Программируемые постоянные запоминающие устройства

Для мелких и средних серий производства радиоаппаратуры были разработаны микросхемы, которые можно программировать в специальных устройствах — программаторах. В этих микросхемах постоянное соединение проводников в запоминающей матрице заменяется плавкими перемычками, изготовленными из поликристаллического кремния. Поликристаллический кремний наносится сверху на оксид кремния, используемый в кремниевых микросхемах как изолятор.

Так как внутренняя схема такого ПЗУ не отличается от внутренней схемы масочного ПЗУ, то для иллюстрации внутреннего устройства этой схемы можно воспользоваться рис. 15.16, предполагая при этом, что все точки пересечения вертикальных и горизонтальных проводов являются плавкими поликремниевыми перемычками.

При производстве микросхемы ПЗУ изготавливаются все перемычки, что эквивалентно записи во все биты ячейки памяти логических единиц. Запись нуля в нужные биты ячейки памяти производится в специальном устройстве, называемом программатором. Эта операция выполняется уже на этапе разработки или производства аппаратуры, а это значит, что такой вид ПЗУ более удобен при мелком и среднесерийном производстве.

В процессе программирования на выводы питания и выходы микросхемы подается повышенное питание. При этом если на выход микросхемы подается напряжение питания (логическая единица), то на обоих концах перемычки будет присутствовать один и тот же потенциал, а значит, через перемычку ток протекать не будет и перемычка останется неповрежденной. Эта ситуация иллюстрируется рис. 15.17.

Рис.15.17. Запись в ячейку программируемого постоянного запоминающего устройства логической единицы

Если же на выход микросхемы подать низкий уровень напряжения (присоединить этот вывод ПЗУ к корпусу), то через перемычку будет протекать ток, как это показано на рис. 15.18. Этот ток испарит плавкую поликремниевую перемычку, и при последующем считывании информации из этой ячейки будет считываться логический ноль.

Рис.15.18. Протекание тока через плавкую перемычку программируемого постоянного запоминающего устройства при записи нуля

Микросхемы, работающие по такому принципу, называются программируемыми ПЗУ (ППЗУ) и изображаются на принципиальных схемах так, как это показано на рис. 15.19. Надпись PROM в центральной части микросхемы является сокращением от английских слов programming read only memory (программируемая память, доступная только по чтению). В качестве примера таких ПЗУ можно назвать такие отечественные микросхемы 155РЕ3, 556РТ4, 556РТ8.

Рис.15.19. Условно-графическое обозначение постоянного запоминающего устройства

Программируемые ПЗУ оказались очень удобны при мелкосерийном и среднесерийном производстве. Однако при разработке радиоэлектронных устройств часто приходится менять записываемую в ПЗУ программу. ППЗУ при этом невозможно использовать повторно, поэтому раз записанное ППЗУ при ошибочной или промежуточной программе приходится выбрасывать, что естественно повышает стоимость разработки аппаратуры. Для устранения этого недостатка был разработан еще один вид ПЗУ, содержимое которого могло бы стираться и программироваться заново.