микросхемы" CS при отсутствии сигнала CS выходные шины D0 находятся в третьем состоянии (R » оо) .

ОЗУ относятся к энергозависимым системам, т.е. при отключении питания информация разрушается.

ОЗУ часто строятся на МДП-транзисторах, поскольку они обладают минимальной потребляемой мощностью. Например серия К 537, имеющая более 10 разновидностей ИС, обеспечивает хранение информации в объемах от 1 К до 256К и выше. Микросхемы питаются от источника +5В, согласуется с уровнями ТТЛ, имеют наибольшее энергопотребление и выходные шины с тремя устойчивыми состояниями.

В динамических ОЗУ информация хранится в виде заряда на конденсаторе. Наличие заряда на конденсаторе соответствует лог. 1, а отсутствие заряда соответствует лог. 0. Так как конденсатор склонен к саморазрядке, то в динамических ОЗУ имеется операция регенерации. Она заключается в том, что примерно один раз в 2 мсек все конденсаторы восстанавливают свой заряд. Второй особенностью динамических ОЗУ является то, что в целях уменьшения количества контактов ИС, адрес подается в два такта- сначала младшие разряды по сигналу RAS , а затем старшие разряды по сигналу CAS .

Микросхемы динамических ОЗУ отечественного производства представлены серией К565РУ емкостью от 16К до 1024К. Структура микросхемы- одноразрядная. По сигналу RAS принимаютсямладшие

разряды адресса, а по CAS сигналу - старшие. Внутри микросхемы коды адреса строк и столбцов фиксируются в регистрах, а затем дешифрируются и осуществляют выборку элементов памяти.

Адрес A0 -гA6 A7 -гА13

Управл.

сигналы

зп\сч

вх.инф.

A

0

1

2

3

4 5

6

ramD

16K

RAS

pCAG

W/R

DI

0

D0

Un

0

RAS

Вых. инф CAS

A A0

4A7XA71A13X

W/R

DI

V

Рис.157. Динамическое ОЗУ (а), временная диаграмма работы (б).

t

t

t

t

t

Постоянные ЗУ предназначены для хранения постоянной информации, т. е. такой информации, которая не меняется в течение всего времени работы цифрового устройства. В ПЗУ возможен только режим считывания

информации без ее разрушения. ПЗУ имеет многоразрядную структуру и адресную выборку. По способу программирования они подразделяются на три группы :

-масочные МПЗУ,

-программируемые ППЗУ, -репрограммируемые РПЗУ.

К масочным относятся ПЗУ, информация в которые однократно записывается в процессе изготовления ИС. Запись информации может выполняться с помощью специально разработанной маски, с помощью которой формируется накопитель ПЗУ.

Масочные ПЗУ имеют адресную выборку и предназначены для хранения стандартной информации, например, кодов символов алфавита, цифр и т.д. Микросхемы отличаются простотой, низкой стоимостью, однако время изготовления таких ИС велико.

Программируемые ПЗУ, как и масочные имеют адресную выборку, однако программируются один раз непосредственно у потребителя.

Операция программирования заключается в пережоге части плавких перемычек на поверхности кристалла. Перемычки могут быть изготовлены из нихрома, поликремния и имеют собственное сопротивление в несколько

десятков ом.

DO0

T

DO1

T

DO2

1

DOn

Рис.158. Программируемое ПЗУ.

Программирование производитсяна

специальном программаторе путем пропусканиячерез

перемычки импульсов тока амплитудой -20-К30 мА.

Недостатком таких ППЗУ является то, что повторное программирование недопустимо.

Репрограммируемые ППЗУдопускают

многократное стирание и запись информации. Их можно подразделить на две группы: РПЗУ с сигналами и РПЗУ с записью

записью и стиранием электрическими электрическими сигналами и стиранием ультрафиолетовым излучением.

Цсчит.

Рис.159. Элемент памяти РПЗУ (а), передаточная характеристика транзистора (б).

Элемент памяти представляет собой МДП-транзистор с индуцированным каналом, имеющий двухслойный диэлектрик под затвором. Если к затвору относительно подложки приложить положительное напряжение (3(Н40)В, то под действием сильного электрического поля электроны перемещаются к затвору и накапливаются на границе раздела двух диэлектрических слоев. Электрический заряд снижает пороговое напряжение и смещает токовую характеристику влево. Это состояние соответствует лог. 1 (рис.159). Если электрического заряда нет, то это состояние соответствует лог. 0.

Чтобы уничтожить электрический заряд необходимо на затвор подать потенциал отрицательной полярности амплитудой (3040)В. При этом электроны вытесняются в подложку и передаточная функция смещается вправо. Режим вытеснения заряда называется режимом стирания (электрическое стирание). Стирание информации может производиться путем облучения кристалла ИС ультрафиолетовым светом (ультрафиолетовое стирание). После стирания информации производится запись новой, на программаторе.

Гарантированный срок хранения информации в РПЗУ - 5-7 лет, количество циклов перезаписи для микросхем с ультрафиолетовым стиранием около 100 и с электрическим стиранием около 10000.

Для снижения потребляемой мощности в ПЗУ используется динамический режим питания. При этом напряжение питания на ИС памяти подается только при обращении к ней. Потребляемая мощность уменьшается в сотни раз.

5.2 Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП)

Цифро-аналоговый преобразователь предназначен для преобразования входной величины, представленной числовым кодом, в эквивалентную аналоговую величину. Эти преобразователи широко используются в системах