Перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства с возможностью стирания ультрафиолетовым излучением

 

Перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства с возможностью стирания записи ультрафиолетовым излучением или электрическим способом допускают многократное стирание записываемой информации. Это достигается благодаря уникальным электрическим свойствам МОП - транзисторов с изолированными (плавающими) затворами. Из-за возможности многократного стирания информации, микросхемы такого вида называют многократно-программируемыми ПЗУ (МПЗУ). МПЗУ строятся на n- или К-МОП структурах, как показано на рисунке 4.10.

Изолированные затворы полевых транзисторов матрицы на рисунке 4.10 гальванически разъединены от всех цепей схемы и от кремниевой подложки тонким слоем двуокиси кремния. Изоляционный слой настолько тонок, что между плавающим затвором и обычным затвором, т.е. шиной программирования (U_упр), возникает наведенный заряд на " плавающем" затворе сквозь изолирующий слой окиси кремния при прохождении через шину программирования импульса тока. В результате этого при программировании на изолированных (плавающих) затворах возникает отрицательный заряд, который, благодаря высокому удельному сопротивлению двуокиси кремния, может сохраняться неизменнымв течении многих лет. Эти заряды закрывают или открывают каналы полевых транзисторов. Например, если плавающий затвор данного транзистора заряжен отрицательным зарядом, то транзистор с n-каналом закрыт, а если нет, то открыт.

+Е – напряжение питания;

А_i – линия адресной шины;

D_i – разрядные линии шины данных.

 

Рисунок 4.10 – Фрагмент матрицы накопителя МПЗУ с полевыми транзисторами с изолированными затворами

 

Микросхемы типа КР573 РФ2 являются перепрограммируемыми постоянными запоминающими устройствами со стиранием информации ультрафиолетовым излучением емкостью 2048 байт. Микросхемы большей емкости КР573РФ4, РФ6, РФ8 по построению подобны микросхеме КР573РФ2. Эти микросхемы являются аналогами зарубежных микросхем типа 2716, 2732, 2764, 27128, 27256, 27512.

Стирание информации осуществляется путем облучения кристаллов микросхем ультрафиолетовым излучением через специальное окно в корпусе микросхемы. При этом под действием облучения двуокись кремния частично ионизируется по всему объему, где проникает излучение и теряет свои изоляционные свойства. Заряд затвора стекает на подложку и полевые транзисторы снова закрываются.

 

Контрольные вопросы

 

1 Поясните принцип работы ячейки динамического ОЗУ.

2 Начертите временные диаграммы записи и считывания.

3 Как осуществляется регенерация?

4 Чем определяется период регенерации?

5 Поясните работу ячейки ОЗУ n- и К-МОП.

6 Как производится выборка ячейки ОЗУ?

7 Как осуществляются запись и считывание?

8 От чего зависит энергопотребление ОЗУ?

9 Поясните методику наблюдения логических сигналов с помощью осциллографа.

10 Начертите временные диаграммы работы ОЗУ.

11 Поясните принцип работы ячейки ППЗУ.

12 Начертите временные диаграммы программирования и считывания микросхемы КР537РУ10.

13 Как осуществляется программирование?

14 Чем определяется период программирования?

15 Что такое плавающий затвор?

16 Как осуществляется стирание информации?

17 Поясните принцип работы ячейки МПЗУ микросхемы КР573РФ2.

18 Начертите временные диаграммы программирования и считывания.

19 Как осуществляется программирование МПЗУ?