18.Запам'ятовуючі пристрої в мікроелектроніці. Постійні, статичні та динамічні елктектронні запам'ятовуючі пристрої. Ппзз та їх конструкція.

ПЗП

на малюнко зображено схематичне представлення ПЗП (зы на лекции был рисунок без резисторов). Через діод може текти струм, що фактично означає логічне 1.

Необхідну діодну маску можна задати на етапі створення плати, або поставити їх в усі точки, а після виготовлення зайві діоди необхідно спалити великим струмом. В другому випадку послідовно з діодом ставлять легкоплавну перемичку, яка переплавляється при струмі в 20мА. Оскільки великий струм може також спалити і дешифратор, замість діодів використовують транзистори.

В такому випадку в ПЗП в перетинах вертикальних і горизонтальних ліній, яким відповідає логічний нуль, з'єднувальні транзисторивиконуються повністю. Якщо заданому перетину відповідає логічна одиниця, то відповідний транзистор позбавляють однієї з його частин (одного з p-n-переходів або електродів). У пропалюваних ПЗП в процесі виготовлення мікросхеми всі транзистори виконують повними. У ланцюзі емітера або стоку послідовно напилюється плавкі перемички, руйновані при програмуванні.

ППЗП

Відрізняється від попередньої тільки тим що в ППЗП МДН транзистори. Таку структуру можна перепрограмовувати, оскільки транзистори не палять, а запиряють. (на лекции он рисовал биполярные транзюки, они касаются предыдущего случая, на картинке МДН транзюки с изолированим затвором).

Н

У звичайному стані ділянку витік-стік транзистора електричний струм не проводить.Однак якщо прикласти між витоком і стоком велика напруга (приблизно 80 В), то затвор зарядиться в результаті інжекції електронів. Такий процес називається зарядкою через вплив. Надалі заряд затвора буде тривати досить довго. Завдяки досить високій якості діелектрика з двоокису кремнію при температурі +125 0С заряд зменшується на 70% початкового значення приблизно за 10 років.

егативний заряд на затворі притягує дірки, створює в n-області проводить p-канал між витоком і стоком, тобто транзистор виявляється в проводяться стані. Стирання інформації проводиться шляхом опромінення мікросхеми ультрафіолетовим світлом через прозоре кварцове віконечко в корпусі. При цьому за час приблизно дорівнює 10 хвилинам відбувається зняття заряду з затворів транзисторів шляхом вибивання з них фотоелектронів. У результаті транзистори встановлюється в непроводящее стан і мікросхема ППЗП готовий до нового запису інформації. Щоб записана інформація в ППЗПз ультрафіолетовим стиранням не руйнувалася під дією природного сонячного світла та освітлювальних приладів, кварцове віконечко мікросхеми необхідно заклеювати світлонепроникні матеріалом.

Статичний запам'ятовуючий пристрій

Слова не переписывайте

Основою комірки пам'яті в ЗП статичного типу є тригер. В якості базових елементів для реалізації тригера можуть використовуватися як біполярні транзистори, так і польові. Однак перші не знайшли широкого застосування в силу великої споживаної потужності побудованих на їх основі мікросхем пам'яті. Тому оптимальним є використання польових транзисторів. На мал. представлений тригер на МОП-транзисторах з індукованим p-каналом. Для відмикання такого транзистора напруга на його затворі щодо джерела має бути менше нуля: Uзи <0.

(дальше гугл транслейт)

Нехай у початковому стані транзистор VT3 відкритий, а VT1 закритий (стан зберігання нуля). Транзистори VT2 і VT4 виконують роль резисторів, тому на стоці транзистора VT3 буде потенціал напруги живлення + Uп, а на стоці транзистора VT1 - нульовий потенціал. Транзистори VT5 і VT6 здійснюють запис і зчитування інформації. У режимі зберігання даних напруги на розрядних лініях P0 і P1 дорівнюють нулю, а на лінії потенціал дорівнює напрузі живлення схеми + Uп. При цьому напруга стоку-витоку Ucі.VT5 на транзисторі VT5 дорівнює нулю, Uзі.VT5> 0 і транзистор VT5 закритий. Напруга Uзі.VT6 транзистора VT6 дорівнює нулю і він також закритий. Для встановлення тригера в одиничний стан (запис одиниці) на лінію подається нульовий потенціал, а на розрядну лінію P1 потенціал рівний + Uп. При цьому транзистор VT5 буде включений інверсно, тобто витоком стає висновок, приєднаний до розрядної лінії P1. Напруга затвор-витік інверсно включеного транзистора VT5 стає менше нуля Uзі.VT5 <0 і транзистор VT5 відкривається.Позитивний сигнал поступає на затвор транзистора VT3, при цьому Uзі.VT3 стає рівним нулю, і транзистор VT3 закривається. У результаті на затвор транзистора VT1 надходить нульовий потенціал. Uзі.VT1 цього транзистора стає негативним і транзистор VT1 відкривається, на його стоці встановлюється позитивна напруга, що відповідає одиничному станом тригера. Напруга на стоці VT3 стає рівним нулю. Для запису нуля необхідно при нульовій напрузі на лінії подати напругу + Uп на розрядну лінію P0, при цьому через відкритий транзистор VT6 позитивне напруга, потрапляючи на затвор транзистора VT1, замикає його, що призводить до відкривання транзистора VT3. На стоці транзистора VT1 встановиться нульовий потенціал, а на стоці транзистора VT3 - потенціал напруги живлення.

Динамічний запам'ятовуючий пристрій

Комірка це конденсатор.на мал. схема комірки пам'яті динамічного ЗП на одному МОП-транзисторі з індукованим p-каналом. Головна перевага цієї схеми - мала площа. Накопичувальний конденсатор C1 має МДП-структуру і виготовляється в єдиному технологічному циклі. Величина його ємностіскладає соті частки пікофарад. Конденсатор C1 зберігає інформаційний заряд.Транзистор VT1 виконує роль перемикача, що передає заряд конденсатора в розрядну шину даних ШД при зчитуванні, або заряджаючого конденсатор при записі.