Многократно программируемые ПЗУ

Среди полупроводниковых приборов, используемых в цифровой и вычислительной технике, существует многочисленный класс микросхем, выполняющих функции долговременного хранения информации. Они предназначены для работы в блоках памяти ЭВМ, устройствах сбора и хранения информации, в аппаратуре автоматики и контроля для хранения констант, программ, системного программного обеспечения, результатов вычислений, промежуточных значений функций.

Если при отключении напряжения питания информация в запоминающем устройстве (ЗУ) не пропадает и при его восстановлении из ЗУ можно считывать ранее содержавшуюся в нем информацию, то такое ЗУ называется постоянным запоминающим устройством — ПЗУ.

По способу занесения информации ПЗУ разделяются на программируемые изготовителем (масочные ПЗУ) и на программируемые потребителем, которые, в свою очередь, подразделяются на однократно программируемые ПЗУ (ППЗУ или PROM) и на многократно перепрограммируемые ПЗУ — стираемые перепрограммируемые ПЗУ (СППЗУ пли EPROM). Стирают ранее записанную информацию, облучая кристалл полупроводника ультрафиолетовым излучением через кварцевое стекло в крышке корпуса ИМС или подавая электрические импульсы.

Программирование ПЗУ производится на специальных устройствах программаторах. На адресные входы ИМС СППЗУ подается код адреса, а на выходы — записываемая информация, в соответствии с которыми выбираются те запоминающие элементы, которые будут подвергнуты программированию. На управляющие входы ИМС подаются электрические импульсы определенной амплитуды и длительности, которые воздействуют на запоминающий элемент и вызывают в нем физические или структурные изменения. В результате при чтении запоминающий элемент будет выдавать на выход инверсную информацию но сравнению с незапрограммированным состоянием.

Многократно перепрограммируемые СППЗУ изготавливаются на основе запоминающего элемента, представляющего собой нолевой транзистор с двумя затворами, один из которых «плавающий», так как он со всех сторон окружен слоем изолятора. Информация хранится в «плавающем» затворе в виде зарядов электронов, которые инжектируются в него при программировании. Транзистор, у которого «плавающий» затвор заряжен, обладает повышенным пороговым напряжением отпирания по сравнению с транзистором с незаряженным «плавающим» затвором. Поэтому из запоминающего элемента с заряженным «плавающим» затвором считывается логический 0, а из запоминающего элемента с незаряженным «плавающим» затвором считывается логическая 1. Заряд на «плавающем» затворе и, следовательно, информация в СППЗУ может храниться более 10 лет.

СТИРАЕМЫЕ УФ-ИЗЛУЧЕНИЕМ ПРОГРАММИРУЕМЫЕ МИКРОСХЕМЫ

0 B ≤ Uil ≤ 0,4 В — входное напряжение лог. 0,
2,4 B ≤ UIH ≤ 6 В — входное напряжение лог. 1,
IIH ≥ 10 мкА — входной ток лог. 1,
IIL ≤ 10 мкА — входной ток лог. 0,
Uol ≤ 0,4 В — выходное напряжение лог. О,
Iон ≥ 2,4 В — выходное напряжение лог. 1,
IOL ≤ 1,6 мА — выходной ток лог. 0,
IIН ≥ 0,1 мА — выходной ток лог. 1,
UCc=5±0,25 В — напряжения питания.
Для К573РФ1:
Ucc1=5±0,25 В;
Ucc2=12±1,2 В;
Ucc3=-5±0,25 В.
Диапазон рабочих температур: -10…+70°С.

Управление работой ИМС СППЗУ осуществляется подачей сигналов на входы адреса — А, «выбор кристалла» — CS или «разрешение выходов» — ОЕ (OUTPUT ENABL).

Основные данные стираемых ультрафиолетовым излучением программируемых микросхем ПЗУ (СППЗУ) приведены в таблице.

В. АНДРЕЕВ