和列地址引脚复用来组成的。

3管动态RAM的基本存储电路如图所示。在这个电路中,读选择线和写选择线是分开的,读数据线和写数据线也是分开的。

  写操作时,写选择线为“1”,所以Q1导通,要写入的数据通过Q1送到Q2的栅极,并通过栅极电容在一定时间内保持信息。

  读操作时,先通过公用的预充电管Q4使读数据线上的分布电容CD充电,当读选择线为高电平有效时,Q3处于可导通的状态。若原来存有“1”,则Q2导通,读数据线的分布电容CD通过Q3、Q2放电,此时读得的信息为“0”,正好和原存信息相反;若原存信息为“0”,则Q3尽管具备导通条件,但因为Q2截止,所以,CD上的电压保持不变,因而,读得的信息为“1”。可见,对这样的存储电路,读得的信息和原来存入的信息正好相反,所以要通过读出放大器进行反相再送往数据总线。

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