Исследование принципа работы постоянных запоминающих устройств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство просвещения ПМР

ГОУ «Тираспольский Техникум Информатики и Права»

Отделение Информационных технологий и экономических дисциплин

Дипломная работа

Исследование принципа работы постоянных запоминающих устройств

Исполнитель:

Гонтарюк Дмитрий Александрович, гр. 414

Специальность: ТОСВТ

Руководитель:

преподаватель отделения ИТ

Петрова Юлия Владимировна

г. Тирасполь

2011

Содержание

Введение

1 Техническая часть

1.1 Аналитический обзор по теме

1.1.1 Виды ПЗУ и их характеристики

1.1.2 Принцип работы и строение ПЗУ

1.1.3 Обзор микросхем ПЗУ

1.1.4 Применение ПЗУ

2 Практическая часть

2.1 Исследование принципа работы ПЗУ с помощью программы Eltctronics WorkBench

2.2 Выбор схемы для исследования ПЗУ

2.3 Описание микросхемы К155РЕ3

2.4 Структурная схема стенда для изучения принципа работы ПЗУ

2.5 Изготовление стенда

2.6 Принцип работы стенда

Список литературы

Введение

Развитие электронной вычислительной техники, и информатики и применение их средств и методов в народном хозяйстве, научных исследованиях, образовании и других сферах человеческой деятельности являются в настоящее время приоритетным направлением научно-технического прогресса. Это приводит к необходимости широкой подготовки специалистов по электронным вычислительным машинам, системам и сетям, программному обеспечению и прикладной математике, автоматизированным системам обработки данных и управления и другим направлениям, связанным с интенсивным использованием вычислительной техники. Всем этим специалистам необходимы достаточно глубокие знания принципов построения и функционирования современных ЭВМ, комплексов, систем и сетей, микропроцессорных средств, персональных компьютеров. Такие знания необходимы не только специалистам различных областей вычислительной техники, но и лицам, связанным с созданием программного обеспечения и применением ЭВМ в различных областях, что определяется тесным взаимодействием аппаратурных и программных средств в ЭВМ, тенденцией аппаратурной реализации системных и специализированных программных продуктов, позволяющей достигнуть увеличение производительности, надежности, функциональной гибкости, большей приспособленности вычислительных машин и систем к эксплуатационному обслуживанию.

В последние годы мир электронных вычислительных машин значительно расширился - в нем наряду с машинами общего назначения заняли большое место супер-ЭВМ, малые ЭВМ и особенно микропроцессоры и микро-ЭВМ, персональные компьютеры.

Информация которая передается между узлами компьютера или хранится в нем, ни каким образом не должна изменяться, для это существуют, либо аппаратные, либо программные средства контроля и диагностики.

Для хранения 1 бита информации может быть использован триггер. Набор триггеров образует регистровое запоминающее устройство. Выпускаемые промышленностью микросхемы памяти можно классифицировать по различным признакам. По функциональному назначению микросхемы памяти подразделяют на микросхемы постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) и микросхемы оперативных запоминающих устройств (ОЗУ). Постоянные запоминающие устройства работают в режимах хранения и считывания информации. ОЗУ работают в режимах записи, хранения и считывания информации. ОЗУ применяются для хранения кодов выполняемых программ и промежуточных результатов обработки информации.

1. Техническая часть

1.1 Аналитический обзор по теме

запоминающий устройство микросхема

1.1.1 Виды ПЗУ и их характеристики

Очень часто в различных применениях требуется хранение информации, которая не изменяется в процессе эксплуатации устройства. Это такая информация как программы в микроконтроллерах, начальные загрузчики (BIOS) в компьютерах, таблицы коэффициентов цифровых фильтров в сигнальных процессорах, DDC и DUC, таблицы синусов и косинусов в NCO и DDS. Практически всегда эта информация не требуется одновременно, поэтому простейшие устройства для запоминания постоянной информации (ПЗУ) можно построить на мультиплексорах. Иногда в переводной литературе постоянные запоминающие устройства называются ROM (read only memory - память доступная только для чтения). Схема такого постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), построенная на мультиплексоре

В этой схеме построено постоянное запоминающее устройство на восемь одноразрядных ячеек. Запоминание конкретного бита в одноразрядную ячейку производится запайкой провода к источнику питания (запись единицы) или запайкой провода к корпусу (запись нуля). На принципиальных схемах такое устройство обозначается как показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Обозначение постоянного запоминающего устройства на принципиальных схемах

Для того, чтобы увеличить разрядность ячейки памяти ПЗУ эти микросхемы можно соединять параллельно (выходы и записанная информация естественно остаются независимыми). Схема параллельного соединения одноразрядных ПЗУ приведена на рисунке 3.

В реальных ПЗУ запись информации производится при помощи последней операции производства микросхемы - металлизации. Металлизация производится при помощи маски, поэтому такие ПЗУ получили название масочных ПЗУ. Еще одно отличие реальных микросхем от упрощенной модели, приведенной выше - это использование кроме мультиплексора еще и демультиплексора. Такое решение позволяет превратить одномерную запоминающую структуру в двухмерную и, тем самым, существенно сократить объем схемы дешифратора, необходимого для работы схемы ПЗУ. Эта ситуация иллюстрируется следующим рисунком:



Рисунок 3. Схема многоразрядного ПЗУ (ROM)

Масочные ПЗУ изображаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 5. Адреса ячеек памяти в этой микросхеме подаются на выводы A0 ... A9. Микросхема выбирается сигналом CS. При помощи этого сигнала можно наращивать объем ПЗУ (пример использования сигнала CS приведён при обсуждении ОЗУ). Чтение микросхемы производится сигналом RD.



Рисунок 4. Схема масочного постоянного запоминающего устройства (ROM).

Рисунок 5. Условно-графическое обозначение масочного ПЗУ (ROM) на принципиальных схемах.

Программирование масочного ПЗУ производится на заводе изготовителе, что очень неудобно для мелких и средних серий производства, не говоря уже о стадии разработки устройства. Естественно, что для крупносерийного производства масочные ПЗУ являются самым дешевым видом ПЗУ, и поэтому широко применяются в настоящее время. Для мелких и средних серий производства радиоаппаратуры были разработаны микросхемы, которые можно программировать в специальных устройствах - программаторах. В этих ПЗУ постоянное соединение проводников в запоминающей матрице заменяется плавкими перемычками, изготовленными из поликристаллического кремния. При производстве ПЗУ изготавливаются все перемычки, что эквивалентно записи во все ячейки памяти ПЗУ логических единиц. В процессе программирования ПЗУ на выводы питания и выходы микросхемы подаётся повышенное питание. При этом, если на выход ПЗУ подаётся напряжение питания (логическая единица), то через перемычку ток протекать не будет и перемычка останется неповрежденной. Если же на выход ПЗУ подать низкий уровень напряжения (присоединить к корпусу), то через перемычку запоминающей матрицы будет протекать ток, который испарит ее и при последующем считывании информации из этой ячейки ПЗУ будет считываться логический ноль.

Такие микросхемы называются программируемыми ПЗУ (ППЗУ) или PROM и изображаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 6. В качестве примера ППЗУ можно назвать микросхемы 155РЕ3, 556РТ4, 556РТ8 и другие.

Программируемые ПЗУ оказались очень удобны при мелкосерийном и среднесерийном производстве. Однако при разработке радиоэлектронных устройств часто приходится менять записываемую в ПЗУ программу. ППЗУ при этом невозможно использовать повторно, поэтому раз записанное ПЗУ при ошибочной или промежуточной программе приходится выкидывать, что естественно повышает стоимость разработки аппаратуры. Для устранения этого недостатка был разработан еще один вид ПЗУ, который мог бы стираться и программироваться заново.

Рисунок 6. Условно-графическое обозначение программируемого постоянного запоминающего устройства (PROM) на принципиальных схемах

ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием строится на основе запоминающей матрицы построенной на ячейках памяти, внутреннее устройство которой приведено на следующем рисунке:

Рисунок 7. Запоминающая ячейка ПЗУ с ультрафиолетовым и электрическим стиранием

Ячейка представляет собой МОП транзистор, в котором затвор выполняется из поликристаллического кремния. Затем в процессе изготовления микросхемы этот затвор окисляется и в результате он будет окружен оксидом кремния - диэлектриком с прекрасными изолирующими свойствами. В описанной ячейке при полностью стертом ПЗУ, заряда в плавающем затворе нет, и поэтому транзистор ток не проводит. При программировании ПЗУ, на второй затвор, находящийся над плавающим затвором, подаётся высокое напряжение и в плавающий затвор за счет туннельного эффекта индуцируются заряды. После снятия программирующего напряжения индуцированный заряд остаётся на плавающем затворе, и, следовательно, транзистор остаётся в проводящем состоянии. Заряд на плавающем затворе подобной ячейки может храниться десятки лет.

Структурная схема описанного постоянного запоминающего устройства не отличается от описанного ранее масочного ПЗУ. Единственное отличие - вместо плавкой перемычки используется описанная выше ячейка. Такой вид ПЗУ называется репрограммируемыми постоянными запоминающими устройствами (РПЗУ) или EPROM. В РПЗУ стирание ранее записанной информации осуществляется ультрафиолетовым излучением. Для того, чтобы этот свет мог беспрепятственно проходить к полупроводниковому кристаллу, в корпус микросхемы ПЗУ встраивается окошко из кварцевого стекла.

При облучении микросхемы РПЗУ, изолирующие свойства оксида кремния теряются, накопленный заряд из плавающего затвора стекает в объем полупроводника, и транзистор запоминающей ячейки переходит в закрытое состояние. Время стирания микросхемы РПЗУ колеблется в пределах 10 - 30 минут.

Количество циклов записи - стирания микросхем EPROM находится в диапазоне от 10 до 100 раз, после чего микросхема РПЗУ выходит из строя. Это связано с разрушающим воздействием ультрафиолетового излучения на оксид кремния. В качестве примера микросхем EPROM можно назвать микросхемы 573 серии российского производства, микросхемы серий 27сXXX зарубежного производства. В РПЗУ чаще всего хранятся программы BIOS универсальных компьютеров. РПЗУ изображаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 8.

Рисунок 8. Условно-графическое обозначение РПЗУ (EPROM) на принципиальных схемах

Так как корпуса с кварцевым окошком очень дороги, а также малое количество циклов записи - стирания привели к поиску способов стирания информации из РПЗУ электрическим способом. На этом пути встретилось много трудностей, которые к настоящему времени практически решены. Сейчас достаточно широко распространены микросхемы с электрическим стиранием информации. В качестве запоминающей ячейки в них используются такие же ячейки как и в РПЗУ, но они стираются электрическим потенциалом, поэтому количество циклов записи - стирания для этих микросхем достигает 1000000 раз. Время стирания ячейки памяти в таких ПЗУ уменьшается до 10 мс. Схема управления для электрически стираемых программируемых ПЗУ получилась сложная, поэтому наметилось два направления развития этих микросхем:

1. ЕСППЗУ (EEPROM) - электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство

2. FLASH-ПЗУ

Электрически стираемые ППЗУ (EEPROM) дороже и меньше по объему, но зато позволяют перезаписывать каждую ячейку памяти отдельно. В результате эти микросхемы обладают максимальным количеством циклов записи - стирания. Область применения электрически стираемых ПЗУ - хранение данных, которые не должны стираться при выключении питания. К таким микросхемам относятся отечественные микросхемы 573РР3, 558РР3 и зарубежные микросхемы EEPROM серии 28cXX. Электрически стираемые ПЗУ обозначаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 9.

Рисунок 9. Условно-графическое обозначение электрически стираемого постоянного запоминающего устройства (EEPROM) на принципиальных схемах

В последнее время наметилась тенденция уменьшения габаритов ЭСППЗУ за счет уменьшения количества внешних выводов микросхем. Для этого адрес и данные передаются в микросхему и из микросхемы через последовательный порт. При этом используются два вида последовательных портов - SPI порт и I2C порт (микросхемы 93сXX и 24cXX серий соответственно). Зарубежной серии 24cXX соответствует отечественная серия микросхем 558РРX.

FLASH - ПЗУ отличаются от ЭСППЗУ тем, что стирание производится не каждой ячейки отдельно, а всей микросхемы в целом или блока запоминающей матрицы этой микросхемы, как это делалось в РПЗУ.

Рисунок 10. Условно-графическое обозначение FLASH памяти на принципиальных схемах

При обращении к постоянному запоминающему устройству сначала необходимо выставить адрес ячейки памяти на шине адреса, а затем произвести операцию чтения из микросхемы. Эта временная диаграмма приведена на рисунке 11.

На рисунке 11 стрелочками показана последовательность, в которой должны формироваться управляющие сигналы. На этом рисунке RD - это сигнал чтения, A - сигналы выбора адреса ячейки (так как отдельные биты в шине адреса могут принимать разные значения, то показаны пути перехода как в единичное, так и в нулевое состояние), D - выходная информация, считанная из выбранной ячейки ПЗУ.



Рисунок 11. Временные диаграммы сигналов чтения информации из ПЗУ

1.1.2 Принцип работы ПЗУ

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM), которое еще называют встроенной программой, представляет собой интегральную микросхему, при изготовлении запрограммированную определенными данными. ПЗУ используются не только в компьютерах, но и в большинстве других электронных устройств.

Прежде чем говорить о конкретных типах современных микросхем памяти, надо немного вспомнить прошлое и разобраться в основных принципах работы электронной памяти и особенностях ее адресации.

Компьютеры, в отличие от людей, которые пользуются десятичной системой счисления, используют двоичную арифметику, т. е. в любом разряде машинного числа может находиться либо "0" -- нет, либо "1" -- да. Соответственно, и каждая ячейка электронной памяти компьютера должна запоминать одно из двух значений -- 0 или 1. Самое простое запоминающее устройство -- это набор тумблеров или реле, которые замыкают или размыкают электрическую цепь. Если вспомнить, то старинные вычислительные машины как раз использовали для оперативной памяти реле, а в качестве ПЗУ применялись обычные тумблеры (и это не удивительно, т. к. даже мини-ЭВМ 80-х годов прошлого века имели панель с набором тумблеров для ввода команд).

Развитие полупроводниковых технологий привело к тому, что для электронной памяти персонального компьютера в большинстве случаев используются кремниевые интегральные микросхемы. А минимальная ячейка памяти в микросхеме -- это триггер, который в самом простейшем случае собирается на двух транзисторах. Но поскольку для управления триггером требуются цепи управления, то элементарная запоминающая ячейка современной статической памяти, которая применяется, в частности, для кэш-памяти, содержит иногда до десятка транзисторов. Для примера на рис. 12 показана схема ячейки памяти КМОП-микросхемы. В ней из шести КМОП-транзисторов только транзисторы V3 и V5 отвечают за хранение информации, а остальные используются по другому назначению.

Так как в современном компьютере применяются микросхемы, содержащие сотни тысяч ячеек, то для упрощения управления запоминающие ячейки группируются в квадратные матрицы. Для обращения к конкретной ячейке памяти используется адрес, формируемый из номера строки и столбца (рис. 13). Как только на шинах столбцов и строк будет установлен правильный адрес нужной ячейки, на выходе матрицы появится напряжение, соответствующее информации, записанной в ячейку памяти. Заметим, что такой принцип адресации используется и для чтения или записи байта в оперативной памяти, но при этом за каждый разряд байта или слова отвечает своя запоминающая матрица, которая, чаще всего, находится в отдельной микросхеме.

Для записи информации в конкретную ячейку микросхемы предназначен всего один вывод. Когда на шине адреса установится нужный адрес ячейки памяти, то, хотя сигнал записи будет подан на все ячейки, запись произойдет только в ту ячейку, которая будет в данный момент выбрана (адресована).



Рисунок 12. Схема ячейки памяти КМОП-микросхемы

Принцип записи и чтения ячеек памяти в запоминающей матрице хорошо иллюстрируется на примере ферритовой памяти (рис. 14). На заре компьютерной эры она представляла собой небольшие ферритовые колечки, находящиеся в узелках проволочной сетки. Чтобы сформировать сигнал чтения и записи, через все колечки продевался отдельный провод. Заметим, что для записи "1" и "0" использовалось свойство ферромагнетиков перемагничи-ваться под действием электрического тока. Самые маленькие ферритовые колечки были диаметром всего около 1 мм. С появлением полупроводниковых микросхем памяти о ферритовой памяти надолго забыли, но совсем недавно появились микросхемы FeRAM, в которых сочетается кремниевая технология производства микросхем и свойство ферромагнитных материалов изменять свое сопротивление в зависимости от приложенного магнитного поля.

Процессоры имеют шину данных, кратную 8 разрядам, например, 8, 16, 32 или 64. В старых персональных компьютерах электронная память собиралась из микросхем, имеющих, например 64, 128, 256 и т. д. ячеек. На системных платах персональных компьютеров IBM PC можно было увидеть ряды микросхем памяти, занимающих там слишком много места. Чтобы уменьшить количество микросхем и упростить их электрические соединения друг с другом, на одном кремниевом кристалле стали создавать несколько отдельных матриц запоминающих ячеек. Наиболее популярными оказались варианты, когда микросхема памяти имеет разрядность равную 4 и 8, что позволило уменьшить количество корпусов на плате.

Рисунок 13

В документации и прайс-листах на микросхемы памяти всегда указывается не только общий ее объем, но и как организованы ячейки памяти. Например, ниже приводятся строчки из прайс-листа на микросхемы динамической памяти DDR и SDRAM:

· DDR 256Mb, 32Мх8, 266MHz;

· DDR 128Mb, 1бМх8, 266MHz;

· SDRAM 256Mb, 32Mx8, 133MHz;

· SDRAM 128Mb, 16Mx8, 133MHz.



Рисунок 14. Принцип записи и чтения ячеек памяти в запоминающей матрице

Заметьте, что в начале идет условное обозначения типа микросхемы, а в конце указывается максимальная тактовая частота шины, на которой они могут работать. Объем памяти в микросхеме указывается в двух вариантах: 256Mb -- общее количество ячеек памяти в микросхеме; 32Мх8 -- это обозначение показывает, что на каждый разряд приходится по 32 Мбайт (также используется термин "глубина адресного пространства", от англ, address depth). Если умножить 32 Мбайт на 8, то получается 256 Мбайт

1.1.3 Обзор микросхем ПЗУ

Постоянно запоминающие устройства (ПЗУ) динамического типа

Микросхемы масочных ПЗУ

Микросхемы ПЗУ по способу программирования, т. е занесения в них информации, подразделяют на три группы ПЗУ, однократно программируемые изготовителем по способу заказного фотошаблона (маски), масочные ПЗУ (ПЗУМ, ROM), ПЗУ, однократно программируемые пользователем по способу пережигания плавких перемычек на кристалле (ППЗУ, PROM), ПЗУ, многократно программируемые пользователем, репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ, EPROM).

Рисунок 15. Устройство микросхемы масочного ПЗУ на биполярных структурах.

Рисунок 16. Элементы памяти ПЗУ на МДП транзисторах с программируемым пороговым напряжением

Общим свойством всех микросхем ПЗУ являются их многоразрядная (словарная) организация, режим считывания как основной режим работы и энергонезависимость. Вместе с тем у них есть и существенные различия в способе программирования, режимах считывания, в обращении с ними при применении. Поэтому целесообразно рассмотреть каждую группу микросхем ПЗУ отдельно.

Микросхемы ПЗУМ изготавливают по биполярной ТТЛ, ТТЛШ-технологии, n-канальной, p-канальной и КМДП-технологиям. Принцип построения у большинства микросхем группы ПЗУМ одинаков и может быть представлен структурой микросхем К155РЕ21--KI55PE24 (рис. 15) Основными элементами структурной схемы являются: матрица элементов памяти, дешифраторы строк DCX и столбцов DCY, селекторы (ключи выбора столбцов), адресный формирователь, усилители считывания Матрица состоит из массива ЭП, каждый из которых размещен на пересечении строки и столбца. Элемент памяти ПЗУМ представляет собой резистивную или полупроводниковую (диодную, транзисторную) перемычку между строкой и столбцом. Информацию в матрицу заносят в процессе изготовления микросхемы и осуществляют эту операцию в основном двумя разными технологическими способами.

Среди микросхем ПЗУМ разных серий (табл.1) многие имеют стандартные прошивки. Например, в микросхемы ПЗУМ К155РЕ21 -- К.155РЕ24 записаны соответственно коды букв русского РЕ21, латинского РЕ22 алфавитов, арифметических знаков и цифр РЕ23, дополнительных знаков РЕ24. В совокупности эти микросхемы образуют генератор символов на 96 знаков формата 7X5.

Одна из микросхем серии КР555РЕ4 содержит прошивку 160 символов, соответствующих 8-разрядному коду обмена информации КОИ 2--8 с форматом знаков 7X11 Прошивку кодов алфавитно-цифровых символов содержит микросхема КМШ56РЕ2.

Значительный перечень модификаций со стандартными прошивками имеет микросхема К505РЕЗ.

Две совместно применяемые микросхемы К505РЕЗ-002, К.505РЕЗ-003 содержат коды букв русского и латинского алфавитов, цифр, арифметических и дополнительных знаков и используются как генератор 96 символов формата 7X9 с горизонтальной разверткой знаков.

Таблица 1. Микросхемы масочных ПЗУ

Модификации 0059, 0060 имеют то* же назначение, но генерируют знаки формата 5X7 Модификации 0040--0049 содержат прошивки коэффициентов для быстрого преобразования Фурье. Ряд модификаций содержит прошивку функции синуса от 0 до 90° с дискретностью 10' (0051, 0052), от 0 до 45° (0068, 0069) и от 45 до 90° (0070,. 0071) с дискретностью 5'. Модификации 0080, 0081 содержат прошивку функции Y = X" при Х = 1 ... 128.

Модификации микросхемы КР568РЕ2 содержат стандартные прошивки символов международного телеграфного кода № 2 форматов 5X7 и 7X9 (0001), символов русского и латинского алфавитов, кодовых таблиц, цифр и арифметических знаков (0003, 0Q11), функции синуса от 0 до 90° (0309), ассемблера (0303--0306), редактора текстов (0301, 0302).

Микросхема КР568РЕ2--0001 имеет прошивку международных телеграфных кодов № 2 и 5, а КР568РЕЗ-0002 -- редактора текстов для ассемблера.

Модификации микросхемы КР1610PE1 -0100--КР1610PE1 -0107 содержат прошивки программного обеспечения микро-ЭВМ «Искра».

Названные микросхемы ПЗУМ со стандартными прошивками следует рассматривать как примеры, число таких микросхем и их модификаций постоянно растет.

Для программирования микросхем ПЗУМ по заказу пользователя в технических условиях предусмотрена форма заказа.

Микросхемы ПЗУМ работают в режимах: хранения (невыборки) и считывания. Для считывания информации необходимо подать код адреса и разрешающие сигналы управления Назначение выводов микросхем ПЗУМ указано на рис. 17

Сигналы управления можно подавать уровнем 1, если вход CS прямой (рис. 17, б), или 0^ если вход инверсный (рис. 17, г)

Многие микросхемы имеют несколько входов управления (рис. 17, а), обычно связанных определенным логическим оператором. В таких микросхемах необходимо подавать на управляющие входы определенную комбинацию сигналов, например 00 (рис. 17, а) или 110 (рис 17, в), чтобы сформировать условие разрешения считывания

Основным динамическим параметром микросхем ПЗУМ является время выборки адреса. При необходимости стробировать выходные сигналы на управляющие входы CS следует подавать импульсы после поступления кода адреса. В таком случае в расчет времени считывания надо принимать время установления сигнала CS относительно адреса и время выбора. У микросхемы КР1610РЕ1 предусмотрен дополнительный сигнал ОЕ для управления выходом.

Выходные сигналы у всех микросхем ПЗУМ имеют ТТЛ-уровни. Выходы построены в основном по схеме с тремя состояниями.

Рисунок 17. Микросхемы масочных ПЗУ

Для снижения потребляемой мощности некоторые микросхемы, например К.596РЕ1, допускают применение режима импульсного питания, при котором питание на микросхему подают только при считывании информации.

Устойчивая тенденция к функциональному усложнению БИС памяти проявляется и в микросхемах ПЗУМ: в их структуру встраивают интерфейсные узлы для сопряжения со стандартной магистралью и для объединения микросхем в модуль ПЗУ без дополнительных дешифраторов К1801РЕ1. К1809РЕ1, устройства для самоконтроля и исправления ошибок КА596РЕ2, К563РЕ2.

Микросхемы К1801 РЕ 1 и К1809РЕ1 имеют много общего в назначении, устройстве и режимах работы. Назначение выводов микросхем показано на рис.17, и. Обе микросхемы предназначены для работы в составе аппаратуры со стандартной системной магистралью для микроЭВМ: встроенное в их структуру устройство управления (контроллер) позволяет подключать микросхемы непосредственно к магистрали. Как микросхемы ПЗУМ они содержат матрицу емкостью 65384 ЭП, регистры и дешифраторы кода адреса, селекторы, имеют организацию 4КХ16 бит Информация заносится по картам заказа изготовителем.

В структуру встроены также 3-разрядный регистр с «зашитым» кодом адреса микросхемы и схема сравнения для выбора микросхемы в магистрали. Наличие встроенного устройства адресации позволяет включать в магистраль до восьми микросхем одновременно без дополнительных устройств сопряжения

Особенностью микросхем, обусловленной их назначением, является совмещение адресных входов Al--A15 и выходов данных DOo--DO15. Выходные формирователи выполнены по схеме на три состояния. Три старших разряда кода адреса Ац--A13 предназначены для выбора микросхемы, остальные разряды Ats-- At для выборки считываемого слова. Разрешение на прием основного адреса формирует схема сравнения по результату сопоставления принятого и «зашитого» адресов микросхемы. Принятый адрес фиксируется на адресном регистре, а входы-выходы переходят в третье состояние.

Система управляющих сигналов включает: DIN -- разрешение чтения данных из ОЗУ (иначе RD); SYNC -- синхронизация

обмена (иначе СЕ --разрешение- обращения), CS -- выбор микросхемы, RPLY -- выходной сигнал готовности данных

сопровождает информацию DOo-- DO15, считываемую в магистраль.

Режим хранения обеспечивается сигналами SYNC = 1 или CS = 1. В режиме считывания время обращения к микросхеме определяет сигнал SYNC =0. Кроме него поступают сигналы кода адреса на выводы ADOi--ADO15 и CS =0. При совпадении адреса ADO15--ADO13 с адресом микросхемы во входной регистр "поступает адрес считываемого слова, а выводы ADO,--ADO15 переходят в третье состояние. Считанное слово из матрицы записывается в выходной регистр данных и по сигналу DIN =0 появляется на выходах РО0--РО[5 и передается в магистраль. Одновременно на выходе RPLY формируется сигнал 0. Выходные регистры возвращаются в исходное состояние после снятия сигнала SYNC.

В режиме считывания сигналы интерфейса и назначения выводов микросхем К1801РЕ1, К1809РЕ1, К573РФЗ, К1809РУ1 совпадают. Поэтому названные микросхемы можно совместно применять для построения ЗУ различной емкости и назначения для различных модификаций микроЭВМ. Совместимость микросхем можно использовать и на этапе отладки программного обеспечения управляющих и вычислительных устройств: отлаженную с помощью РПЗУ К573РФЗ программу затем можно переписать («зашить») в KI809PE1 или К1801РЕ1.

Микросхемы ПЗУМ КА596РЕ2 (64КХ16 бит) и К563РЕ2 (32КХ8 бит) имеют встроенные схемы самоконтроля и исправления одиночных ошибок с помощью кода Хэмминга. В случае обнаружения и исправления ошибки в. считываемом коде на выходе К1 (рис. 17, з) появляется сигнал -- логическая 1. Можно корректор выключить сигналом К2 = 0. В этом режиме данные из матрицы будут проходить на выход, минуя схему исправления ошибок.

В структуре указанных ПЗУМ имеется также дополнительная матрица для тестовых комбинаций и другой информации. Емкость дополнительной матрицы равна 64X16 бит у микросхемы КА596РЕ2 и- 32X8 бит у микросхемы К563РЕ2. Адресацию ячеек этой матрицы осуществляют частью разрядов адресного кода: А0--А5 у КА596РЕ2 и AQ--А4, Аш, Ап у К563РЕ2 при наличии разрешающего сигнала КЗ = I. При отсутствии разрешения по входу КЗ дополнительная матрица для обращения закрыта.

Встроенные в структуру ПЗУМ устройства используют для повышения выхода годных схем, отбора бездефектных микросхем при отбраковочных испытаниях, повышения, надежности функционирования ПЗУ.

Сопоставляя микросхемы серий К596, выполненные по n-канальной МДП технологии, и К563, выполненной по КМДП технологии, по быстродействию и энергопотреблению и учитывая их аналогию в части функционального усложнения, можно сделать вывод о преимуществе- микросхем КМДП и Перспективности серии К563 К аналогичному заключению можно прийти сравнив микросхемы КА1603РЕ1 (КМДП) и КР1610РЕ1 (p-МДП) Обе указанные микросхемы в режиме считывания взаимозаменяемы' в аппаратуре с микросхемами РПЗУ К573РФ2 и К573РФ5. Следовательно, отлаженную с помощью К573РФ2 или К573РФ5 программу можно переписать в микросхемы ПЗУМ и заменить ими РПЗУ на печатных платах без каких-либо переделок посадочных мест

Постоянно запоминающие устройства (ПЗУ) статического типа

Микросхемы ППЗУ

Микросхемы программируемых ПЗУ по принципу пост роения и функционирования аналогичны масочным ПЗУ, но имеют существенное отличие в том, что допускают программирование на месте своего применения пользователем Операция программирования заключается в разрушении (пережигании) части плавких перемычек на поверхности кристалла импульсами тока, амплитудой 30 -50 мА Технические средства для выполнения этой операции достаточно просты и могут быть построены самим пользователем. Это обстоятельство в сочетании с низкой стоимостью и доступностью микросхем ППЗУ обусловило их широкое распространение в радиолюбительской практике.

Выпускаемые отечественной промышленностью микросхемы ППЗУ (табл 2, рис 18) в большинстве своем изготовлены по ТТЛШ технологии, и среди них преобладающее положение $анимает серия К556 Функциональный состав серии включает микросхемы емкостью до 64К бит со словарной 4 и 8-разряд ной организацией с временем выборки 45 85 не и уровнем по требляемой мощности от 0,6 до 1 Вт

Небольшая часть микросхем ППЗУ выполнена по другим тех нологиям ИИЛ (К541), л-МДП (К565), ЭСЛ (К500, KJ500), КМДП (К1623) Микросхемы серии К1623 отличаются самым низким уровнем энергопотребления, но по быстродействию они существенно уступают микросхемам К556 серии.

Для микросхем ППЗУ всех серий, кроме К500, К1500, К565, характерны такие свойства, как единое напряжение питания 5 В, наличие входных и выходных ТТЛ уровней напряжения логического 0 (0,4 В) и логической 1 (2,4 В) и,, следовательно, полная совместимость микросхем, однотипные выходы: либо с тремя состояниями, либо с открытым коллектором. Микросхемы с выходами ТТЛ-ОК требуют подключения к ним внешних резисторов и источника напряжения питания.

Типичный вариант реализации микросхемы ППЗУ представ лен на рис.19 Для конкретности рассмотрения взята структура микросхемы К556РТ4. Во всех основных элементах она повторяет структуру ПЗУМ (см. рис. 16), но имеет дополнительные устройства Fi--F4 для формирования тока программирования.

Матрица до программирования, т. е. в исходном состоянии, содержит однородный массив проводящих перемычек, соединяющих строки и столбцы во всех точках, их пересечений Перемычки устанавливают из нихрома (у микросхем серии К556 и др.), из поликристаллического кремния (К541), из силицида платины (К1608) и других материалов. Перемычка в матрице выполняет роль ЭП. Наличие перемычки кодируют логической 1, если усилитель считывания, является повторителем, и логическим 0, если усилитель считывания -- инвертор, как на рис 18.

Следовательно, микросхема ППЗУ в исходном состоянии перед программированием в зависимости от характеристики выходного усилителя может иметь заполнение матрицы либо логическим 0, либо логической 1. Информация о принадлежности микросхем ППЗУ к той или другой группе по данному признаку при ведена в табл. 2.

Рисунок 18. Микросхемы ППЗУ

Таблица 2. Микросхемы ППЗУ

Программирование микросхемы, матрица которой в исходном состоянии заполнена 0, заключается в пережигании перемычек в тех ЭП, где должны храниться 1. Если матрица в исходном состоянии заполнена 1, то пережигают перемычки в ЭП, где должны храниться 0.

Работа запрограммированной микросхемы ППЗУ в режиме считывания ничем не отличается от работы микросхемы ПЗУМ. У некоторых микросхем, в частности КР556РТ5, КР556РТ17, имеется вывод для напряжения программирования UPR (рис 19, е) В режиме считывания этот вывод не задействуют

Разновидностью ППЗУ являются программируемые выжиганием плавких перемычек логические матрицы (ПЛМ), выполненные по ТТЛШ-технологии, К.556РТ1 и К.556РТ2, имеющие идентичные характеристики и конструктивные параметры, но отличающиеся типом выхода: у первой из микросхем выход с открытым коллектором, у второй--на три состояния (рис. 19, а) Названные микросхемы ПЛМ имеют 16 входов А15--А0 для переменных над которыми ПЛМ выполняет запрограммированные операции вход CS с нулевым разрешающим уровнем, вход PR разрешения записи, т е программирования, и восемь выходов.

Рисунок 19. Устройство микросхемы ППЗУ

Рисунок 20. Структура микросхемы ПЛМ

Структура микросхемы (рис. 20) включает операционную часть из матрицы И, матрицы ИЛИ, входных и выходных- усилителей и программирующую часть из адресных формирователей FA1-, FA2 и дешифратора DC PR.

Рисунок 21. Функциональная схема ПЛМ

Основу ПЛМ (рис. 21) составляют матрицы И и ИЛИ. Матрица И выполняет операции конъюнкции над 16 входными переменными и их инверсными значениями, которые поступают на строчные шины матрицы. Требуемые логические произведения формируют на шинах столбцов путем выжигания ненужных перемычек между строками и столбцами (на рис. 21.) оставленные перемычки указаны точками). Число столбцов 48, следовательно, на выходе матрицы И можно получить до 48 логических произведений, в каждое из которых может входить до 16 переменных и их инверсий. Матрица ИЛИ выполняет операцию дизъюнкции над логическими произведениями, сформированными матрицей И Число выходов этой матрицы 8, поэтому она способна сформировать до восьми логических сумм, в каждую из которых может входить до 48 логических произведений. Таким образом, возможности ПЛМ характеризуются числом .точек коммутации, равным в данном примере 1920. Программирование матрицы ИЛИ выполняется так же, как и матрицы И, путем выжигания «ненужных» перемычек. На выходах матрицы ИЛИ размерены программируемые усилители, которые в зависимости от состояния перемычки могут передавать значение выходной функции в прямой или инверсной форме представления.

Для программирования служат встроенные в микросхему узлы программирующей части, которые возбуждают разрешающий сигнал PR. Программирование осуществляют способом, аналогичным программированию ППЗУ, в три этапа: вначале, программируют матрицу И, затем матрицу ИЛИ и выходные инверторы.

Широко применяют ПЛМ, программируемые по способу заказного фотошаблона на заводе-изготовителе. Такие ПЛМ являются разновидностью масочных ПЗУ. Они включены, в частности, в состав многих микропроцессорных комплектов в качестве ПЗУ микрокоманд. На основе ПЛМ можно строить самые различные цифровые устройства как комбинационного, так и последовательностного типов.

Как отмечалось ранее, микросхемы ППЗУ потребляют большую мощность от источника питания. Поэтому представляется целесообразным использовать их свойство работать в режиме импульсного питания, когда питание на микросхему подают только при обращении к ней для считывания информации Особенности применения Микросхем ППЗУ в этом режиме состоят в следующем- во-первых, на управляющие входы должны быть поданы уровни, разрешающие доступ к микросхеме- если необходим 0, то данный вывод соединяют с общим выводом, если 1, то с шиной U« через резистор с сопротивлением 1 кОм, в этом случае функции сигнала выбора микросхемы выполняет импульс напряжения питания Ucc. во-вторых, для обеспечения режима импульсного питания применяют транзисторные ключи, на переходах которых падает часть напряжений, поэтому напряжение, подаваемое к внешним ключам, должно быть выбрано с учетом требования иметь на выводе питания микросхемы номинальное напряжение 5 В, в-третьих, из-за инерционности процессов коммутации цепи питания время выборки адреса микросхемы увеличивается в 2--3 раза.

При использовании импульсного режима питания среднее значение потребляемого тока и, следовательно, уровень потребляемой мощности существенно уменьшаются.

Постоянно запоминающие устройства (ПЗУ) регистрового типа

Микросхемы РПЗУ

Основная отличительная особенность микросхем РПЗУ заключается в их способности к многократному (от 100 до 10 тыс.) перепрограммированию самим пользователем. Это свойство микросхем обеспечено применением ЭП со свойствами управляемых «перемычек», функции которых выполняют транзисторы со структурой МНОП (металл А1-нитрид кремния SJ3N4 -- окисел кремния SiCb -- полупроводник Si) и транзисторы p-МОП с плавающим затвором (ПЗ) с использованием механизма лавинной инжекции заряда ЛИЗМОП.

Всю номенклатуру выпускаемых микросхем РПЗУ можно разделить на две группы: РПЗУ с записью и стиранием электрическими сигналами (группа ЭС) и РПЗУ с записью электрическими сигналами и стиранием ультрафиолетовым излучением (группа УФ). Характеристики микросхем РПЗУ наиболее популярных серий приведены в табл. 3, а разводка их выводов -- на рис. 22.

Микросхемы РПЗУ-ЭС содержат ЭП типа МНОП (К558, К1601) и ЛИЗМОП с двойным затвором (К573РР2, К1609РР1 и др.). Микросхемы РПЗУ-УФ имеют ЭП типа ЛИЗМОП с двойным затвором, отличающиеся от аналогичных структур в группе РПЗУ-ЭС тем, что требуют для стирания УФ облучение.

Элемент памяти со структурой МНОП представляет собой МДП-транзистор с индуцированным каналом р-типа (рис. 4.9, а) или n-типа, имеющий двуслойный диэлектрик под затвором. Верхний слой формируют из нитрида кремния, нижний -- из окисла кремния, причем нижний слой значительно тоньше верхнего.

Таблица 3. Микросхемы РПЗУ

Если к затвору относительно подложки приложить импульс напряжения положительной полярности с амплитудой 30... . 40 В, то под действием сильного электрического поля между затвором и подложкой электроны приобретают достаточную энергию, чтобы пройти тонкий диэлектрический слой до границы раздела двух диэлектриков.

Верхний слой (нитрида кремния) имеет значительную толщину, так что электроны преодолеть его не могут.

Накопленный на границе раздела двух диэлектрических слоев заряд электронов снижает пороговое напряжение и смещает передаточную характеристику транзистора влево (рис. 23,6). Это состояние ЭП соответствует логической 1. Режим занесения заряда под затвор называют режимом программирования.

Логическому 0 соответствует состояние транзистора без заряда электронов в диэлектрике. Чтобы обеспечить это состояние, на затвор подают импульс напряжения отрицательной полярности с амплитудой 30 ... 40 В. При этом электроны вытесняются в подложку. При отсутствии заряда электронов под затвором передаточная характеристика смещается в область высоких пороговых напряжений. Режим вытеснения заряда из подзатворного диэлектрика называют режимом стирания.

Рисунок 22. Микросхемы РПЗУ

Режим стирания и программирования можно осуществить с помощью напряжения одной полярности: отрицательной для р-МНОП, положительной для n-МНОП структур. Эта возможность основана на использовании явления лавинной инжекции электронов под затвор, которая происходит, если к истоку и стоку приложить импульс отрицательного напряжения 30... 40 В, а затвор и подложку соединить с корпусом. В результате электрического пробоя переходов исток-подложка и сток-подложка происходит лавинное размножение электронов и инжекция не которых из них, обладающих достаточной кинетической энергией («горячих» электронов), на границу между слоями диэлектриков.

Для стирания необходимо подать импульс отрицательного напряжения на затвор. В режиме считывания на затвор подают напряжение Ut значение которого лежит между двумя пороговыми уровнями Если в ЭП записана 1, транзистор откроется а при 0-- останется в закрытом состоянии. В зависимости от этого, как видно из рис 23, г, в разрядной шине либо будет протекать ток на выход, либо нет Усилитель считывания транс формирует состояние шины в уровень напряжения 1 или 0 на выходе микросхемы.

Микросхемы РПЗУ с ЭП на р-МНОП транзисторах KP558PPI, KPI601PP1, КР1601РРЗ (табл 3) имеют сравнительно низкое быстродействие, высокое напряжение программирования (30...40 В) и требуют двух источников питания.

Для улучшения характеристик РПЗУ широко применяют технологию изготовления ЭП на p-МНОП транзисторах. Такие ЭП устроены аналогично рассмотренным, но имеют проводимость подложки p-типа, а истока и стока n-типа. Микросхемы с ЭП на n-МНОП транзисторах КР558РР2, КР558РРЗ, К1611РР1 обладают втрое превосходящим быстродействием, сниженным до 22 В напряжением программирования и работают от одного источника питания.

Вариант ЭП на структуре ЛИЗМОП с двойным затвором (рис. 4.9, в) представляет собой n-МОП транзистор, у которого в подзатворном однородном диэлектрике SiCb сформирована изолированная проводящая область из металла или поликристаллического кремния. Этот затвор получил название «плавающего».

В режиме программирования на управляющий затвор, исток и сток подают импульс напряжения 21 ... 25 В положительной полярности. В обратно смещенных р-п переходах возникает процесс лавинного размножения носителей заряда и часть электронов инжектирует на ПЗ. В результате накопления на ПЗ отрицательного заряда передаточная характеристика транзистора смещается в область высокого порогового напряжения (вправо), что соответствует записи 0.

Рисунок 23. Элементы памяти РПЗУ

Стирание записанной информации, т. е. вытеснение заряда с ПЗ, в структурах ЛИЗМОП осуществляют двумя способами: в РПЗУ-ЭС электрическими сигналами, в РПЗУ-УФ с помощью УФ облучения. В структурах со стиранием электрическими сигналами импульсом положительного напряжения на управляющем затворе снимают заряд электронов, с ПЗ, восстанавливая низковольтный уровень порогового напряжения, что соответствует 1. В структурах с УФ облучением электроны рассасываются с ПЗ в подложку в результате усиления теплового движения за счет полученной энергии от источника УФ излучения.

Режим считывания осуществляют так же, как в ЭП на структуре МНОП. В режиме хранения обеспечивают отсутствие напряжений на электродах ЭП с тем, чтобы исключить рассасывание заряда в диэлектрической среде. Теоретическими расчетами доказана возможность сохранения заряда сотни лет. На практике это время ограничивают для одних типов микросхем несколькими тысячами часов, для других -- несколькими годами, например, у К573РФ6 гарантийный срок сохранения информации без питания составляет пять лет. Следовательно, микросхемы РПЗУ относятся к группе энергонезависимых.

Устройство, принцип действия, режимы управления работой микросхем РПЗУ разных групп во многом аналогичны. Например, микросхемы К558РР2, К1609РР1, К573РР2, К573РФ2 емкостью 2К.Х8 бит, относящиеся к разным группам РПЗУ по типу элемента памяти, имеют похожую структуру и одинаковую разводку выводов корпуса (рис. 22,6). Отличие между микросхемами групп ЭС и УФ состоит в способе реализации режима стирания.

Принцип построения и режим работы РПЗУ рассмотрим на примере микросхемы КР1601РРЗ емкостью 2КХ8 с ЭП на р-МНОП транзисторах. Структурная схема (рис. 24) содержит все элементы, необходимые для работы микросхемы в качестве ПЗУ: матрицу с элементами памяти, дешифраторы кода адреса строк и столбцов, селектор (ключи выбора столбцов), устройство ввода-вывода УВВ. Кроме того, в структуре предусмотрены функциональные узлы, обеспечивающие ее работу в режимах стирания и программирования (записи информации) --это коммутаторы режимов и формирователи импульсов напряжений требуемой амплитуды и длительности из напряжения программирования UPR. По сравнению с микросхемами ПЗУМ и ППЗУ система управляющих сигналов дополнена сигналами программирования PR и стирания ER. Накопитель с матричной организацией содержит 128 строк и 128 столбцов, на пересечениях которых расположены 16 38-4 элементов памяти. Управление накопителем осуществляют семью старшими разрядами адресного кода, который после дешифрирования выбирает строку со 128 элементами памяти. Сигналы, считанные с элементов выбранной строки, поступают на входы селектора, назначение которого состоит в выборе из 128-разрядного кода на входах восьми разрядов, которые далее поступают через УВВ на выходы микросхемы. Селектором управляют четыре младших разряда адресного кода, которые после дешифрирования обеспечивают выборку одного восьмиразрядного слова из 16 слов, содержащихся в выбранной строке. Устройство управления под воздействием сигналов на своих входах, обеспечивает работу микросхемы в одном из следующих режимов: хранения, считывания, стирания, записи (программирования). Управляющие сигналы имеют следующее назначение: CS -- выбор микросхемы; PR--разрешение на режим записи (программирования); UPR -- напряжение программирования; RD -- сигнал считывания; ER -- сигнал стирания информации. Входы сигналов инверсные, поэтому разрешающим значением этих сигналов является 0. Многие микросхемы группы ЭС Допускают избирательное стирание по адресу. Условия реализации названных режимов для микросхем РПЗУ группы ЭС приведены в табл. 4. Рассмотрим эти условия для микросхемы КР1601РРЗ, обращаясь при этом к рис. 24.

В режиме общего стирания на управляющие входы подают сигналы, соответствующие табл. 4, в том числе напряжение программирования UPR =36 В. Процесс стирания начинается с момента подачи импульса ER, который должен иметь длительность от 100 до 200 мс. По окончании стирания все ЭП матрицы переходят в состояние, соответствующее логическому 0. В этом режиме сигналы на адресных и информационных выводах могут иметь произвольные значения.

Микросхема КР1601РРЗ допускает построчное стирание. Этот режим отличается от рассмотренного значением сигнала PR =0, наличием на всех информационных выводах сигналов с уровнем 1, а на адресных входах -- сигналов адреса строки А4 --А10, по которому следует стереть информацию из всех-128 ЭП. Время избирательного стирания то же, что и общего.



Рисунок 24 Структура микросхемы РПЗУ - ЭС

В режиме записи (программирования) на выводы микросхемы подают записываемый байт, код адреса, управляющие сигналы по табл. 4. и затем импульс -сигнала программирования PR = 0 на время 20 мс. Для программирования в автоматическом режиме всей микросхемы с числом адресов 2048 требуется 41 с.

В режиме считывания на вывод UPR коммутируют напряжение питания --12 В (см. табл. 4) для снижения потребляемой мощности, подают код адреса и управляющие сигналы по табл. 4, причем сигнал считывания RD должен иметь импульсную форму. Спустя 0,4 мкс на информационных выходах появляется считываемое слово.

Режим хранения обеспечивают сигналом CS = 1, запрещающим обращение к микросхеме независимо от значений сигналов на других входах. Возможен второй вариант обеспечения режима хранения при использовании импульсного питания напряжением --12 В: Такой режим позволяет уменьшать потребляемую мощность. Когда в паузах между обращениями к микросхеме отключают напряжение питания, она переходит в режим хранения.

Таблица 4. режимы микросхем РПЗУ-ЭС

Управление переключениями питания целесообразно осуществлять сигналом CS.

При эксплуатации микросхем РПЗУ необходимо обеспечить требуемый порядок включения и выключения напряжений питания и программирования: при включении вначале подают 5 В, затем -- 12 В и последним напряжение программирования, при выключении последовательность меняется на обратную. Можно все три напряжения включать и выключать одновременно.

Достоинством микросхем РПЗУ группы ЭС является возможность перепрограммирования без изъятия их из устройства, где они работают. Другим положительным свойством микросхем дан-

ной группы является значительное число циклов перепрограммирования, достигающее для большинства микросхем 10 тыс. Это их свойство в сочетании с энергонезависимостью позволяет их широко использовать в аппаратуре в качестве встроенных ПЗУ со сменяемой информацией. Гарантийный срок сохранения информации при отключенном питании составляет от 3 тыс. ч до 5 лет (КМ1609РР1).

Номенклатура микросхем РПЗУ много шире представленной в табл. 4 за счет модификаций базовых микросхем. Например, в семействе микросхем К1601РРЗ имеется восемь модификаций от РР31 до РР38, отличающихся друг от друга информационной емкостью, как можно видеть из табл. 5, и, следовательно, вариантами использования выводов корпуса для адресных входов и информационных выходов, так как число тех и других может отличаться от базовой микросхемы. То же можно сказать и о семействах микросхем других серий. Такое разнообразие микросхем РПЗУ позволяет решать на их основе практически любые задачи по созданию энергонезависимых перепрограммируемых ПЗУ.

Группа микросхем РПЗУ-УФ представлена серией К573, имеющей развитый функциональный состав, который расширен за счет значительного числа модификаций базовых микросхем (табл. 6).

В устройстве и режимах работы микросхем РПЗУ-УФ много общего с микросхемами группы ЭС. Исключение составляет режим стирания, для реализации которого необходим источник УФ излучения. Для стирания записанной информации микросхему извлекают из контактного устройства, замыкают все ее выводы полоской фольги и помещают под- источник, УФ света, обеспечив ее обдув.

Таблица 5 Модификация базовых микросхем РПЗУ-ЭС

Таблица 6. Модификация базовых микросхем РПЗУ-УФ

Стирание можно произвести, не извлекая микросхему из контактного устройства, но тогда надо отключить напряжения питания и сигналы. Типовые источники стирающего излучения -- дуговые ртутные лампы и лампы с парами ртути в кварцевых баллонах: ДРТ-220, ДРТ-375, ДБ-8, ДБ-60 и др. Излучение проникает к полупроводниковому кристаллу РПЗУ через прозрачное окно в крышке корпуса. Время стирания информации составляет 30 ... 60 мин. Расстояние от корпуса до баллона лампы должно быть 2,5 см. Очевидно, необходимо обеспечить чистоту стекла крышки, так как в противном случае стирание будет неполным.