Boit_K__Cifrovaya_yelektronika_BookZZ_or g (773598), страница 56
Текст из файла (страница 56)
После того, д А о, о, о, Предельные значения' Температура окружающей среды в рабочем режиме Температура хранения Напряжение на кюкдом входе и выходе по отношению к У (кроме программирующего) Программируемый вход на У, Напряжение питания У и У по отношению к У У по отношению к У Потребление мощности +15 до -0,3 В +35 до -0,3 В +15 до -0,3 В +20 до — 0,3 В 1,5 Вт ~366 Глава 12. Регистры и запоминающие рстройслюа как установлены адреса и данные, на порт программирования 18 прикладывается импульс напряжения (1/,) на каждый адрес. Однократное прохождение всех программируемых адресов называется циклом программирования.
Количество необходимых циклов И определяется в зависимости от длительности импульса программирования (/ ) по формуле И х Г = 100 мс. Для контроля программирования циклы программирования и чтения могут быть изменены, как показано на импульсной диаграмме. Чтение Статические параметры и условия эксплуатации То=О 70С У и+5Вз5%,(/оо=+12Вз5% Увв 5В*5% У ОВ (если не указаны другие данные) Ед. измЕ- рвния ПРедельные значения Сим- вол Обозначение Условия испытаний тип' гп(п Входной ток выборки адреса и микросхемы 10 У „м525В СВу(б/Е м 5 В Остаточный выходной ток 10 Токопстрвбление в худшем случае Токопотребление на У 65 Все входы на Н-уровне Токопотрвблвние на У,о 10 мА СБ~ЯЕ = 5 В Т„м 0'С Токопотребление на У 30 0,65 /.-входное напряжение у е 1 Н-входное напряжение /, =1,6мА 0,45 1-выходное напряжение Н-выходное напряжение / = -100 мкА = -1 мА ои 3,7 2,4 Н-выходное напряжение Потребляемая мощность Т„м 70'С Ро мВ Примечаиие.
' При преаышеиии граиичиык даииык модуль будет аыаедеи иа отрок. * типовые аиачеии» при Г„= Зб'С и иомииальиом иапраиеиии питаии». ' акод аоод яки рамы (Ип чв] молот быть ооедииеи о У или У а ьччеииа чикла чтеии». Импульсная диаграмма в д даииык /кяс. 12.36. Таблица данных стираемого и программируемого ППУ 3АВ 8708. тт.ела т т лт л л~ та~) 12.6.2.
Постоянные запоминающие устройства ЕЕВОМ (ЭСППЗУ вЂ” электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) и ЕАЗОМ Запоминающие устройства типа ЕЕКОМ и ЕАКОМ являются, как сказано в предыдущем разделе, постоянными запоминающими устройствами. Их можно стирать и перепрограммировать. Стирание и программирование можно делать часто, например 10 000 раз. Важное различие, тем не менее, существует: Постоянные запоминающие устройства типа ЕЕПОМ и ЕАПОМ стираются электрически. Ячейка памяти построена на двух самозапирающихся МОБГЕТ-транзисторах и-канального типа. Структура ячейки памяти соответствует схеме на рис. 12.33.
Транзистор 7т работает как транзистор выборки. Транзистор Т, является транзистором памяти. В качестве транзистора памяти используется РАМОЯ-транзистор с плавающим затвором (рис. 12.37). Плавающий Маталл ааталр Ряс. 12.37. Транзистор памяти с плаватопйим затвором, стирается электрически. Программирование происходит так же, как в СППЗУ и КЕРКОМ. Металлический сток (В) получает положительное напряжение (т" относитель- й но подложки (например +40 В). В очень сильном электрическом поле происходит перемещение электронов от плавающего затвора к стоку (13гаш).
Плавающий затвор теряет электроны и заряжается вследствие этого положительно. После снятия напряжения программирования У, остается электрическое поле между затвором и подложкой. В верхней зойе подложки образуется проводящий мост. Транзистор между Ю и Ю низкоомен, т. е.
открыт (содержание памяти О). Для стирания напряжение между стоком (Ю) и подложкой (М) меняет знак. Напряжение стирания 0; возбуждает электрическое поле противоположной направленности. Под действием поля электроны перемещаются ет металлического вывода затвора на плавающий затвор и разряжают его. После полной разрядки происходит перезарядка на отрицательный заряд. После снятия напряжения стирания исчезает электрическое поле, направленное от подложки к затвору. 1т'-проводящий мост между Л-зоной и Ю-зоной исчезает. Транзистор запирается (содержание памяти 1).
(зав г я.р ~ ° „щ,у рм Электрически стираемые постоянные запоминающие устройства могут строиться таким образом, что вся информация модуля удаляется одновременно. Предложено, чтобы модули с одновременным стиранием информации получили обозначение ЕЕКОМ. Можно также построить постоянные запоминающие устройства таким образом, чтобы каждый элемент памяти стирался индивидуально. Такая память позволяет побитовое перепрограммирование. Для памяти этого вида используется обозначение ЕАКОМ (Е1есгпсайу А(гегаЫе КОМ вЂ” электрически программируемое постоянное запоминающее устройство).
Время перепрограммирования составляет от 20 мс до 100 мс. 12.7. Магнитные запоминающие устройства Магнитные запоминающие устройства являются элементами памяти, которые построены на постоянных магнитах в форме кольца. Каждое магнитное кольцо сохраняет 1 бит. Состояние намагничивания сохраняется при снятии напряжения питания. Магнитное запоминающее устройство является энергонезависимым запоминающим устройством.
Время доступа к занесенным в память данным незначительно (около 0,5 мкс). Изготовление является, тем не менее, очень дорогостоящим. Поэтому магнитные кольца являются очень дорогой памятью. Они использовались в большом объеме как быстрая оперативная память в компьютерной технике, однако вытесняются полупроводниковыми запоминающими устройствами. 12.7.1. Магнитные кольца Магнитные кольца — это колъцеобразные ферритовые сердечники с внешним диаметром от 0,4б мм до 0,8 мм. Много лет назад использовались кольца с внешним диаметром до 4 мм.
Феррит — это специальный твердый магнитный материал с почти прямоугольной петлей гистерезиса. Феррит имеет большую намагниченность насыщения и среднюю коэрцитивную силу (рис. 12.38). Из-за прямоугольной формы петли гистерезиса материал также называется ферритовым прямоуголъным. Из-за почти вертикального спуска и подъема петли гистерезиса магнитное запоминающее кольцо может принимать только два стабильных состояния намагничивания. Намагничивание действует либо в области положительной насыщенности, либо в области отрицательной насыщенности (см. рис. 12.38). Магнитное кольцо может находиться только в двух различных стабильных состояниях намагничивания. Состоянию намагничивания в положительной области насыщения ставится в соответствие бинарное состояние 1.
Состоянию намагничивания в отрицательной области насыщения ставится в соответствие бинарное состояние 0 (рис. 12.39). Бинарные состояния называются также логическими состояниями. С помощью импульсов тока магнитные кольца переключаются из одного состояния в другое.
гг.г и ю и тььф Рис. 12.33. Петля гисгерезиса кольца памяти. В, — ннд ̈́— каор Положительное ю ~! ! г ыютевтатетет l ыютмгнию ! о Отрицательное (( ! ! неаыщенив г ~ аоотлвтатлтет ааатоннню ! Ф вЂ” метин!ныл аотак Рис. 12.39. Организация бинарных состояний магнитного кольца. аоатолние С Импульсы тока производят необходимую для переключения напряженность магнитного поля.
Смена состояния происходит примерно за 200 нс. Это время называется временем переюпочеиия. 12.7.2. Матрица магнитных колец памяти Структура матрицы представлена на рис. 12.40. Каждый элемент подключен к Х-адресной шине, 1-адресной шине и разрядной шине чтения. Матрица на рис. 12.40 имеет объем памяти 16 бит, организованной в 4 х 4 бита. У, У У У Рис. 12.40. Строение матрицы памяти на магнитных кольцах. и являются матрицы объемом т. Они имеют 64 кольца в кажоке и 64 кольца в каждой г'-стропамяти составляет 4096 бит.
Такодятся матрицы 128 х 64 бит и зготовление матриц происходит ственно вручную. Несколько матриц собираются в большой блок магнитной памяти. 12.7.3. Чтение и запись Запись данных в оперативную память может происходить разными способами. Самый простой — так называемый метод половинного тока. Рассмотрим рис. 12.41. Все элементы матрицы должны быть в состоянии О. То есть матрица не содержит никакой информации. (370 Хлаен 12. Регистры и занолгинающие устройства т, у у и г ч и у ! »»»»»»»»» »«»»» Рис.
12.41. 8 х 8-битоваа матрица памяти на магнитных кольцах. Для записи данных в оперативную память требуется переключить определенные элементы в состояние 1, а остальные оставить в состоянии О. Для переключения одного кольца (элемента магнитной памяти) необходим ток 300 мА, значит через элемент должен протекать ток 300 мА в нужном направлении, для того чтобы элемент переключился в состояние 1. Если необходимо переключить определенный элемент в состояние 1, то по каждой координатной шине должен течь ток 150 мА. Если, например, 3-й элемент 2-й строки надо переключить в состояние 1, то по координатным шинам Л; и 1! должен протекать ток 150 мА. Всего через элемент протечет 300 мА, и он переключится.
Для наделсности по адресным шинам передают ток немного больший, чем половина номинального, в среднем 1бО мА. Ко всем другим элементам магнитной памяти, находящимся на координатных шинах Х и 1н кроме выбранного элемента, будет подведен ток 160 мА. Этого тока недостаточно для переключения. Следовательно, другие элементы памяти переключаться не будут. По методу половинного тока нужные элементы по очереди переключаются в состояние 1. Для управления током требуется особая схема.
Считывание информации называется чтением. При чтении требуется выяснить, какие элементы находятся в состоянии 1 и какие — в состоянии О. Элементы «спрашиваются» по очереди. Адресные шины посылают полуток в противоположном направлении, чем при записи. Если элемент находится в состоянии О, он будет этими токами несколько более отрицательно насыщен. Его магнитное поле не изменится. Если элемент находится в состоянии 1, он переключается в состояние О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
