49. Ячейки памяти интегральных схем запоминающих устройств

Простейшей возможностью записи информации в матричное ЗУ является изготовление в местах пересечений проводников пережигаемых перемычек. Они выполняются в виде предельно тонкого проводника, изготовленного напылением металла на поверхность подложки. При программировании (прошивке) такого ЗУ в соединительные цепочки подаётся ток, достаточный для теплового разрушения, пережигания перемычки. Если ток не подаётся, перемычка остаётся и обеспечивает соединение. Поскольку восстановить разрушенные перемычки нельзя, информацию в таком ЗУ обновить нельзя (постоянное запоминающее устройство, ПЗУ). Информация в нём сохраняется независимо от подачи энергии, поэтому такое ПЗУ энергонезависимое. В перепрограммируемых ЗУ, в том числе в флеш памяти, роль «перемычки» выполняет МДП транзистор с плавающим затвором, способный сохранять открытое или закрытое состояние. В оперативных ЗУ (ОЗУ) процессы записи и считывания должны быть предельно быстрыми.

50. Особенности схемотехники аналоговых интегральных схем.

Основной особенностью схемотехники аналоговых ИС (АИС) является использование аналоговых сигналов, описывающихся непрерывными функциями времени. У аналоговых устройств в каждый момент времени должно выполняться строгое соответствие между входным и выходным сигналом. Единственный режим транзисторов, в котором аналоговое соответствие мгновенных значений сигналов возможно, это активный (усилительный) режим. Но и в этом режиме аналоговые сигналы подвергаются искажениям из-за нелинейности элементов, помех и тд.

Так, в типичной АИС – операционном усилителе только 10 – 20% транзисторов выполняют основную функцию – усиление сигнала. Остальные транзисторы обеспечивают стабильность режимов и выполняют другие вспомогательные функции.

В АИС практически не применяются L, C, R и другие элементы, «неудобные» для изготовления по интегральной технологии. В АИС широко используется сильная корреляция параметров интегральных элементов, которая позволяет снизить влияние отклонения параметров элементов от номинальных значений.

51. Генератор стабильного тока, токовое зеркало, цепь сдвига уровня.

АИС – аналоговые интегральные схемы, использование аналоговых сигналов, описывающихся непрерывными функциями. В АИС применяются такие узлы, как Генератор стабильного тока; Токовое зеркало; Цепь сдвига уровня;

Генератор стабильного тока:

Более сложной задачей является стабилизация тока. Дя стабилизации тока нужны элементы с горизонтальными ВАХ. Протяженными, почти горизонтальными участками ВАХ обладают выходные характеристики биполярного и МДП транзистора

Поэтому основным типом генератора стабильного тока (ГСТ) является БТ или МДП транзисторы, включённые последовательно с цепью, в которой нужно стабилизировать ток

Токовое зеркало:

В АИС нередко возникает задача создания одинаковых или пропорциональных друг другу токов сразу в нескольких стабилизируемых цепях. Её решением является применение схемы «токовое зеркало».

Режимы «ведомых» транзисторов Т2, Т3, Т4… повторяют, «отражают» режим ведущего транзистора Т1. С этим и связано происхождение названия схемы.

Цепь сдвига уровня:

АИС, как правило, имеют многокаскадную структуру. Включение усилительных каскадов один за другим позволяет получить любой желаемый коэффициент усиления

Для соединения каскадов необходима некоторая цепь, отвечающая следующим требованиям:

1)постоянные (режимные) напряжения на входе и выходе могут отличаться на любую желаемую величину. В типичном случае это отличие может составлять несколько Вольт;

2)переменное напряжение (сигнал) должно передаваться от каскада к каскаду с возможно меньшим затуханием.

Такая цепь получила название цепь сдвига уровня, ЦСУ.