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亚博lol竞猜:电子式电能表运用铁电存储器(F-RAM)的缘由

发布时间:2022-08-09 10:08:11 来源:亚博lol 作者:亚博网站版

  经过一个世纪多的演进:由机械式电表到今天的各种不同型式的,包括新的预付费电能表 (pre-paid) 复费率电能表 以及具有双向通讯才能的式电能表等,其供给的扩展功用包括:主动读表(AMR)、线上查询、长途衔接/断开,以及杂乱的计费结构等等。这些电能表还可让

  如图1所示,电子电能表的根本架构包括下列各首要功用模块:电压电流取样电路;16位以上分辨率的ADC;计量与操控单元;通讯接口;操作界面;显示器;存储器。本文将以存储器为要点阐明为何电子式电能表需求运用铁电存储器F-RAM)。

  首先要阐明的是铁电存储器和起浮栅存储器的技能差异。现有闪存和EEPROM都是选用起浮栅技能,起浮栅存储单元包括一个电阻隔门,起浮栅坐落规范操控栅的下面及通道层的上面。起浮栅是由一个导电资料,通常是多芯片硅层构成的 (如图2所示)。起浮栅存储单元的信息存储是经过保存起浮栅内的电荷而完结的。运用改动起浮栅存储单元的电压就能到达电荷增加或擦除的动作,然后确认存储单元是在 ”1”或“0” 的状况。可是起浮栅技能需运用电荷泵来发生高电压,迫使电流经过栅氧化层而到达擦除的功用,因而需求5-10ms的擦写推迟。高写入功率和长时间的写操作会损坏起浮栅存储单元,然后构成有限的擦写存储次数(例如:闪存约十万次,而EEPROM则约1百万次)。

  铁电存储器是一种特别工艺的非易失性的存储器,是选用人工合成的铅锆钛(PZT) 资料构成存储器结晶体,如图3所示。当一个电场被施加到铁晶体管时,中心原子顺着电场停在低能量状况I方位,反之,当电场回转被施加到同一铁晶体管时,中心原子顺着电场的方向在晶体里移动并停在另一低能量状况II。很多中心原子在晶体单胞中移动耦合构成铁电畴,铁电畴在电场效果下构成极化电荷。铁电畴在电场下回转所构成的极化电荷较高,铁电畴在电场下无回转所构成的极化电荷较低,这种铁电资料的二元安稳状况使得铁电能够作为存储器。


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