Làm thế nào có thể làm cho một mạch nhớ điện áp tương tự?

Tôi đang tìm kiếm một mạch có thể, trên đầu vào, nhớ một điện áp nhất định và đầu ra điện áp đó vô thời hạn ngay cả sau khi đầu vào đã bị lấy đi. Mạch không nên thay đổi đầu ra cho đến khi đầu vào mới được cung cấp.

Tôi hiểu rằng một mạch như vậy có thể được thực hiện bằng cách lấy mẫu kỹ thuật số đầu vào lên đến một số độ phân giải tùy ý, nhưng tôi muốn biết nếu một giải pháp tương tự đơn giản là có thể.

Tôi cũng muốn giữ cho giải pháp này hoàn toàn bằng điện tử, vì tôi cũng có thể dự tính một giải pháp cơ học trong đó một mạch phản hồi điều khiển một cách đơn giản một chiết áp.

Cuối cùng, tôi lý tưởng sẽ không thích mạch dựa vào sự ổn định thụ động của bất kỳ đầu vào nổi nào. Mạch phải ổn định trong ít nhất vài giờ.

Đây không phải là một câu trả lời thực tế trừ khi bạn tình cờ làm việc cho một công ty với các nguồn lực của Intersil, nhưng công nghệ tồn tại để làm cho công việc này. Hãy xem xét các tham chiếu loại ISL21080 có khả năng tích điện, hy vọng cho tuổi thọ của thiết bị được lắp đặt, dựa trên một điện dung nhỏ được phân lập bởi các hiệu ứng đường hầm lượng tử. Miễn là chúng không bị ảnh hưởng quá nhiều từ tia X, v.v. chúng sẽ vẫn ổn định trong nhiều năm . Xem, ví dụ, lưu ý ứng dụng này .

Tôi có thể thêm loại điều này mang lại cho tôi các di chúc.

Đối với một ứng dụng thông thường, kỹ thuật số rất có thể là con đường để đi.

Thiết bị này tồn tại mặc dù nó không có sẵn với số lượng đơn vị, bộ khuếch đại đầu ra của nó sẽ cản trở và nó rất phi tuyến tính.

Nó là MOSFE cổng nổi, được sử dụng trong bộ nhớ Flash, EEPRom và ilk. Phí lập trình có thể thay đổi mặc dù hơi khó đoán vì đường hầm FN (Fowler Nordheim) sẽ biến đổi theo khuôn. Mặc dù phi tuyến tính, nó là một hiệu ứng tỷ lệ để bạn có thể tưởng tượng việc thiết kế một mạch tuyến tính hóa hiệu ứng lập trình (của dịch chuyển Vth). Nó sẽ ổn định trong vài tuần đến vài tháng vì vậy nó đáp ứng các yêu cầu về số giờ mà bạn nói bạn cần.

Nhưng rất nhiều phụ thuộc vào các thông số kỹ thuật mà bạn cần, độ trôi được chấp nhận, v.v.

Nói rõ hơn ở đây, tôi đang nói về thiết bị / bóng bán dẫn riêng lẻ không phải là thành phần hoàn chỉnh vì các mạch hỗ trợ của Flash sẽ ngăn bạn vận hành các tế bào theo cách này.

Dưới đây là 3 tài liệu tham khảo từ một bài báo EDN nói về một công ty có tên GTronix được National Semi (nay là TI) mua lại.

Lee, BW, BJ Sheu và H Yang, đồng bộ cổng nổi tương tự cho tính toán thần kinh VLSI đa năng, Giao dịch của IEEE trên Mạch và Hệ thống, Tập 38, Số 6, Tháng 6 năm 1991, trg 654.

Fujita, O và Y Amemiya, Một thiết bị bộ nhớ tương tự cổng nổi cho các mạng thần kinh, Giao dịch IEEE trên các thiết bị điện tử, Tập 40, Số 11, Tháng 11 năm 1993, trg 2029.

Smith, PD, M Kucic và P Hasler, Lập trình chính xác các mảng cổng nổi tương tự, Hội nghị chuyên đề quốc tế của IEEE về Mạch và Hệ thống, Tập 5, Tháng 5, 2002, pg V-489.

Đây là một loại thiết bị khác được gọi là bóng bán dẫn MNOS (Metal Nitride Oxide S bán dẫn) trong đó tehere là hai chất điện môi trong cổng, một trong số đó là Si3N4 có rất nhiều bẫy. Thiết bị này hoạt động rất giống với tế bào flash ở trên.

Công nghệ EEPROM tách thành hai nhánh vào đầu những năm 1980 - một oxit mỏng (FLOTOX) với Intel và Seeq và oxit dày khác (Xicor). Trong những ngày đầu, có những điểm yếu cho cả hai tuyến đường. Điện tích bị rò rỉ oxit mỏng và oxit dày vốn dĩ không thể mở rộng được. Có những vấn đề khác, nhưng chúng không áp dụng ở đây.

Do các oxit dày không "rò rỉ" điện tử, tôi đã hỏi các nhà thiết kế tại Xicor về độ phân giải lý thuyết của một tế bào oxit dày duy nhất nếu chúng tôi giảm giá các giới hạn của các ampe cảm giác và họ nói rằng nó có thể đạt tới 1ppm (khoảng 20 bit) . Vì tôi cũng được liên kết với LTC, một trong những nhà lãnh đạo trong các tài liệu tham khảo điện áp chính xác vốn đã đói năng lượng, điều đó khiến tôi nghĩ rằng một tế bào EEPROM duy nhất có thể được điều chỉnh thành một tham chiếu điện áp có độ chính xác cao và rất thấp. Suy nghĩ dài hạn của tôi là công nghệ này có thể được phát triển hơn nữa để sử dụng trong AI và được sử dụng cùng với các bộ ghép kênh không bay hơi không chặn, có thể cấu hình lại.

Chuyển tiếp nhanh khoảng 15 năm - Xicor cuối cùng đã phát triển một thiết bị như vậy và sau đó được Intersil mua lại. Do không có khả năng mở rộng quy mô, tầm nhìn dài hạn có lẽ là không thực tế. Tuy nhiên, các công nghệ khác có thể cho phép tầm nhìn khi kết hợp với mux phần mềm có thể cấu hình lại phần mềm.

Tôi đã để lại một bình luận và suy nghĩ về nó trong một phút và sẽ nói với sự chắc chắn hy vọng rằng nó không tồn tại - một số trôi đi từ điện áp "được lấy mẫu" không chỉ có khả năng mà còn là một sự chắc chắn. Độ phân giải dường như rất quan trọng, (như ngụ ý trong câu hỏi của bạn) và đây là lý do tại sao tôi nói nó không tồn tại. Tiếng ồn là một yếu tố khác sẽ làm giảm độ trung thực của những gì bạn đã lấy mẫu.

Ngay cả một hệ thống kỹ thuật số (với độ phân giải quá đủ) sẽ không chính xác trong việc tái tạo điện áp mà bạn dường như "lưu trữ". Bất cứ điều gì đưa đến giới hạn sẽ là một vấn đề. Ý tưởng chiết áp (được đề xuất trong câu hỏi) cũng rất thiếu sót vì nó phụ thuộc vào điện áp tham chiếu trên các thiết bị đầu cuối của nó được giữ (hoặc tái tạo) - bạn không thể biết những thứ này trôi dạt như thế nào, nhưng một lần nữa, tất cả đều chấp nhận lỗi hoặc từ chối lỗi đó

Vâng, các chip ISD hoạt động theo cách này. Trên thực tế, một nhà phát minh vào những năm 1990 tuyên bố đã tìm ra cách lưu trữ toàn bộ phim dài 1 giờ trong chip nhớ tương tự 16 MB.

Vấn đề hóa ra là (Yup bạn đoán nó!) Điện áp trôi theo thời gian. Chắc chắn rằng con chip sẽ lưu trữ bộ phim của bạn tốt trong một ngày, có thể là hai nhưng thậm chí được cấp nguồn cuối cùng nó sẽ bị giảm quá mức sử dụng vì các giá trị riêng lẻ được lưu trữ không thể được phục hồi mà không cần tham khảo tệp gốc. Tôi thực sự đã xem xét việc sử dụng điều này để lưu trữ tín hiệu SSTV nhưng gặp vấn đề tương tự, các đĩa mềm thông thường hoặc thậm chí băng VHS đáng tin cậy hơn nhiều.