2. Пристрої пам’яті.

1. Структурна схема оперативного запам’ятовуючого пристрою.

Мікросхема представляє собою статичне оперативне запам'ятовуючий пристрій на 4096 біт (1024x4) зі схемами розрядного та адресного управління.

У мікросхемах ОЗП динамічного типу (DRAM – Dynamic Random Access Memory - динамічна пам‘ять з довільним порядком виборки) елементом пам’яті є конденсатор p-n-переходу МДН-транзистора. (рис 3.13) Заряджений стан конденсатора вважається станом логічної одиниці, розряджений – станом логічного нуля. Порівняно з ОЗП статичного типу ОЗП динамічного типу характеризуються більшою інформаційною ємністю, що зумовлено меншою кількістю компонент в одному елементі пам’яті; меншою швидкодією, що пов’язано з необхідністю зарядження і розрядження конденсатора; меншою потужністю споживання; меншою вартістю.

Рис. 2.1 Елемент пам’яті DRAM

Таблиця 2.1

Таблиця істинності

Режими	Вхід		Вхід / Вихід
	CS	WR	DI/D0
Запис	0	0	DI
Зберігання	1	X	Z
Зчитування	0	1	D0

Основні характеристики ОЗП:

• Номінальна напруга живлення ... ... ... ... ... ... ... 5 В ± 5%

• Вихідна напруга низького рівня ... ... ... ... ... ≤ 0,45 В

• Вихідна напруга високого рівня ... ... ... ... ≥ 2,4 В

• Напруга на антізвонном діоді ... ... ... ... ... ... .. ≥ -1,5 У

• Вхідний струм низького рівня ... ... ... ... ... ... ... ... ... ≤ 400 мкА

• Вихідний струм високої ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ≤ 50 мкА

• Струм споживання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ≤ 100 мА

• Час вибірки адреси ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ≤ 120 нс

• Час доступу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ≤ 40 нс

• Час вибірки дозволу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ≤ 35 нс

• Час вибірки зберігання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ≤ 35 нс

• Час вибірки записи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ≤ 35 нс

• Час вибірки зчитування ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ≤ 40 нс

• Вхідна ємність. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ≤ 5 пФ

• Вихідна ємність ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ≤ 8 Пф

2.2. Структурна схема постійного запам’ятовуючого пристрою

Мікросхема представляє собою статичне постійне запам'ятовуючий пристрій ємністю 16384 біт (2048 * 8) з повною дешифрацією адреси, вихідними підсилювачами і схемою управління "Вибір ІС". Містить 17784 інтегральних елементів. Основною складовою частиною ПЗП є елемент пам’яті, який зберігає 1 біт інформації. Елементи пам’яті об’єднані у матрицю накопичувача інформації. Сукупність з n елементів пам’яті, у якій розміщується n-розрядне слово, називається коміркою пам’яті, при цьому величина n визначає розрядніcть комірки. Кількість комірок пам’яті дорівнює 2^m, де m – кількість адресних входів, а інформаційна ємність мікросхеми – 2^m x n біт. Кожна комірка пам’яті має свою адресу. Більшість ПЗП мають словникову організацію, тобто припускають паралельне зчитування n розрядів слова D_n-1-D₀.

За способом програмування, тобто за способом занесення інформації, розрізняють такі типи ПЗП: програмовані одноразово та багаторазово. Першу групу складають ПЗП програмовані маскою, які програмуються  виготовлювачем по способу замовленого фотошаблону (маски) та одноразово програмовані користувачем по способу перепалювання плавких перемичок на кристалі (ППЗП, PROM). Друга група поділяється ВІС з ультрафіолетовим стиранням (РПЗП, UV-EPROM), з електричним стиранням (РПЗП, ЕEPROM).  та флеш-пам’ять (flash).

Програмовані маскою ПЗП (ПЗПМ або ROM – Read Only Memory). Мікросхеми цього типу використовують для зберігання стандартних підпрограм, фізичних констант, таблиць. Занесення інформації в ПЗП здійснюється через спеціальну маску на завершальній стадії виробництва, тому мікросхеми ПЗП цього типу отримали назву програмовані маскою.

У позначенні мікросхем ПЗПМ використовують літери РЕ, наприклад, ВІС КР568РЕ2 з інформаційною ємністю 8К х 8 (рис.3.2). У цій мікросхемі записані символи міжнародного телеграфного коду 2. ВІС має 13 адресних входів, що дозволяє адресувати 2¹³ 8-розрядних комірок.

Рис 2.2 Структурна схема ПЗП

Основні характеристики ПЗП:

• Номінальна напруга живлення UП1 ... ... ... ... ... 12 В ± 10%

• Номінальна напруга живлення Uп2 ... ... ... ... ... 5 В ± 10%

• Вихідна напруга низького рівня ... ... ... ... ... .... ≤ 0,4 В

• Вихідна напруга високого рівня ... ... ... ... .... ≥ 2,6 В

• Струм споживання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ≤ 50 мА

• Струм витоку на виході ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... .... ... ≤ 20 мкА

• Питома споживана потужність ... ... ... ... ... ... ... .... ≤ 2,4 мкВт / біт

• Споживана потужність ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .. ≤ 300 мВт

• Час вибірки адреси ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ≤ 550 нс

• Час циклу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ≥ 800 нс

• Вхідна (вихідна) ємність ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ≤ 10 пФ