Das eBook Angewandte Mikroelektronik wurde von Hans Lohninger zur Unterstützung verschiedener Lehrveranstaltungen geschrieben. Weitere Informationen finden sie hier.


Electrically Erasable Programmable ROM

Die Bezeichnung 'EEPROM' steht für 'Electrically Erasable Programmable Read Only Memory'. Dies sind Bausteine, die zwar wie EPROMs programmiert werden, aber nicht mit UV-Licht, sondern elektrisch gelöscht werden können. EEPROMs werden manchmal auch als 'E2PROMs' oder als 'EAROMs' ('Electrically Alterable ROM') bezeichnet.

Der Schreibvorgang benötigt etwa die 50000-fache Zeit (typ. 10 ms) des Lesevorgangs (typ. 200 ns) und kann außerdem nicht beliebig oft wiederholt werden (typ. 104 bis 106 erlaubte Schreibvorgänge). Darum wird das EEPROM gelegentlich auch als 'fast-nur-Lesespeicher' (read mostly memory) bezeichnet. Die Speicherzelle eines EEPROMs besteht aus einem Transistor mit einem 'floating gate', ähnlich dem Transistor eines UV-löschbaren EPROMs. Zum Transfer der Elektronen vom und zum Gate macht man sich den Fowler-Nordheim-Tunneleffekt zunutze, der beim Auftreten sehr hoher Feldstärken(107 V/cm) eintritt und es den Elektronen ermöglicht, die sonst undurchdringliche Isolierschicht aus SiO2 zu durchdringen.

Eine andere Technologie der EEPROM-Speicherzellen verwendet eine Schicht aus Si3N4 zwischen zwei Schichten polykristallinem Silizium, um Information als Ladung zu speichern (MNOS-Transistor, MNOS = metal nitride oxide semiconductor). Der MNOS-Transistor wird aber nur von wenigen Herstellern verwendet, da der Datenerhalt nicht so lange gesichert ist, wie bei EEPROMs mit Floating-Gate-Transistoren.

EEPROMs können überall dort eingesetzt werden, wo man oft auf bestimmte Parameter zurückgreifen muss, diese aber nur selten geändert werden. So besitzen viele Geräte (z.B. Terminals) ein EEPROM, in dem ihre Setup-Parameter abgespeichert sind. EEPROMs neueren Typs benötigen keine externe höhere Spannung, da sie die notwendigen Programmierspannungen intern aus der 5V-Versorgungsspannung erzeugen.

Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht zu einigen gebräuchlichen EEPROMs. EEPROMs werden sowohl als Bausteine mit getrenntem Adress- und Datenbus gefertigt, als auch als Bausteine mit serieller Ansteuerung.

Typ

Technologie

Speicher-Kapazität
[bit]

Betriebsleistung
[mW]

Standby-Leistung
[mW]

Zugriffszeit
[ns]

X24C04

CMOS

512x8

10

0.25

seriell

i2808

NMOS

1kx8

525

185

350

X2616

NMOS

2kx8

400

400

45

i2816

NMOS

2kx8

496

132

250

X2864A-20

NMOS

8kx8

700

350

200

X28C64

CMOS

8kx8

300

0.375

150

X28256

NMOS

32kx8

500

250

150


Last Update: 2011-08-04