307ая серия

Состоит из единственной микросхемы, выполненной по пленочной технологии. Разработчиком её был зеленоградский НИИ Элпа.

307РВ1

Очень интересная и малоизвестная микросхема - матрица-накопитель сегнетоэлектрического (!) ЗУ. Она представляет собой энергонезависимую память, хранение информации в которой осуществляется путём изменения поляризации отдельных участков пьезокерамической пластины.

Эта технология сейчас на Западе пользуется большой популярностью, но я никогда не слышал о серийных отечественных разработках такого типа, тем более столь ранних. Возможно, это цитата именно про эту микросхему - "Одними из первых устройств этого типа были сегнетоэлектрические ЗУ, изготовленные на поликристаллической сегнетокерамике типа цирконата - титаната свинца (PZT-керамика)."

Производитель - "Аврора", Волгоград.

Электрические параметры

Напряжение перезаписи - в пределах +275 В
Напряжение возбуждения:
положительное - 120 В
отрицательное - 60 В
Напряжение считывания (выходное) "1" - не менее 80 мВ
Напряжение считывания (выходное) "0" - не более -80 мВ
Напряжение после действия считывающего импульса - не более 10 мВ
Время считывания - 0,4...1,1 мкс
Входная емкость - 500...1300 пФ
Выходная емкость - 300...60 пФ
Время задержки считанного сигнала - не более 0,4 мкс

Микросхема 307РВ1 представляет собой матрицу сегнетоэлектрических широкополосных пьезотрансформаторов, являющихся запоминающими элементами.

Сигналы с адресных числовых шин 6 подаются на входные электроды 5, общие электроды 7 подключены к экранирующей шине 8, а выходные электроды 9 подключены к шине нулевого потенциала.

Пьезокерамическая пластина 11 генераторной секции матрицы имеет жесткую поляризацию. Участки сегнетоэлектрической пьезокерамики пластины 12 секции возбуждения, расположенные между общим электродом и каждым из входных электродов, могут иметь различную поляризацию, причем направление ее определено записанной информацией.

Пьезокерамические пластины 11 и 12 механически объединены между собой экранирующим электродом 7 в акустически монолитную конструкцию.

Перезапись информации осуществляется при помощи внешних устройств, вырабатывающих напряжение поляризации, которое прикладывается к числовым 6 и экранирующей 8 шинам накопителя.

При этом участки пьезокерамики пластин 12, расположенные между электродами 5 и 7 матриц выбранного адреса, поляризуются в направлениях, соответствующих коду записываемого числа. В невыбранных адресах спонтанная (остаточная) поляризация участков пьезокерамики пластин 12 остается неизменной.

Кроме того, благодаря выбору направления жесткой поляризации пьезокерамических пластины 11 соответствующим полярности напряжения поляризации, в процессе перезаписи информации остается неизменной и поляризация пластины 11.

Сохранность информации, записанной в накопитель, не зависит от времени и наличия питающих напряжений.

В режиме считывания информации на соответствующие выбранному адресу числовые шины 6 накопителя подается одиночный импульс тока считывания отрицательной полярности. Одновременно на электроды 7 и 9 подается одиночный импульс тока той же амплитуда и и длительности, но положительной полярности. При этом на входных электродах 5, связанных с выбранной адресной шиной, формируется отрицательный перепад напряжения (от U до 0), а на электродах 7, 9 - положительный перепад (от 0 до U).

Формирующийся на выбранных входных электродах перепад напряжений прикладывается к участкам пьезокерамики пластины 12, которые вследствие явления обратного пьезоэлектрического эффекта деформируются. Эта деформация передается пьезокерамической пластине 11 и за счет прямого пьезоэлектрического эффекта на экранирующих шинах 8 появляются нескомпенсированные электрические заряды.

Знак появившихся электрических зарядов на каждой из экранирующих шин определяется направлением остаточной поляризации участка пьезокерамики пластины 12, расположенного между выбранным входным 5 и общим 7 электродами матрицы, то есть информацией, хранимой в выбранном запоминающем элементе.

Поскольку амплитуда напряжения U выбрана таким образом, что действие этого напряжения не приводит к изменению усиления поляризации участков пьезокерамики пластин 12, то считывание не приводит к разрушению хранимой информации.


(фото Александра Назаренко)

Источники:

1. Авторское свидетельство СССР № 690564, кл. G 11 С 11/22, 1979.
2. Каталог интегральных микросхем. Часть 1 (цифровые). Центральное конструкторское бюро. 1982.
3. Каталог интегральных микросхем. Том 1. Центральное конструкторское бюро. 1986.

домой