Постоянные запоминающие устройства типа PROM

В ПЗУ типа PROM (ППЗУ) микросхемы программируются устранением или созданием специальных перемычек. В исходной заготовке имеются (или отсутствуют) все перемычки. После программирования остаются или возникают только необходимые.

Рис. 11.44. Матрица МОП-транзисторных элементов памяти масочного ПЗУ.

Устранение части перемычек свойственно ПЗУ с плавкими перемычками (типаfuse — предохранитель). При этом в исходном состоянии ЗУ имеет все перемычки, а при программировании часть их ликвидируется путем расплавления импульсами тока достаточно большой амплитуды и длительности.

В ПЗУ с плавкими перемычками эти перемычки включаются в электроды диодов или транзисторов. Перемычки могут быть металлическими (вначале изготовлялись из нихрома, позднее из титановольфрамовых и других сплавов) или поликристаллическими (кремниевыми). В исходном состоянии запоминающий элемент хранит логическую единицу, логический нуль нужно записать, расплавляя перемычку.

Создание части перемычек соответствует схемам, которые в исходном состоянии имеют непроводящие перемычки в виде пары встречно включенных диодов или тонких диэлектрических слоев, пробиваемых при программировании с образованием низкоомных сопротивлений.

Второй тип ЭП PROM — два встречно включенных диода. В исходном состоянии сопротивление такой цепочки настолько велико, что практически равноценно разомкнутой цепи, и запоминающий элемент хранит логический нуль. Для записи единицы к диодам прикладывают повышенное напряжение, пробивающее диод, смещенный в обратном направлении. Диод пробивается с образованием в нем короткого замыкания и играет роль появившейся проводящей перемычки.

Электроприводы с плавкими перемычками и парами диодов показаны на рис. 11.45 в исходном состоянии и после программирования.

Плавкие перемычки в технике ТТЛ расположены в эмиттерных цепях многоэмиттерных биполярных транзисторов.

Плавкие перемычки занимают довольно много места, поэтому уровень (степень) интеграции у PROM ниже, чем у масочных ПЗУ. Однако они имеют невысокую стоимость, так как изготовитель выпускает микросхему без учета конкретного содержимого ПЗУ. Программирует ПЗУ сам пользователь.

К ПЗУ типа PROM относятся, например, ИМС: К155РЕЗ, К556РТ14, К541РТ2, К1608РТ2.

Рис. 7 7.45. Элементы памяти с плавкими перемычками (а) и диодными парами (б) Внешняя организация ПЗУ типов ROM и PROM проста: входными сигналами для них служат адресный код и сигнал выбора микросхемы CS. Во времени последовательность сигналов следующая: вначале подается адресный код, затем поступает сигнал выбора микросхемы CS и после задержки, определяемой быстродействием схемы, на выходах данных устанавливаются значения считываемых сигналов.