Постоянные Запоминающие Устройства Все ПЗУ можно разделить

Постоянные Запоминающие Устройства

Все ПЗУ можно разделить на следующие типы: Программируемые при изготовлении (обозначают как ПЗУ или ROM); С однократным программированием (обозначают как ППЗУ или PROM); Перепрограммируемые (Репрограммируемые) ПЗУ;

Программируемые при изготовлении ПЗУ: В такие ПЗУ информация записывается непосредственно в процессе изготовления , на завершающем этапе технологического процесса, с помощью фотошаблона, называемого маской.

Такие ПЗУ называют масочными ПЗУ, они могут быть построены на: Диодах Биполярных транзисторах МОП - транзисторах

Фрагмент схемы матрицы масочной ПЗУ на биполярных транзисторах:

Фрагмент схемы матрицы масочной ПЗУ на полевых транзисторах:

Принцип действия: Если соединительный транзистор выполнен полностью(без разрыва), то при подаче на соответствующую строку сигнала активного уровня этот транзистор открывается и на столбце, к которому он подключен появляется логический 0 Если транзистор не подключен к соответствующему столбцу, то активизация соответствующей строки не приводит к закорачиванию столбца и на нём остаётся логическая 1.

К масочным ПЗУ относят микросхемы серий 155, 568, 541, 55, 1656, 1801 и др. , выполненные по технологии ТТЛ, ТТЛШ, n-МОП, КМОП. Для обозначения данного вида ПЗУ после номера серии помещают две буквы РЕ. Например микросхемы К 155 РЕ 21, К 155 РЕ 22

Перепрограммируемые ПЗУ В таких ПЗУ накопитель часто построен на запоминающих ячейках с плавкими перемычками. Перемычки изготовлены из тугоплавких материалов. Процесс записи состоит в избирательном пережигании плавких перемычек.

Есть несколько способов изготовления ППЗУ, например: С использованием диодов. С использование многоэмиттерных транзисторов. С использованием двух встречно включенных диодов.

Фрагмент схемы диодной матрицы ППЗУ с плавкими перемычками:

Работа диодной матрицы Пропуская импульсы тока между соответствующими строками и столбцами матрицы, такие ЗУ можно программировать, расплавляя те или иные перемычки.

Фрагмент схемы матрицы ППЗУ с многоэмиттерными транзисторами:

Работа данной матрицы: Программирование происходит также, как и в предыдущей матрице – пережиганием перемычек.

Фрагмент схемы матрицы ППЗУ ещё одного типа:

Принцип действия: Программирование(Запись) осуществляется приложением между соответствующими строками и столбцами повышенного напряжения. Это приводит к пробою диода, смещенного в обратном направлении, с образованием в нём короткого замыкания.

Отличия от предыдущих матриц: В исходном состоянии такое ППЗУ будет хранить 0, а не 1, как предыдущие. Образовавшееся короткое замыкание играет роль проводящей перемычки. Перемычки не пережигаются, а «создаются» .

ППЗУ выпускаются в составе следующих серий микросхем 155, 541, 565, 1608. В обозначениях таких ЗУ используют буквы РТ. Например: К 541 РТ 1, выполнена по технологии ТТЛШ с открытым коллекторным выходом и имеет организацию 256 х4

Репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ) Это ПЗУ которые можно программировать больше одного раза.

Технология построения: В РПЗУ запоминающие ячейки строятся на осное МОП-технологии. Используются различные физические явления хранения заряда на границе между двумя различными диэлектрическими средами или проводящей и диэлектрической средой.

В первом случае диэлектрик под затвором МОП-транзистора делают из двух слоёв: Si. N 4 и Si. O 2. В этой структуре при изменении электрического напряжения возникает гистерезис заряда на границе раздела двух слоёв, что позволяет создавать запоминающие ячейки.

ЗУ на МНОП-транзисторах Это РПЗУ ЭС или EPROM. Они позволяют делать 104 -106 презаписей, энергозависимы и могут хранить информацию годами. В обозначении микросхем указывают две буквы РР.

Во втором случае основой запоминающей ячейки является лавинноинжекционный МОП - транзистор с плавающим затвором (ЛИЗМОП).

Упрощеная структура такого транзистора:

Принцип работы В ЛИЗМОП - транзисторе при достаточно большом напряжении на стоке происходит обратимый лавинный пробой диэлектрика, и в область плавающего затора инжектируются заряды.

Принцип работы Поскольку плавающий затвор окружен диэлектриком, то ток утечки мал и хранение информации обеспечивается течение длительного промежутка времени.

Принцип работы При подаче напряжения на основной затвор происходит рассасывание заряда за счет туннельного эффекта, т. е. стирание информации.

Различают 2 типа РПЗУ: EPROM E 2 PROM

EPROM В таких РПЗУ используют УФ стирание. В корпусе микросхемы имеется специальное прозрачное окошко для облучения кристалла. Информация стирается сразу во всём кристале.

2 PROM E В этих РПЗУ используют электрическое стирание. При таком стирании можно выборочно стирать информацию. Кроме того длительность электрического стирания значительно меньше, а число циклов перезаписи значительно больше. Обозначаются буквами РФ.

Некоторые характеристики ПЗУ Тип ПЗУ Быстродейс твие, нс ПЗУ и ППЗУ на биполярных структурах ПЗУ и ППЗУ на МОПструктурах РПЗУ Ёмкость, КБит 15 -150 Потребляе мая Мощность, МВт/бит 0, 01 -0, 8 70 -4000 0, 01 -0, 3 <256 50 -15000 <0, 1 <256 <64

Выполнил: Студент гр. 291 -Д 9 -3 ЭВТ Озарничук Валерий