FRAM芯片扩展在低功率应用中的耐力

2024-04-30 10:58

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  虽然EEPROM和FLASH通常被用于非易失性存储器的首选(NVM)在大多数应用中,铁电存储器(FRAM)为能量收集应用如无线传感器节点,智能电表的许多低功耗设计独特的优势,和其他数据采集设计。其扩展的读写周期和数据保留时间,FRAM技术可以帮助设计人员满足要求使用十年,FRAM芯片低功耗运行框架基于MCU的NVM制造商包括Cypress半导体、凯利讯半导体、罗姆半导体、德克萨斯文书。

  传统的NVMs,如FLASH和EEPROM,在浮栅中的电荷泵,需要提高电压的需要迫使运营商通过栅氧化层的水平电荷载体的形式存储数据。其结果是,随着这些设备固有的长写延迟和高功率消耗,它们的高压写入操作最终会损耗电池——有时只占10000写入周期。


  FRAM的优势

  与此相反,铁电存储器(FRAM)的铁电材料锆钛酸铅的极化方式存储数据,或PZT(Pb(ZrTi)O3),这是摆在两电极类似于电容器的结构之间的一种膜。与DRAM,在铁电存储器阵列的读取和写入单独的每一位,但在DRAM使用一个晶体管和电容存储位,框架采用偶极子转变的晶体结构由电整个电极领域的应用引起相应的点(图1)。因为这是在极化电场下,FRAM数据持续下去,即使没有可用功率的不确定环境–源动力设计的一个重要能力。

  凯利讯半导体FRAM单元电场图像


  图1:在一个框架单元,数据存储的电在PZT薄膜的方法,使–扩展数据保留和消除浮栅技术遇到的磨损领域的应用引起的偏振态。(由凯利讯半导体提供)<

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