FRAM在医疗领域和智能电表中的应用及发展

《FRAM在医疗领域和智能电表中的应用及发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、tic田国集成电路ChinaIntegratedCircuIt应用——JFRAM在医疗领域和智能电表中的应用及发展富士通半导体供稿1FRAMIj勺产品定位和优点FRAM(铁电随机存取存储器)是一种使用铁电膜来保存数据的非易失性铁电存储器。这种存储器具有非易失性和随机存取的特性，非易失性意味着即便关闭芯片的电源，存放在存储器里的数据也能保存下来：在过去几年中，各种各样的新型存储器涌人市场，例如MRAM(磁阻随机存取存储器)，这种存储器的存储单元使用磁性材料；PRAM(相变随机存取存储器)的存储单元使用热敏材料；ReRAM(电阻随机存取

2、存储器)使用阻值会随施加电压而变化的材料制造存储单元：但从生产供应的历史记录看，FRAM与它们完全不在一个档次：FRAM的量产始于1999年，迄今已经出货超过20亿颗。FRAM非常可靠，广泛用于工业应用、仪表、POS机、售票机、工厂自动化设备、测量设备、智能卡、银行终端等领域。与传统非挥发存储器相比，FRAM的功耗要小很多，而且写入速度更快。对于类似的写入，FRAM功耗只有EEPROM的1／100。FRAM的写入时间是EEPROM的1／40000，达到SRAM和DRAM这些传统易失性存储器的级别。而且，FRAM的读／写耐久性能远远优

3、于EEPROM和Flash存储器。EEPROM和Flash存储器能写入大约100万次(106次)，FRAM最高可写入10¨次。或者说写入次数可以达到前两种存储器的1000万倍以上。FRAM还有一个特点，即使用极化技术保存数据的铁电存储器在遭受辐射时也不会发生数据丢失问题。如果是EEPROM和Flash存储器，保存数据取决于电荷是否存在于器件的存储区，辐射会引起电荷漂移，导致数据被破坏。但FRAM通过材料的极化来储存数据，不会受辐射的影响。FRAM的另一个独特优点是采用不同的单元结构，这种结构具有优秀的器件级防篡改能力，防范未经授权的

4、数据读取，并通过了一系列严苛的安全认证标准，例如在由法国国防部的DCSSI实施的EAL(基于国际标准ISO／IEC15408的评估保证级别)认证中，FRAM通过了EAL4+认证，为消费家电类别的最高排名。常用的存储器保存数据取决于在存储单元的储存区是否有电荷。然而，电荷的变化可以被第三方工具扫描到，对存储的数据进行非授权的存取。FRAM通过极化方式来记录数据，用电场改变组成材料的分子方向，因此很少碰到这种风险。富士通半导体使用成熟技术生产FRAM的时间已经超过10年，可以为用户提供很宽的产品线。其中更是以其在医疗领域和智能电表中的解

5、决方案及应用而备受业界瞩目。2先进的FRAM存储器为医疗设备实现增值富士通半导体的FRAM在医疗领域备受关注，赢得了史』“泛的应崩和用户的青睐。FRAM具有很多无可匹敌的优点，包括快速写人、接近无限次读／写耐久性、低功耗和耐辐射性，能够为医疗设备和系统增添新的实用价值。FRAM早已经被用于CT扫描机和其他大型设备当中，在较小型医疗设备中的使用也在不断增加。为了在医疗设备和生物制药的生产控制实现认证的目的，具有FRAM的RFID也变得越来越普及。2．1在CT扫描机中使用FRAM：不用更换电池CT扫描机是一种使用FRAM的医疗设备，而且

6、早在3、4年前就有好几家设备制造商开始采用FRAM：不同的制造商在设备内部使用FRAM的目的是不一样的，目的之一是控制系统以确定什么时候需要对设备进行保养。CT扫描机里面的摄像头和X射线发生器的性能会随反复使用而恶化，这些元器件必须定期更换。在这些地方，FRAM被用作控制系统的存储器设备，用来记录设备工作了多少小时和受到辐射的数量。FRAM芯片是具有快速写入、高读／写耐久性和耐辐射特性的非挥发存储器，很适合这种苛刻的工作环境。直到最近，CT扫描机的控制系统还经常使用能够快速写入的SRAM芯片。但是根据富士通半导体MCU方案事业部系统

7、存储器分部的市场经理KazukiKajimoto介绍，“SRAM需要电池来保存数据，电池需要定期进行更换。用FRAM替换SRAM，就不用使用电池，因此可以减少维护成本，防止因电池耗尽导致设备故障：”2．2FRAM用于生物信息监控：生命体征的更多细节信息FRAM还被用于病人身旁的监护仪，记录或监控病人的生命体征一心率、脉搏、血压、体温等。这些监护仪存储了病人预先记录的基准信息，可以和最近测量的数据进行对照。如果发生异常情况，监护仪就会发出警报声：FRAM被用在这些系统的储存介质中：对于这些应用，富土通半导体MCU业务部系统存储器事业部

8、的市场经理KenTomioka说：“与EEPROM相比，FRAM可以更频繁地写入，设备可以进行更频繁的测量，这样监护仪就能够记录更多的细节信息。FRAM的快速写入能力还意味着，如果突然断电的话，不会丢失数据，因为FRAM可以在系统的供