非易失性FRAM中的預充電操作
來源:宇芯有限公司 日期:2020-08-17 10:11:56
鐵電存儲器(FRAM)是一種隨機存取存儲器,是一種特殊工藝的非易失性的存儲器,它將DRAM的快速讀取和寫入訪問,它是個人電腦存儲中最常用的類型,與在電源關掉后保留數(shù)據(jù)能力(就像其他穩(wěn)定的存儲設備一樣,如只讀存儲器和閃存)結合起來。接下來宇芯電子介紹關于非易失性FRAM中的預充電操作。
預充電是FRAM的內部條件,在該條件下,存儲器被調適以進行新的訪問。
FRAM設備中的預充電操作在以下任何條件下啟動:
1.驅動芯片使能信號/CE至高電平
2.更改高位地址位(例如,設備FM28V100的A16-A3)
FRAM中的讀取操作具有破壞性,因為它需要切換極化狀態(tài)才能感知其狀態(tài)。在初始讀取之后,讀取操作必須將極化恢復到其原始狀態(tài),這會增加讀取操作的周期時間。FRAM的讀和寫周期需要一個初始的“預充電”時間,這可能會增加初始訪問時間。
圖1:FRAM讀寫周期
啟動預充電操作后,需要花費tPC時間才能完成。由于FRAM中讀取的破壞性,如果不回寫,則會丟失FRAM單元中的數(shù)據(jù)。預充電操作可確保將數(shù)據(jù)安全地寫回到FRAM單元中。這是通過使用內部緩沖區(qū)來實現(xiàn)的。對于每次訪問(讀/寫),F(xiàn)RAM將所需的數(shù)據(jù)行從存儲單元讀取到內部緩沖區(qū)。數(shù)據(jù)在讀取操作中從內部緩沖區(qū)輸出,或者在內部緩沖區(qū)中進行寫操作修改。在預充電操作期間將其寫回到FRAM單元。下面以示例說明預充電操作。
考慮一個FRAM,其行大小為8個字節(jié)(例如FM28V100)。要從第二個地址位置(0x0002)讀取數(shù)據(jù),F(xiàn)RAM將從FRAM存儲器陣列的第一行讀取到內部緩沖區(qū),并從該內部緩沖區(qū)的第二個位置輸出數(shù)據(jù)。如果下一次訪問是讀取地址位置0x0005,則FRAM將從內部緩沖區(qū)的第5個位置輸出數(shù)據(jù),該內部緩沖區(qū)已經包含正確的數(shù)據(jù),因為存儲器行未更改。如果下一次訪問是對屬于存儲器陣列第二行的地址位置0x0009,則FRAM會將第一行從內部緩沖區(qū)寫回到陣列,然后將第二行讀入內部緩沖區(qū)。數(shù)據(jù)從內部緩沖區(qū)的第一個位置輸出(對應于0x0009)。當取消選擇芯片(/CEHIGH)時,也會將數(shù)據(jù)寫回到FRAM陣列。
要將數(shù)據(jù)寫入第3個位置(0x0003),F(xiàn)RAM將從
鐵電存儲器芯片陣列的第一行讀取到內部緩沖區(qū),然后將內部緩沖區(qū)的第3個位置修改為要寫入的數(shù)據(jù)。然后,當取消選擇芯片或啟動對另一行的訪問時,F(xiàn)RAM將內部緩沖區(qū)寫回到FRAM陣列。
每次訪問后應滿足預充電時間(tPC)。取消選擇芯片或訪問另一行時,未達到預充電時間可能會導致內存損壞。
關鍵詞:FRAM
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