Масочні пзп. До масочних пзп відносять пзп, інформація в яких записується безпосередньо при їх виготовленні.
Нанесення «рисунка» структури на вихідній напівпровідниковий матеріал виконується за допомогою декількох послідовних циклів фотолітографії (проекціюванн6я через шаблон називається маскою). При цьому окремі елементи напівпровідникових приладів, що формуються, виконуються з використанням різноманітних масок.
Спочатку виготовляються всі фотошаблони, що забезпечують з’єднання всіх ША та ШД. В цьому випадку по всім адресам з ПЗП зчитуються логічні 1. Далі один з шаблонів замінюється іншим, в яких відсутні деякі області приладів (наприклад, колекторні переходи транзисторів), які розташовані згідно таблиці істинності між шинами в тих місцях, де з’єднання повинні бути відсутніми. Даний метод дозволяє для виготовлення ПЗП з різною інформацією замінювати лише один з фотошаблонів, що суттєво прискорює процес виготовлення.
Масочні ПЗП мають просту і регулярну структуру, що передбачає виготовлення ІС, здатних зберігати більший обсяг інформації.
а) на біполярних транзисторах;
б) на польових транзисторах.
Рисунок 24.2. – Фрагменти масочних ПЗП.
На рисунку 24.2 наведено фрагменти матриць ЕЗК ПЗП, виконаних з використанням біполярних та польових транзисторів. В обох випадках якщо з’єднальний транзистор виконаний повністю, то при появі на шині адреси напруги активного рівня цей транзистор вмикається, формуючи на вихідній шині напругу логічного 0.Якщо відповідний транзистор в процесі виготовлення був позбавлений деяких своїх частин, поява напруги на ША не супроводжується замиканням вихідної шини, і на ній залишається напруга логічної 1.
Програмовані пзп. Програмовані пзп відносяться до класу пристроїв, що програмуються лише один раз, безпосередньо їх споживачем.
Спочатку по всім адресам таких ІС записані сигнали або лог.0, або лог.1. Користувач на свій розсуд перезаписує по необхідним адресам відмінні від початкових логічні константи. Фізично процес запису здійснюється шляхом порушення спеціально для цього передбачених перемичок між шинами дешифрованої адреси та вихідними виводами. Такі перемички виготовляються з ніхрому, та зазвичай включаються в емітерне коло транзистора. При програмуванні для руйнування такої перемички через транзистор достатньо пропустити імпульс струму в 20..30 А при тривалості близько 1мс.
В нормальному режимі роботи струм схеми значно менший за необхідний для програмування. Тому записана в ЕЗК інформація не порушується при зчитуванні.
Імпульс струму запису формується шляхом короткочасного підвищення напруги живлення ЕЗК.
Рисунок 24.3. – Фрагмент схеми електричної принципової програмованого ПЗП
Репрограмовані ПЗП. Ре програмовані ПЗП по суті є електростатичними ПЗП. Логіка побудови ЕЗК подібна до логіки побудови динамічних ОЗП. Різниця лише в тому, що безпосередньо носієм інформації є не конденсатор, а спеціалізований МДН-транзистор. В залежності від типу цього транзистора відрізняють два види РПЗП:
пристрої, що використовують в якості елемента пам’яті так звані транзистори з «плаваючим» затвором;
пристрої, що використовують в якості елемента пам’яті МДН - транзистори з двошаровим діелектриком – МНОН – транзистор.
Загальним для обох видів є окрім швидкого зчитування записаної раніше інформації, можливість її не однократного перезапису. Однак перезапис інформації потребує винімання ІС РПЗП з пристрою та використання спеціалізованого обладнання. Сам процес перезапису займає інтервал часу, набагато більший за інтервал, необхідний для зчитування інформації. Різниця між вказаними типами РПЗП складається в різних засобах програмування.
Рисунок 24.4. – Елементарна ЗК РПЗП з одномірною адресацією.
Розглянемо схему ЕЗК РПЗП з одномірною адресацією. Транзистор VT1 служить для вибору за сигналом з виходу дешифратора адреси відповідного транзистора пам’яті ЕЗК – VT2. ШД через обмежуючий резистор R1 підключений до виходу джерела живлення. При відкриванні транзистора VT1 протікання струму в колі його стоку залежить від стану транзистора VT2. Наявність або відсутність струму класифікується як зберігання сигналів лог.0 або лог.1. Зазвичай, якщо струм в колі стоку VT2 протікає, вважають, що в комірку був записаний сигнал лог.0, якщо струм відсутній – сигнал лог.1.