DRAM的矩陣存儲電路設(shè)計方案

DRAM（Dynamic Random Access Memory）

即動態(tài)隨機(jī)存取存儲器，它和 SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器)一樣都是常見的系統(tǒng)內(nèi)存，也就是說我們個人電腦里的內(nèi)存條通常都是DRAM。但是DRAM和 SRAM 兩者之間有著很大的區(qū)別。其中最大的區(qū)別就是DRAM的地址總線接口與 SRAM 的不同。DRAM使用了dram 地址復(fù)用技術(shù)。也就是行地址與列地址分時復(fù)用技術(shù)，這就是dram 的關(guān)鍵技術(shù)所在。主要原因是由它的硬件電路決定的。

DRAM與 CPU 的接口（尋址方式）

舉個栗子，EM63A165TS 是 EtronTech 公式的一款 DRAM 芯片，容量為 16M*16Bit，分成四個 Bank，每一個 Bank 為 4M*16Bit。但是，觀察它的芯片管腳圖，你就會發(fā)現(xiàn)它的地址線只有 13 根（A0-A12）和兩根 Bank 控制線。13 根的控制線按照 SRAM 的尋址方法，每個 Bank 只有 2^13=8K，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到 4M。這是為什么呢？

原因在于，DRAM 普遍采用的是行與列地址分時復(fù)用技術(shù)進(jìn)行尋址。在 DRAM 的矩陣存儲單元中，地址可以分成行地址和列地址。在尋址時，必須先進(jìn)行行尋址然后在進(jìn)行列尋址，這是由 DRAM 的硬件電路所決定的。所以，對行地址線和列地址線進(jìn)行共用，既節(jié)省了地址線，也不會降低 DRAM 原有的工作速率（因為 DRAM 的行地址和列地址就是要分時傳送的）。而，如果是 SRAM 采用這種尋址方式的話，則會大大降低其工作速度。

那么，EM63A165TS 只有 13 根地址線也就可以理解了，在其數(shù)據(jù)手冊上可以知道，A0-A12 是行地址線，同時 A0-A8 復(fù)用為列地址線，那么就有了 22 根地址線，2^22=4M。

DRAM硬件電路

下圖所示是 DRAM 一個位的存儲單元電路，信息存儲在電容之中，電容有電荷則為 1，沒電則為 0。當(dāng)字線為高時，該 MOS 管導(dǎo)通，若電容有電荷，則會在位線上產(chǎn)生電流，反之則無。因為是用電容存儲信息，而電容會存在漏電流，所以必須要配合周期刷新電路來維持電容的電荷。

下圖所示則是一個 DRAM 的矩陣存儲電路。

在讀寫操作前必須先選擇行，相應(yīng) MOS 管導(dǎo)通。

選定行后，再選擇列。然后就可以對某一位進(jìn)行讀寫操作。

讀過程中可以通過下圖的感應(yīng)放大器電路來保持電容的電荷不變。該電路由兩個反相器組成。

當(dāng)預(yù)充電線為高時，刷新電路導(dǎo)通，然后維持電容中的電荷量不變。由兩個反相器和一個 MOS 管組成。

編輯：hfy