Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  База цифровых устройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

W Затвор si,N.



Рис. 4.16. Структуры транзисторов типов МНОП (а) и ЛИЗМОП с двойным затвором (б)

Для МНОП-транзистора с п-каналом отрицательный заряд на траниие )аз-дгаа слоев повыщает пороговое напряжение (экранирует воздейсгвие положительного напряжения на затворе, отпирающего транзистор). При этом пороговое напряжение возрастает настолько, что рабочие напряжения на затворе транзистора не в состоянии его открыть (создать в нем проводящий шал). Транзистор, в котором заряд отсутствует или имеет другой знак, лег-

ального процесса, для проведения которого ЗУ выводится из рабочего режима. Рабочий режим (чтение данных) - процесс, выполняемый с относительно высокой скоростью. Замена же содержимого памяти требует выполнения гораздо более длительных операций.

По способу стирания старой информации различают ЗУ со стиранием ультрафиолетовыми лучами (EPROM или в русской терминологии РПЗУ-УФ, т. е. репрограммируемые ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием) и электрическим стиранием (EEPROM или РПЗУ-ЭС).

Запоминающими элементами современных РПЗУ являются транзисторы типов МНОП и ЛИЗМОП (добавление ЛИЗ к обозначению МОП происходит от слов Лавинная Инжекция Заряда).

МНОП-тратистор отличается от обычного МОП-транзистора двухслойным подзатворным диэлектриком. На поверхносш кристалла расположен юпкий слой двуокиси кремния Si02, далее более толстый слой нитрида кремния Si3N4 и затем уже затвор (рис. 4.16, о). На границе диэлектрических слоев возникают центры лахвата заряда. Благодаря туннельному эффекту, носители заряда могут проходить через тонкую пленку окисла толщиной не более 5 пм и скапливаться на границе раздела слоев. Этот заряд и явJтяeтcя носителем информации, хранимой МНОП-транзистором. Заряд записывают созданием под затвором напряженности электрического поля, достаточной для возникновения туннельного перехода носителей заряда через тонкий слой Si02 На границе раздела диэлект1)ических слоев можно создавать заряд любого знака в зависимости от направленности электтического поля в подзатворной области Наличие заряда влияет на пороговое напряжение транзисто)а.



202 Цифровая схемотехника

ко открывается рабочим значением напряжения Так осушествляется хранение бита в МНОП; одно из состояний трактуется как отображение логической единицы, другое - нуля.

При про1раммировании ЗУ используются относительно высокие напряжения, около 20 В. После снятия высоких напряжений туннельное прохождение носителей заряда через диэлектрик прекращается и заданное транзистору пороговое напряжение остается неизменным.

После 10...IC перезаписей МНОП-транзистор перестает устойчиво xpaHim. заряд. РПЗУ на МНОП-транзисторах энергонезависимы и могут хранить информацию месяцами, годами и десятками лет.

Перед повой записью старая информация стирается записью нулей во все запоминающие элементы. Тип ЗУ - РПЗУ-ЭС.

Транзисторы типа ЛИЗМОП всегда имеют так называемый плавающий затвор, который может быть единственным или вторым, дополнительным к обычному (управляющему) затвору. Транзисторы с одним плаваюгцим .затвором используются в ЗУ типа РПЗУ-УФ, а транзисторы с двойным затвором пригодны Д1гя применения как в РПЗУ-УФ, так и в РПЗУ-ЭС. Рассмотрим более современный тип - ЛИЗМОП-транзистор с двойным затвором (рис. 4.16, б).

Принцип работы ЛИЗМОП с двойным затвором близок к принципу работы МНОП-транзистора - здесь также между управляющим затвором и областью канала помещается область, в которую при профаммировании можно вводить заряд, влияющий на величину порогового напряжения транзистора. Только область введения заряда представляет собою не фаницу раздела слоев диэлекфика, а окруженную со всех сторон диэлектриком проводящую область (обычно из поликристаллического кремния), в которую, как в ловушку, можно ввести заряд, способный сохраняться в ней в течение очень длительного времени. Эта область и называется плавающим затвором.

При подаче на управляющий затвор, исток и сток импульса положительного напряжения относительно большой амплитуды 20...25 В в обратно смещенных р-п переходах возникает лавинный пробой, область которого насыщается электронами. Часть электронов, имеющих энергию, достаточную для преодоления потенциального барьера диэлектрической области, проникает в плавающий затвор. Снятие высокого профаммирующего напряжения восстанавливает обычное состояние областей транзистора и запирает электроны в плавающем затворе, где они могут находиться длительное время (в высококачественных приборах многие годы).

Заряженный электронами плавающий затвор увеличивает пороговое н;шря-жение транзистора настолько, что в диапазоне рабочих напряжений npoiio-дящий канал в транзисторе не создается.




Главам гоз

При отсутствии заряда в плавающем затворе транзистор работает в обычном ключевом режиме.

Стирание информации может производиться двумя способами - ультрафиолетовым облучением или электрическими сигналами.

В первом случае корпус ИС имеет специальное прозрач1Юе окощко для облучения кристалла. Двуокись кремния и поликремний прозрачны для ультрафиолетовых лучей. Эти лучи вызывают в областях транзистора фототоки и тепловые токи, что делает области прибора проводящими и позволяет заряду покинуть плавающий затвор. Операция стирания информации этим способом занимает десятки минут, информация стирается сразу во всем кристалле. В схемах с УФ-стиранием число циклов перепрограммирования существенно ограничено, т. к. под действием ультрафиолетовых лучей свойства материалов постепенно изменяются. Число циклов перезаписи у отечественных ИС равно 10...100,

Электрическое стирание информации осуществляется подачей на управляющие затворы низкого (нулевого) напряжения, а на стоки - высокого напряжения программирования. Электрическое стирание имеет преимущества: можно стирать информацию не со всего кристалла, а выборочно (индивидуально для каждого адреса). Длительность процесса стирание-запись значительно меньше, сильно ослабляются ограничения на число циклов перепрофаммирования (допускается 10... 10 таких циклов). Кроме того, перепрограммировать ЗУ можно, не извлекая микросхему из устройства, в котором она работает. В то же время схемы с электрическим стиранием занимают больше места на кристалле, в связи с чем уровень их интеграции меньше, а стоимость выше. В последнее время эти недостатки быстро преодолеваются и ЭС-стирагше вытесняет УФ~стирание.

Предшественниками даухзатворньтх ЛИЗМОП-транзисторов бьши одноза-творные, имевшие только плавающий затвор. Эти транзисторы изготовлялись обычно с р-каналом, поэтому введение электронов в плавающий затвор приводило к созданию в транзисторе проводяшС1-о канала, а удаление заряда - к исчезновению такого канала. При использовании таких транзисторов заиоми-наюише элементы состоят из двух последовательно включенных транзисторов: ключевого МОП-транзистора обьганого типа для выборки адресованного элемента и ЛИЗМОП-транзистора, сосгояние которого определяет хранимый бит. Стирание информации производится ультрафиолетовыми лучами. Подключение двухзатворных ЛИЗМОП-транзисторов к линиям выборки строк и линиям чтения в матрицах ЗУ показано на рис. 4.17. Запись логического нуля осуществляется путем заряда плавающего затвора инжекцией горячих электронов в режиме программирования. Стирание информации, под которым понимается удаление заряда из плавающего затвора, привтшит кзаписи во все запоминающие элементы логических единиц, т. к. в данном



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.