Ts、I6是门控管,由X线控制其导通或截止,他们用来控制触发器输出端与位线之 间的连接状态。T、T8也是门控管,其导通与截止受Y线控制,他们是用来控制位线与 数据线之间连接状态的,工作情况与Ts、T6类似。但并不是每个存储单元都需要这两只 管子,而是一列存储单元用两只(见图71-3)。所以,只有当存储单元所在的行、列对 应的X、Y线均为1时,该单元才与数据线接通,才能对它进行读或写,这种情况称为 选中状态 存储单元 位线B 数据线 图71-6六管NMOS静态存储单元 2.双极型晶体管存储单元 图7.1-8是一个双极型晶体管存储单元电路,它用两只多发射极三极管和两只电阻 构成一个触发器,一对发射极接在同一条字线上,另一对发射极分别接在位线B和B上 在维持状态,字线电位约为03V,低于位线电位(约1.1V),因此存储单元中导通 管的电流由字线流出,而与位线连接的两个发射结处于反偏状态,相当于位线与存储器 断开。处于维持状态的存储单元可以是T导通、T2截止(称为0状态),也可以是T2 导通、T1截止(称为1状态)。 当单元被选中时,字线电位被提高到22V左右,位线的电位低于字线,于是导通管 的电流转而从位线流出。 如果要读出,只要检测其中一条位线有无电流即可。例如可以检测位线B,若存储 单元为1状态,则T2导通,电流由B线流出,经过读出放大器转换为电压信号,输出为 1:若存储单元为0状态,则T截止,B线中无电流,读出放大器无输入信号,输出为
6 T5、T6 是门控管,由 Xi 线控制其导通或截止,他们用来控制触发器输出端与位线之 间的连接状态。T7、T8 也是门控管,其导通与截止受 Yi 线控制,他们是用来控制位线与 数据线之间连接状态的,工作情况与 T5、T6 类似。但并不是每个存储单元都需要这两只 管子,而是一列存储单元用两只(见图 7.1-3)。所以,只有当存储单元所在的行、列对 应的 Xi、Yi 线均为 1 时,该单元才与数据线接通,才能对它进行读或写,这种情况称为 选中状态。 T T T T T T T T X Y 存储单元 位 线 B 位 线 B D D 数据线 V V 1 2 3 4 5 6 8 7 D D G i j 图 7.1-6 六管 NMOS 静态存储单元 2. 双极型晶体管存储单元 图 7.1-8 是一个双极型晶体管存储单元电路,它用两只多发射极三极管和两只电阻 构成一个触发器,一对发射极接在同一条字线上,另一对发射极分别接在位线 B 和 B 上。 在维持状态,字线电位约为 0.3V,低于位线电位(约 1.1V),因此存储单元中导通 管的电流由字线流出,而与位线连接的两个发射结处于反偏状态,相当于位线与存储器 断开。处于维持状态的存储单元可以是 T1 导通、T2 截止(称为 0 状态),也可以是 T2 导通、T1 截止(称为 1 状态)。 当单元被选中时,字线电位被提高到 2.2V 左右,位线的电位低于字线,于是导通管 的电流转而从位线流出。 如果要读出,只要检测其中一条位线有无电流即可。例如可以检测位线 B ,若存储 单元为 1 状态,则 T2 导通,电流由 B 线流出,经过读出放大器转换为电压信号,输出为 1;若存储单元为 0 状态,则 T2 截止, B 线中无电流,读出放大器无输入信号,输出为 0
如果要写入1,则存储器输入端的1信号通过写入电路使B=1、B=0,将位线B切 断(无电流),迫使T截止,T2导通,T2的电流由位线B流出。当字线恢复到低电平后, T2电流再转向字线,而存储单元状态不变,这样就完成了写1:若要写0,则令B=0,B 1,使位线B切断,迫使T2截止、T1导通。 +vc 字线X 图71—8双极型晶体管存储单元 3.四管动态MOS存储单元 动态MOS存储单元存储信息的原理,是利用MOS管栅极电容具有暂时存储信息的 作用。由于漏电流的存在,栅极电容上存储的电荷不可能长久保持不变,因此为了及时 补充漏掉的电荷,避免存储信息丢失,需要定时地给栅极电容补充电荷,通常把这种操 作称作刷新或再生 图71—9所示是四管动态MOS存储单元电路。T和T2交叉连接,信息(电荷) 存储在C1、C2上。C1、C2上的电压控制T1、T2的导通或截止。当C1充有电荷(电压大 于T1的开启电压),C2没有电荷(电压小于T2的开启电压)时,T1导通、T2截止,我 们称此时存储单元为0状态;当C2充有电荷,C1没有电荷时,T2导通、T1截止,我们 则称此时存储单元为1状态。T3和T是门控管,控制存储单元与位线的连接。 T和T6组成对位线的预充电电路,并且位一列中所有存储单元所共用。在访问存储 器开始时,T5和T6栅极上加“预充”脉冲,Ts、T6导通,位线B和B被接到电源VD 而变为高电平。当预充脉冲消失后,Ts、T6截止,位线与电源VD断开,但由于位线上 分布电容CB和C的作用,可使位线上的高电平保持一段时间 在位线保持为高电平期间,当进行读操作时,X线变为高电平,T3和T4导通,若存 储单元原来为0态,即T1导通、T2截止,G2点为低电平,G1点为高电平,此时CB通过 导通的T3和T1放电,使位线B变为低电平,而由于T2截止,虽然此时T4导通,位线B 仍保持为高电平,这样就把存储单元的状态读到位线B和B上。如果此时Y线亦为高
7 如果要写入 1,则存储器输入端的 1 信号通过写入电路使 B=1、B =0,将位线 B 切 断(无电流),迫使 T1 截止,T2 导通,T2 的电流由位线 B 流出。当字线恢复到低电平后, T2 电流再转向字线,而存储单元状态不变,这样就完成了写 1;若要写 0,则令 B=0,B =1,使位线 B 切断,迫使 T2 截止、T1 导通。 +V R R T T CC 1 2 位 线 B 位 线 B 字 线 X 图 7.1—8 双极型晶体管存储单元 3.四管动态 MOS 存储单元 动态 MOS 存储单元存储信息的原理,是利用 MOS 管栅极电容具有暂时存储信息的 作用。由于漏电流的存在,栅极电容上存储的电荷不可能长久保持不变,因此为了及时 补充漏掉的电荷,避免存储信息丢失,需要定时地给栅极电容补充电荷,通常把这种操 作称作刷新或再生。 图 7.1—9 所示是四管动态 MOS 存储单元电路。T1 和 T2 交叉连接,信息(电荷) 存储在 C1、C2 上。C1、C2 上的电压控制 T1、T2 的导通或截止。当 C1 充有电荷(电压大 于 T1 的开启电压),C2 没有电荷(电压小于 T2 的开启电压)时,T1 导通、T2 截止,我 们称此时存储单元为 0 状态;当 C2 充有电荷,C1 没有电荷时,T2 导通、T1 截止,我们 则称此时存储单元为 1 状态。T3 和 T4 是门控管,控制存储单元与位线的连接。 T5 和 T6 组成对位线的预充电电路,并且位一列中所有存储单元所共用。在访问存储 器开始时,T5 和 T6 栅极上加“预充”脉冲,T5、T6 导通,位线 B 和 B 被接到电源 VDD 而变为高电平。当预充脉冲消失后,T5、T6 截止,位线与电源 VDD 断开,但由于位线上 分布电容 CB和 B C 的作用,可使位线上的高电平保持一段时间。 在位线保持为高电平期间,当进行读操作时,X 线变为高电平,T3 和 T4 导通,若存 储单元原来为 0 态,即 T1 导通、T2 截止,G2 点为低电平,G1 点为高电平,此时 CB通过 导通的 T3 和 T1 放电,使位线 B 变为低电平,而由于 T2 截止,虽然此时 T4 导通,位线 B 仍保持为高电平 ,这样就把存储单元的状态读到位线 B 和 B 上。如果此时 Y 线亦为高