Загальна характеристика запам’ятовуючих пристроїв. Принципи побудови мікросхем статичних ОЗП. Нарощування інформаційної ємності запом'ятовуючих пристроїв. Регістрові оперативні запам’ятовуючі пристрої, страница 5

Запам’ятовуючі матриці, одноразово програмуємих ПЗП будуються по різних схемотехнічних принципах, що відображені на рис.6.11 (а – г).

Інформація в елементах пам’яті, приведених на рис.11 (а – в) в вихід­ному положенні відповідає логічній одиниці.

 

    a)                             б)                              в)                               г)                                                                

Рис. 11

Це пояснюється тим, що при дешифрації строчки Х, тобто при подачі на Х сигналу логічної одиниці, він через діод VD та перемичку R передається на стовпець Y (рис.6.11 а)). Якщо потужним імпульсним сигналом спалити перемичку, то одиниця з шини Х не буде передана на Y, і відповідно до схе­ми, Y = 0.

В елементах пам’яті, зображених на рис.6.11 в, г у вихідному поло­женні записаний 0, тому що шини Х та Y з’єднані зворотньо зміщеним переходом  стабілітрона VD1 (рис.6.11 в), та переходом колектор – база тран­зи­с­то­­ра VT (рис.6.11 г). Якщо перехід проб’ється імпульсом високої напруги, то в елементі пам’яті запишеться одиниця.

При використанні ТТЛ технології матриця пам’яті створюється на базі багатоеміторних транзисторів (рис.6.12).

Вона вигідно відрізняється від діодної структури тим, що спалення необхідних перемичок забеспечується струмом, що протікає через колектор транзистора. Сигнали бази, а відповідно і дешифратор рядків, можуть виготовлятись малопотужними.

За такою ж технологією виготовляються програмуємі логічні матриці (ПЛМ), призначені для створення комбінаційних схем різної ступені склад­ності. Структурна схема ПЛМ наведена на рис.6.13.

Основою ПЛМ є матриці І та АБО. Матриця І виконує операції кон’юн­кції над 16 – вхідними змінними А₀ – А₁₅, що поступають на вхід підси­лювача, та їх інверсіями, що подаються на рядкові шини матриці. Необхідні логічні операції І виконуються за рахунок перепалювання непотріб­них перемичок та стовпцями.

Рис. 12

Матриця АБО виконує операцію диз’юнкції над логічними добутками, що формуються матри­цею І. Програмування матриці АБО формується таким же чином, як і матриці І.

На виходах матриці АБО розміщуються програму­ємі підси­лювачі, які в залежності від перемичок, можуть передавати значення вихідної функції в прямій або інверсній формі.

6.6.Репрограмуємі ПЗП на основі МОН структур (РПЗП)

Цей тип ПЗП дає користувачам набагато більші можливості, ніж раніше розглянуті, так як в них інформація може бути змінена багаторазово. Але у зв’язку з рядом технічних складностей зміни інформації в більшості РПЗП, вони, головним чином, використовуються для считування інформації.

В залежності від типу РПЗП записана в них інформація може зберігатись від кількох до десятків років.

В основі механізму запам’ятовування і зберігання інформації лежать процеси накопичення зарядів при запису, збереженні їх при считуванні та при вимиканні живлення в спеціальних МОН транзисторах. В залежності від їх структури виділяються два види РПЗП:

-  стираємі ультрафіолетовим випрмінюванням;

-  електрично стираємі РПЗП.

МОН транзистори першого виду РПЗП відрізняються від звичайних тим, що між затвором і підложкою рлозміщують ще один затвор – “плава­ючий” , шо не має вихідного електрода і повністю ізольований. При записі інформації до затворів таких транзисторів прикладається позитивний імпульс напругою 25 В та протяжністю декілька десятків мілісекунд. Під дією такого імпульса на “плаваючому” затворі створюється заряд електронів, який перекриває канал між істоком та стоком, що відповідає збереженню логічного нуля. При відсутності заряду в структурі відновлюється канал, що відповідає запису логічної одиниці.(великий розмір рисунка)

 

Рис. 13