Навігація
Головна
 
Головна arrow Інформатика arrow Архітектура ЕОМ і систем
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

РЕПРОГРАММІРУЕМОМ ПЗУ

Відомі два різновиди репрограмміруемом ПЗУ:

  • • з електричним стиранням інформації (РПЗУ ЕС), або ЗУ типу EEPROM (Electrical Erasable PROM - PROM з електричним стиранням). У багатьох випадках для позначення цього типу пам'яті використовують абревіатуру E2PROM;
  • • зі стиранням інформації ультрафіолетовим випромінюванням (РПЗУ УФ), або ЗУ типу EPROM (Erasable PROM - стирані PROM).

Їх відмінність обумовлена особливостями елементів пам'яті накопичувачів.

РПЗУ Е С. В якості елементів пам'яті таких РПЗУ використовуються транзистори зі структурою МНОП (метал Al - нітрид кремнію Si3N4 - оксид кремнію SiO2 - напівпровідник Si) з індукованим каналом р- і n-типу. Розглянемо особливості елемента пам'яті на прикладі транзистора з індукованим каналом р -типу (рис. 8.4, а).

При програмуванні РПЗУ ЕС для запису логічної одиниці на затвор щодо підкладки подається імпульс напруги позитивної полярності з амплітудою 30 ... 40 В, під впливом якого електрони проникають в нижній подзатворного шар діелектрика

Структура транзистора типу МНОП з p-каналом (а) і його передавальні характеристики (б)

Мал. 8.4. Структура транзистора типу МНОП з p -каналами (а) і його передавальні характеристики (б)

SiO 2. Верхній, більш товстий шар діелектрика з нітриду кремнію електрони не долають. Накопичений на кордоні розділу двох шарів заряд електронів знижує граничну напругу і зміщує передавальний характеристику транзистора вліво (рис. 8.4,6). Відзначимо, що запис логічної одиниці можна здійснювати також імпульсами негативної полярності (що і робиться на практиці), подаючи напругу між стоком і витоком транзистора. При цьому в результаті електричного пробою переходів витік-підкладка і стік-підкладка відбувається лавинної розмноження електронів і інжекція деяких з них ( "гарячих електронів"), що володіють достатньою кінетичної енергією, на кордон між шарами діелектриків.

Для запису логічного 0 (стирання) на затвор щодо підкладки подається імпульс напруги негативної полярності з амплітудою 30 ... 40 В. При цьому електрони витісняються в підкладку і характеристика транзистора зміщується вправо.

У схемі РПЗУ ЕС затвор МНОП-транзистора зазвичай підключається до адресної шини, витік - до розрядної, стік - до джерела живлення Е. В режимі зчитування з виходу дешифратора рядків на затвор транзистора надходить негативна напруга , значення якого лежить між двома граничними рівнями (рис. 8.4,6). Якщо в елемент пам'яті записана одиниця, транзистор відкриється і напруга E по розрядній шині буде передаватися в пристрій вводу-виводу. Якщо в елемент записаний 0, то транзистор залишиться в замкненому стані і цього не станеться.

Відзначимо, що елементи пам'яті на п- MНОП-транзисторах мають вищу швидкодію, вимагають меншої напруги програмування (близько 20 В) і працюють від одного джерела напруги.

РПЗУ УФ. В якості елемента пам'яті використовуються п-ЛІПЗМОП (лавинно-інжекційні з плаваючим затвором) елементи. Такий елемент являє собою n -МОП-транзистор (рис. 8.5), у якого в подзатворного однорідному діелектрику SiO 2 сформована проводить область з металу або полікристалічного кремнію, звана плаваючим затвором.

Структура транзистора типу ЛІПЗМОП

Мал. 8.5. Структура транзистора типу ЛІПЗМОП

При подачі на витік, стік і управляючий затвор імпульсів напруги позитивної полярності з амплітудою 20 ... 25 В в назад зміщених р-n-переходах виникає процес лавинного розмноження носіїв заряду і частина електронів інжектується в плаваючий затвор. В результаті накопичення в плаваючому затворі негативного заряду характеристики транзистора зсуваються вправо, що відповідає запису 0.

Стирання записаної інформації здійснюється ультрафіолетовим випромінюванням через прозору кварцову кришку в корпусі мікросхеми протягом 10 ... 30 хв. Для цієї мети використовують ртутні лампи. Непрограмовані ПЗУ УФ мають таку ж структурну організацію, як і розглянуті вище інші типи ПЗУ. При стирання знімається заряд електронів з плаваючого затвора і відновлюється рівень логічної одиниці.

Відзначимо, що випускаються мікросхеми з елементами пам'яті на ЛІПЗМОП-транзисторах, в яких стирання здійснюється електричним способом. При стирання на висновки затворів подається низький (близький до нуля) рівень напруги, на стоки - високий. Переваги мікросхем з такими елементами пам'яті полягають у наступному:

  • • мінімальна тривалість процесу стирання;
  • • велика кількість циклів перепрограмування (до 104 ... 106);
  • • можна прати інформацію не з усього кристала, а вибірково, адресуючи до тієї чи іншої осередку;
  • • можна перепрограмувати мікросхему, що не вилучаючи її з пристрою.

До недоліків слід віднести низький рівень інтеграції і високу вартість.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук