Репрограммируемые ПЗУ.
В отличие от МПЗУ и ППЗУ, в РПЗУ информация может перезаписываться многократно и храниться несколько лет или даже десятков лет. РПЗУ - это энергонезависимая память, то есть память с сохраняемой на ней информацией, даже при выключенном источнике питания.
РПЗУ делится на 2 группы:
1. С электрическим программированием и ультрафиолетовым стиранием (РПЗУУФ, EPROM).
2. С электрическим программированием и электрическим стиранием (РПЗУ, EЕPROM).
ЗЯ РПЗУ строятся на пМОП и КМОП транзисторах, при этом используют различные физические явления хранения заряда на границе между двумя различными диэлектриками или на границе между диэлектриком и проводником.
В первом случае: под затвором расположены два диэлектрика - нитрид кремния и двуокись кремния. Такая структура называется МНОП – металл, нитрид, окись, полупроводник. В этой структуре на границе 2-х диэлектриков при высоком напряжении (30В) появляется большое количество ловушек для носителей заряда, т.е. появляется отрицательно заряженный слой, и при подаче напряжения на затвор в режиме считывания информация может быть считана.
Во втором случае затвор МОП транзистора - плавающий, т.е. не связан с другими элементами схемы. Этот затвор заряжается при подаче на сток транзистора высокого напряжения 30В, и при считывании информации этот затвор влияет на ток считывания. Так как в таком транзисторе затвор со всех сторон окружен диэлектриком, то ток утечки практически отсутствует и информация может храниться десятки лет.
Для стирания информации в РПЗУУФ используется облучение кристалла ПЗУ ультрафиолетовым светом через специальное окошко в корпусе микросхемы. При этом резко увеличивается ток утечки, а значит, носители заряда постепенно рассасываются. Другой способ перезаписи информации используется в РПЗУ с электрической записью и стиранием.
Рис. Структурная схема РПЗУ с электрическим стиранием.
РД - регистр данных,
УУ - устройство управления,
СГ - синхрогенератор,
ДА - дешифратор адреса,
ВБ - выходной буфер,
ORG - сигнал организации памяти,
DI - вход данных,
DO - выход данных,
CS - выбор микросхемы,
CLK - синхросигнал.
В этих РПЗУ над плавающим затвором размещен второй управляющий затвор, и подача напряжения на этот управляющий затвор приводит к тому, что носители заряда рассасываются за счет туннельного эффекта. По сравнению с РПЗУУФ это РПЗУ имеет следующее преимущество: не требует при перепрограммировании источников дополнительного ультрафиолетового света.