只读存储器的2款改变方式介绍

可编程rom是依靠熔断熔丝来写入数据的，但熔丝熔断后是不能恢复的，也就说可编程rom写入数据后就不能再更改，这不能满足设计时需要反复修改存储内容的需要。为了解决这个问题，又生产出可改写只读存储器。

可改写只读存储器的英文缩写为 eprom（erasable programmable read only memory），它具有可写入数据，并且可以将写入的数据擦除，再重新写入数据的特点。

可改写rom的结构与固定rom基本相同，不同之处在于它用一种叠层栅mos管替代存储单元中普通的mos管。叠层栅mos管的结构及构成的存储单元如图所示。

图（a）所示为叠层栅mos管的结构示意图，它有两个栅极，上面的栅极与普通的栅极作用相同，称之为选择栅极，下面的栅极被包围在二氧化硅绝缘层中，处于悬浮状态，称为浮置栅极。在 eprom写入数据前，片内所有的存储单元中的叠层栅 mos 管的浮置栅极内无电荷，这种情况下的叠层栅mos管与普通的nmos管一样。

在没有写入数据时，如果选中某存储单元，该单元的字选线w；为高电平“1”时，叠层栅mos管处于导通状态，位线y；为低电平“0”，再经三态门反相后，在数据线得到“1”。即没写入数据时，存储单元存储数据为“1”。

当往存储单元写入数据时，需要给叠层栅mos管的d、s极之间加很高的电压（例如+25v，它由vbb经nimos管t送来），然后给字选线w；送高幅度的正脉冲（例如宽度为50ms、幅度为25v的脉冲），叠层栅mos管d、s极之间有沟道形成而导通，由于选择栅极电压很高，它产生很大的吸引力，沟道中的一部分电子被吸引而穿过二氧化硅薄层到达浮置栅极，浮置栅极带负电，由于浮置栅极被二氧化硅绝缘层包围，它上面的电子很难放掉，没有外界电压作用时可以长期保存(10年以上)。当高电压改成正常电压后，由于浮置栅极上负电荷的影响，选择栅极电压加+5v的电压无法使d、s极之间形成沟道，即在普通情况下，叠层栅mos管选择栅极即使加高电平也无法导通，位线y=1,经三态反相后，在数据线d上得到“0”,从而完成往存储单元写“0”过程。

图叠层栅mos管的结构及构成的存储单元

如果要擦除eprom存储的信息，可以采用紫外线来照射。让紫外线照射eprom上透明石英玻璃窗口(照射时间为15～20min),这样eprom内部各存储单元中的叠层栅mos管的浮置栅极上的电子获得足够的能量，又会穿过二氧化硅薄层回到衬底中，叠层栅mos管又相当于普通的mos管，存储单元存储数据又变为“1”,从而完成了信息的擦除。

可编程只读存储器（prom）

固定rom存储的信息是固化的，用户不能更改，这对大量需要固定信息的数字电路系统是适合的。但是在开发数字电路系统新产品时，人们经常需要将自己设计的信息内容写入rom，固定rom对此是无能为力的。遇到这种情况时可采用一种具有可写功能的rom——

可编程只读存储器来实现。

可编程只读存储器英文缩写为prom（programmable read only memory），在出厂时，它是一种空白rom（存储单元全为“1”或“0”），用户可以根据需要写入信息，写入信息后就不能再更改，也就是说可编程rom只能写一次。

可编程rom的组成结构与固定rom相似，只是

在存储单元中的器件（二极管、晶体管或 mos 管）上接有镍铬或多晶硅熔丝，在写入数据时通过大电流将相应单元中的熔丝熔断，从而将写入的数据固化下来。下面以双极型晶体管构成的prom为例来说明，图所示为其中的存储单元。

图 晶体管prom存储单元

这种prom在存储单元的晶体管发射极串接了一个熔丝，当字选线 w=1 时，该单元处于选中状态，晶

体管导通，电源通过晶体管、熔丝加到位线y，y=1，如果要写入数据“0”，只要提高电源电压 vbb，在晶体管导通时有很大的电流流过熔丝，熔丝断开，位线y，=0，从而完成了写入数据“0”。

如果有的单元不需要写“0”，则不选中该单元，该字选线为“0”，相应的晶体管截止，熔丝不会熔断。写入数据完成后，只要将高电压电源换回到正常电源，晶体管再导通时，由于电流小，不会熔断熔丝。