Запоминающие устройства

Первые ЗУ представляли собой миниатюрные ферритовые кольца (тороидальные сердечники), на которые наматывались обмотки записи, считывания и регенерации. В настоящее время все виды запоминающих устройств представляют собой транзисторные микроячейки на пластине кремния с различными видами и структурами полупроводниковых элементов. Как правило, микросхемы памяти выпускаются сериями, в которые входят приборы, однотипные по технологии, типу корпуса, напряжению питания, быстродействию и другим эксплуатационным параметрам. Серия образует ряд типономиналов различной информационной емкости. Запоминающие устройства делятся на постоянные (ПЗУ) и оперативные (ОЗУ). В ПЗУ информация хранится весь срок работы микросхемы и может лишь считываться из ПЗУ. Поэтому английская аббревиатура этого вида памяти - ROM (Read Only Memory) _ означает ПАМЯТЬ ТОЛЬКО С ЧТЕНИЕМ. В ПЗУ тем или иным способом заносится необходимая информация. Это может быть пережигание легкоплавких дорожек внутри микросхемы с помощью специального стенда-программатора или подача электрических импульсов по программе, заложенной в ЭВМ. ПЗУ применяется для длительного хранения неизменяемой информации: систем команд, таблиц, констант и других, не обновляемых данных. Большим достоинством микросхем ПЗУ является сохранение записанной информации без электропитания, то есть энергонезависимость памяти. Оперативное запоминающее устройство (RAM) позволяет не только считывать (Read), но и записывать (Write) информацию, помещаемую для временного хранения. Это вид памяти сложнее и дороже, чем ПЗУ, и требует непрерывного электропитания не только в режимах записи-считывания, но и хранения данных. Микросхемы ОЗУ делятся на два больших класса: статические и динамические. Статические ОЗУ построены на триггерных элементах, которые при наличии электропитания могут сохранять информацию сколь угодно долго. Динамические элементы оперативной памяти представляют собой полупроводниковые электрические конденсаторы на МОП-транзисторах: отсутствие заряда на затворе (С3-и) соответствует логическому уровню единицы, присутствие заряда _ логическому нулю. Так как заряд конденсатора снижается с течением времени из-за неизбежных утечек в полупроводниковых структурах, необходимо время от времени его дозаряжать (регенерировать). Поэтому особенностью динамического ОЗУ является обязательное наличие устройства регенерации зарядов.

Синтезаторы речи

Во многих современных улучшенных телефонных аппаратах и автоответчиках применяются устройства синтеза речи, то есть цифрового формирования звуков человеческого голоса. Синтезаторы озвучивают различную служебную информацию: текущее время и дату, режим работы, состояние тех или иных систем автоответчика, ошибки пользователя и т.д. Микросхемы, осуществляющие эту функцию, выпускаются в настоящее время разными производителями полупроводниковых приборов. К ним относятся, например, SP0250/56 (Microchip Technology _ General Instrument), T6667/6721A/6803/6831 (Toshiba), TSP5110A/ 5220C/6100 (Texas Instruments), MSM5205/5248/ 6212/6243 (OKI) и многие другие. На рис. 2.58 показана структурная схема и цоколевка синтезатора SP0250 (Microchip Technology), способного генерировать речь высокого качества с ударениями и интонациями. Синтезатор работает совместно с одним или несколькими ПЗУ, где помещены цифровые данные параметров речи и микроконтроллером, например, типа PIC1650A. Контроллер переносит блок данных форматом 15x8 бит из ПЗУ в синтезатор. Данные поступают в SP0250 через восьмибитовый порт (выводы 23-28, 2-3). Система речевых данных включает такую информацию как высота тона, амплитуда, звонкие/глухие звуки, число повторов, фильтровые коэффициенты.