铁电存储器的技术特点分析

如图1所示，电子电能表的基本架构包括下列各主要功能模块：电压电流取样电路；16位以上分辨率的ADC；计量与控制单元；通信接口；操作界面；显示器；存储器。本文将以存储器为重点说明为何电子式电能表需要使用铁电存储器(F-RAM)。

　　铁电存储器的技术特点

　　首先要说明的是

图1、电子电能表的基本电路方块图。

图2、浮动栅存储单元

图3、铁电存储器结晶单元。

　　特别是当移去电场后，中心原子处于低能量状态保持不动，存储器的状态也得以保存不会消失，因此可利用铁电畴在电场下反转形成高极化电荷，或无反转形成低极化电荷来判别存储单元是在 ”1”或 “0” 状态。铁电畴的反转不需要高电场，仅用一般的工作电压就可以改变存储单元是在 ”1”或 “0” 的状态；也不需要电荷泵来产生高电压数据擦除，因而没有擦写延迟的现象。这种特性使铁电存储器在掉电后仍能够继续保存数据，写入速度快且具有无限次写入寿命，不容易写坏。所以，与闪存和EEPROM 等较早期的非易失性内存技术比较，铁电存储器具有更高的写入速度和更长的读写寿命。