9.6.2. ПОСТОЯННЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ПЗУ)

Запоминающие устройства, в которых информация записывается при их изготовлении, называют постоянными запоминающими устройствами (Read Only Memory-ROM). Их принципиальная схема представлена на рис. 9.42. Дешифраторы адреса здесь ничем не отличаются от используемых в ОЗУ (рис. 9.38). Запись каждого бита информации производится введением или разрушением контакта между

Рис. 9.42. Внутреннее строение микросхемы ПЗУ емкостью 16 бит.

Таблица 9.18 (см. скан) Пример таблицы программирования для ПЗУ на 32 слова по 8 бит

выходом соответствующего элемента И-НЕ и общей шиной причем логической единице соответствует наличие такого контакта, а нулю - его отсутствие. Для того чтобы реализовалась связь «монтажное И», элементы И-НЕ должны иметь выход с открытым коллектором. Открыт только выходной транзистор той ячейки, к которой мы обращаемся, тогда как все остальные заперты. Если этот транзистор подключен к информационной шине, получается в противном случае

Очевидно, что строение запоминающей ячейки ПЗУ намного проще, чем ОЗУ. Поэтому на той же площади кристалла можно записать больший объем информации. Еще одно преимущество состоит в том, что записанная в ПЗУ информация сохраняется при отключении питания.

Постоянные запоминающие устройства изготавливаются для выполнения определенных, стандартных для цифровой техники операций. Они используются, например, в знакогенераторах или преобразователях кода. В случае заказа большой серии микросхем они программируются по желанию заказчика при изготовлении. Так как программирование в процессе производства микросхем осуществляется с помощью металлизированных масок, эти ПЗУ называются маскируемыми.

Однако некоторые ПЗУ программируются только после изготовления интегральной микросхемы. В таких программируемых постоянных запоминающих устройствах (ППЗУ) программирование может производиться самим потребителем. В биполярной технологии эти ППЗУ различаются по типу необратимого выжигания перемычки или пробоя p-n-перехода. В процессе программирования выбирается адрес соответствующей ячейки; при этом открывается ее выходной транзистор. Затем в шину данных подается импульс тока достаточной мощности. При этом следует точно выполнить временные соотношения, рекомендуемые изготовителем микросхемы. Для записи информации используются специальные программаторы, которые могут быть настроены на программирование данного типа ППЗУ.

В случае ППЗУ, выполненных по МОП-технологии, программирование осуществляется инжектированием электрического заряда. Этот процесс, однако, является обратимым: вся записанная на микросхемах информация стирается путем их облучения ультрафиолетом. Поэтому такие запоминающие устройства называются репрограммируемыми (РПЗУ). В зависимости от типа микросхемы при стирании в ней записываются все нули или все единицы.

Как правило, в ПЗУ по одному адресу записывается не один бит, как в ОЗУ, а целое слово длиной 4 или 8 бит. Поэтому

Таблица 9.19 (см. скан) Параметры некоторых распространенных микросхем ППЗУ

они имеют несколько информационных выходов. Например, обозначение информационной емкости микросхемы бит означает, что она содержит 1024 слова по 8 бит каждое. Содержание ПЗУ записывается в виде таблицы программирования. В качестве примера приведена таблица 9.18 для ПЗУ на 32 х 8 бит.

Очевидно, что эта таблица ничем не отличается от таблицы переключений восьми логических функций, в которых двоичные разряды адреса представляют собой входные переменные. Поэтому ПЗУ можно использовать в логических схемах в качестве обычного элемента, функция которого, однако, может быть произвольно запрограммирована.

В табл. 9.19 представлены основные параметры некоторых распространенных типов ППЗУ, выполненных по разным технологиям.