EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)即可擦除可编程只读存储器,是一种用于存储数据和程序的非易失性存储器。以下是其电路结构、功能及雪崩注入的相关介绍:
存储单元:EPROM的基本存储单元通常由浮栅MOS管构成。浮栅MOS管有一个浮置栅极,它被绝缘层包围,与其他电极没有直接的电气连接。这种结构使得浮栅能够存储电荷,从而实现数据的存储。当浮栅上积累了一定数量的电荷时,代表存储了“0”;浮栅上没有电荷时,代表存储了“1”。
地址译码电路:用于将输入的地址信号转换为对存储单元的选择信号,以便能够准确地访问特定的存储单元。通常由行译码器和列译码器组成,行译码器选择存储单元所在的行,列译码器选择存储单元所在的列,通过两者的组合可以唯一确定一个存储单元。
读出电路:负责将存储单元中存储的数据读出并转换为外部电路能够识别的电平信号。一般包含灵敏放大器等电路,用于放大和处理存储单元输出的微弱信号,以确保能够准确地读取数据。
编程电路:在对EPROM进行编程时,提供所需的高电压和控制信号,使浮栅MOS管能够实现电荷的注入或移除,从而实现数据的写入。
数据存储:主要功能是存储程序和数据。在计算机系统、电子设备等中,EPROM可以用来存储启动程序、系统配置信息、固定的表格数据等。这些数据在设备断电后不会丢失,当设备重新上电时,可以从EPROM中读取数据并加载到其他存储器或处理器中运行。
可擦除可编程:与普通的只读存储器(ROM)不同,EPROM可以通过特定的方法进行擦除和重新编程。擦除时,通常使用紫外线照射EPROM芯片上的透明窗口,使浮栅上的电荷通过隧道效应泄漏,从而将存储单元的内容恢复为初始状态。编程时,通过在编程引脚施加特定的高电压脉冲,使浮栅能够注入或移除电荷,实现数据的写入。
只读特性:在正常工作状态下,EPROM只能进行读操作,不能进行写操作。这使得存储在其中的数据具有较高的稳定性和可靠性,不会因为意外的电气干扰或软件错误而被修改,保证了系统的正常运行。
定义:雪崩注入是EPROM编程过程中使浮栅MOS管存储电荷的一种机制。当对浮栅MOS管的漏极施加足够高的电压时,源极与漏极之间的电场会变得很强,使得沟道中的电子获得足够的能量,以很高的速度撞击晶格,产生碰撞电离现象,从而产生大量的新电子-空穴对。这些新产生的电子中,有一部分会被注入到浮栅中,使浮栅积累电荷,实现数据的存储,这个过程就称为雪崩注入。
作用:雪崩注入是EPROM实现数据写入的关键过程,通过控制漏极电压和注入时间等参数,可以精确地控制浮栅中注入的电荷量,从而实现对存储单元状态的准确编程。