鐵電存儲器的技術特點分析

如圖1所示，電子電能表的基本架構包括下列各主要功能模塊：電壓電流取樣電路；16位以上分辨率的ADC；計量與控制單元；通信接口；操作界面；顯示器；存儲器。本文將以存儲器為重點說明為何電子式電能表需要使用鐵電存儲器(F-RAM)。

　　鐵電存儲器的技術特點

　　首先要說明的是

圖1、電子電能表的基本電路方塊圖。

圖2、浮動柵存儲單元

圖3、鐵電存儲器結晶單元。

　　特別是當移去電場后，中心原子處于低能量狀態(tài)保持不動，存儲器的狀態(tài)也得以保存不會消失，因此可利用鐵電疇在電場下反轉形成高極化電荷，或無反轉形成低極化電荷來判別存儲單元是在 ”1”或 “0” 狀態(tài)。鐵電疇的反轉不需要高電場，僅用一般的工作電壓就可以改變存儲單元是在 ”1”或 “0” 的狀態(tài)；也不需要電荷泵來產(chǎn)生高電壓數(shù)據(jù)擦除，因而沒有擦寫延遲的現(xiàn)象。這種特性使鐵電存儲器在掉電后仍能夠繼續(xù)保存數(shù)據(jù)，寫入速度快且具有無限次寫入壽命，不容易寫壞。所以，與閃存和EEPROM 等較早期的非易失性內存技術比較，鐵電存儲器具有更高的寫入速度和更長的讀寫壽命。