状态库-多路开关阵只读存贮器制造技术

技术编号:3088122 阅读:308 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
状态库一多用路开关阵只读贮器属于大规模集成电路领域。本实用新型专利技术有片选电路,列译码器,行译码器,多路开关阵、状态库和输出驱动器。它采用状态库和多路开关阵结构,简化了原存贮矩阵,节省了硅片面积,提高了存贮容量,改变了原ROM存贮冗余现象。(*该技术在1998年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

状态库-多路开关阵只读存贮器属于大规模集成电路领域。目前只读存贮器ROM(图1)一般有地址译码矩阵〔1〕和存贮矩阵〔2〕两部分。所需存贮的信息以字为单位存放在存贮矩阵中,所存贮的每一字对应地址译码矩阵输出的每一地址以实现对所有信息的读取。存贮矩阵的大小以字数×位数表示,其决定了整个ROM的容量。实用的ROM采取图2的结构。有片选电路〔3〕列译码器〔4〕,行译码器〔5〕存贮矩阵〔2〕、列选择电路〔7〕、输出驱动器〔6〕。列译码器、行译码器、列选择电路一起完成地址译码。它的存贮矩阵是随存贮字数大小和每字位数而变的关系为2n×m,它们的连接方式如图3。这样的ROM以存贮矩阵存贮信息,每一位要占一个存贮单元,而ROM在读取时是以字为单位的,通常字为8位,即一个字节。在大的存贮器中,字的数量要远远大于位数而且也远大于每一个字的最大可能状态数。这样势必造成大量重复字的存贮,出现存贮冗余现象。例如字为8位最大可能状态数为28=256,存贮256K字时,平均重复为256K/256=1024倍。本技术专利技术的目的在于取消原ROM中存贮冗余现象,简化ROM电路,降低ROM制造成本,提高ROM存贮容量。本技术的目的是通过改变ROM结构,建立状态库和多路开关阵来实现的。状态库——多路开关阵(图7)有片选电路〔3〕列译码器〔4〕行译码器〔5〕2m-1个多路开关阵〔8〕状态库〔9〕和输出驱动器〔6〕。我们将图1所示的存贮矩阵〔2〕中相互重复的字进行合并即将相互重复的字省去,只保留一个,形成最大为2m×m的存贮矩阵称之为状态库(图4a.9)。它所存的是一个字的各种可能状态,彼此互相不重复。它只与每字位数有关,一旦位数定下来,状态库是一常数,不随存贮字数变化。然后将相互重复的字所对应的地址用逻辑或门合并在一起,连接到状态库相对应的状态字上。这些或门与地址译码矩阵一起,组成2m个多路开关阵(图4b.8)。本技术结合实施例做进一步细述。我们用NMOS电路提供一个多路开关阵结构。TTL、CMOS等亦可效仿。图5是多路开关阵的连线图。它与原ROM的列选择电路相比,结构形成相同,基本单元效量是列选择电路的(2i+1)倍。它利用了MOS电路中传输门连线逻辑,输出各字线Wj,可彼此相互连线形成或门逻辑电路因此可以在地址译码矩阵基础上,用连线把相应的字线连线即可实现多路开关阵,而无需再增加基本单元。这样地址译码矩阵改换成多路开关阵,只是增加了(2i+1)倍的基本单元数和线数。其绝对大小与存贮字数有关为2n+2i(当n为偶数时i取 (n)/2 ,n为奇数时i取 (n+1)/2 )。本技术利用状态库集合关系简化多路开关阵(图6)当每字的位数定下后,状态库的字数即状态数就定了。也就是说,ROM的输出只是这些状态S=〔S0S1····S2m-1〕中的一种。我们可以根据Si=S0+…+Si-1+Si+1+…+S2m-1逻辑关系,简化掉与Si相对应的一个多路开关电路即在状态库前加个或非门〔10〕。这样就是有2m-1个多路开关阵〔8〕。Si可选择所存数据中重复率最高的状态字。附图8为本技术线路图。如果采取状态库和多路开关阵结构,可实现简化PROM。欲存贮的数据取决于连接图5中字地址线Wj。因而我们可用易熔丝将每一字线与每一状态字连接起来实现PROM。要使用时,用大电流烧掉其余的熔丝,只保留一根相应的熔线即可。本技术的优点在于(1)采用状态库-多路开关阵结构,简化存贮矩阵,简化电路,使其减少基本单元电路的数量,节省硅片面积,提高存贮容量。现在ROM主要部分是存贮矩阵,它需占2n×m个基本单元面积。而本技术所占面积最大是多路开关阵,需占约2n个基本单元。(ROM其它部分所占面积都远小于2n数量级,可忽略不计)。n一般为8,则本技术与现有ROM比值为 (2n)/(2n×8) = 1/8 。也就是说简化了8倍即在同等集成密度情况下,可提高8倍存贮量。(2)利用状态库集合关系可以减少一个多路开关阵,简化掉一定数量基本单元及相应连线。(3)本技术成本低,工序简单,价格便宜。 附图说明如下附图1为原ROM框图,1为地址译码矩阵,2为存贮矩阵。附图2为原ROM实用框图,3为片送电路,4为列译码器,5为行译码器,6为输出驱动器,7为列选择电路,2为存贮矩阵。附图3为原ROM线路图。4为列译码器,5为行译码器7为列选择电路,2为存贮矩阵。附图4为本技术框图。1为地址译码矩阵,9为2m×m状态库,8为2m个多路开关阵。附图5为多路开关阵线路图。4为列译码器,5为行译码器,Wj为字地址线,8为多路开关阵。附图6为简化多路开关阵框图。8为2m-1个多路开关阵,9为2m×m状态库,10为或非门。附图7为本技术实用框图。3为片选电路4为列译码器,5为行译码器,8为2m-1个多路开关阵,9为状态库6为输出驱动器。附图8为本技术线路图,4为列译码器,5为行译码器,8为2m-1个多路开关阵9为状态库,10为或非门。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种状态库一多路开关阵只读存贮器,有片选电路,列译码器,行译码器、输出驱动器、其特征在于它有多路开关阵和状态库。

【技术特征摘要】
1.一种状态库-多路开关阵只读存贮器,有片选电路,列译码器,行译码器、输出驱动器,其特征在于它有多路开关阵和状态库。2.根据权利要求1所述的多路...

【专利技术属性】
技术研发人员:林建
申请(专利权)人:中国人民解放军总参四部
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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