Wie ist ein DRAM mit Kondensatoren flüchtig?

Es gibt ein paar Dinge, die ich verstehe:

  1. DRAM speichert jedes Datenbit in einem winzigen Kondensator mit einer gewissen Potentialdifferenz.
  2. Wenn der Kondensator nicht mit dem Niederspannungsende verbunden ist, sollte die Potentialdifferenz gleich bleiben.

Warum müssen wir die im Kondensator im DRAM gespeicherte Potentialdifferenz auffrischen?

ODER

Warum und wie verliert der Kondensator im DRAM die Ladung? (Sind Kondensatoren an Niederspannungsenden angeschlossen?)

Sollten sich die Kondensatoren nicht auf die Potentialdifferenz beziehen und DRAM sollte deshalb wie ein nichtflüchtiger Speicher funktionieren?

Aktualisieren:

Auch wenn Sie den von Harry Svensson in den Kommentaren angesprochenen Punkt beantworten können:

  • Warum müssen die Kondensatoren im DRAM aktualisiert werden, während die Kondensatoren in den Gates in analogen FPGAs irgendwie ihre Ladung behalten?
Diese Frage wäre viel besser, wenn sie fragen würde, warum die Kondensatoren im DRAM aktualisiert werden müssen, die Kondensatoren in den Gates in analogen FPGAs jedoch irgendwie ihre Ladung behalten.
@HarrySvensson sind letztere ähnlich wie Flash-Speicher?
@peufeu Wenn ich mich richtig erinnere, wird der Kondensator (Gate) der NANDs sehr hoch oder sehr niedrig (in V) gezogen, um eine wirklich starke 1 oder eine wirklich starke 0 zu erzwingen. Und jedes Mal, wenn Sie die Ladung im Gate ändern, zerstören Sie das Tor leicht. Bei analogen FPGAs stellen Sie am Gate eine bestimmte Spannung ein, wodurch es sich eher wie ein Widerstand verhält. Stellen Sie sich einen invertierenden Verstärker (Operationsverstärker) vor, aber anstelle von Widerständen verwenden Sie zwei Transistoren mit einer bestimmten Ladung am Gate. - So denke ich . Ich bin aber kein Experte .
DRAM muss regelmäßig aufgefrischt werden, da der Kondensator ausläuft
Wenn ich die Frage nicht falsch verstehe, werden die Begriffe flüchtig und nicht flüchtig rückwärts verwendet ...?
@R .. Ja, das war es aus Versehen. Es tut uns leid. Genehmigt Ihre Korrektur. Vielen Dank

Antworten (1)

In beiden Fällen (EEPROM/Flash und DRAM) wird ein kleiner (Femtofarad) Kondensator verwendet. Der Unterschied ist die Art und Weise, wie der Kondensator angeschlossen ist.

Im Fall von DRAM ist es mit Source oder Drain eines MOSFET verbunden. Es gibt ein kleines Leck durch den Transistorkanal und die Ladung wird in relativ kurzer Zeit (Sekunden oder Minuten bei Raumtemperatur) abfließen. Im Allgemeinen werden die Zellen alle 64 ms aktualisiert, sodass die Daten auch bei hohen Temperaturen zuverlässig gehalten werden. Das Lesen der Daten ist normalerweise destruktiv, sodass sie nach jedem Lesen neu geschrieben werden müssen.

Im Fall einer Flash- oder EEPROM-Zelle, wie sie zum Speichern von Konfigurationsdaten verwendet wird, ist der Kondensator mit dem Gate eines MOSFET verbunden. Die Isolierung des Gates/Kondensators ist nahezu perfekt und die winzige Ladung hält viele Jahre, selbst bei hohen Temperaturen. Der Nachteil ist, dass einige Verfahren wie Quantentunneln verwendet werden müssen, um die Ladung auf dem "floating gate" zu ändern, und das ist ein viel langsamerer Prozess, viel zu langsam, um für das Arbeitsgedächtnis praktisch zu sein. Das Lesen ist zumindest kurzfristig schnell und zerstörungsfrei. Durch die Verwendung von Tunneling wird der Gate-Isolator einem relativ hohen Spannungsgradienten ausgesetzt und Fehlermodi ausgesetzt, bei denen die Zelle nach einer Reihe von Schreibvorgängen (typischerweise als 10 ^ 3 bis 10 ^ 6 oder mehr angegeben) effektiv verschleißt.

Das beantwortet auch meine semi-offtopic Frage. Gute Antwort!
Wie ist ein DRAM mit Kondensatoren flüchtig?
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