- •В. І. Губар
- •Імпульсна та цифрова електроніка
- •З задачами і вправами
- •Навчальний посібник
- •Передмова
- •1. Сигнали імпульсної техніки. Електронні інтегратори та диференціатори.
- •1.2 Електронні інтегратори.
- •1.3 Диференціатори.
- •1.4 Аналіз імпульсних кіл
- •1.5 Контрольні питання
- •1.6 Задачі.
- •2. Транзисторні ключі
- •2.1 Біполярний транзисторний ключ.
- •Перехідні процеси в транзисторному ключі.
- •2.2 Покращення характеристик транзисторних ключів (тк).
- •Підвищення швидкодії тк.
- •2.3 Ключі на польових транзисторах (пт).
- •2.4 Контрольні питання.
- •3 Генератори імпульсів і перетворювачі напруга-Частота
- •3.1 Транзисторний мультивібратор
- •3.2 Мультивібратори на операційному підсилювачі
- •3.3 Несиметричний мультивібратор
- •3.4 Мультивібратор в режимі очікування на операційному підсилювачі (одновібратор)
- •3.5 Перетворювачі напруга-частота (пнч)
- •3.5.1. Вступ
- •3.5.2. Генератори, керовані напругою (гкн)
- •3.5.3 Пнч з розрядом конденсатора.
- •3 .5.5. Пнч з імпульсним зворотнім зв’язком.
- •3.6 Контрольні питання
- •3.7 Задачі і вправи.
- •Частота зрізу за аналогією зі звичайними фільтрами визначається як
- •4.3. Інтегратори на комутаційних конденсаторах (кк).
- •4.4. Перетворювачі напруги на комутаційних конденсаторах (зарядовий насос).
- •Число періодів перемикання ключа на один період коливання дорівнює:
- •4.6. Псевдодиференційний вхід схем на комутаційних конденсаторах.
- •4.7 Контрольні питання
- •5. Логічні елементи і мінімізація бульових функцій
- •5.1 Бульові функції.
- •5.2 Контрольні питання.
- •5.3 Завдання до самостійної роботи.
- •6. Тригерні схеми і лічильники імпульсів
- •6.1. Тригерні схеми
- •6.1.1 Вступ.
- •6.1.3 Синхронізуємі rs-тригери.
- •6.1.4. Лічильні тригера (т- тригера).
- •6.1.5 Тригер затримки (d-тригер).
- •6.1.6 Універсальний тригер (jk-тригер).
- •6.2 Лічильники імпульсів (лі)
- •6.2.1 Вступ.
- •6.2.2 Суматорний асинхронний лічильник імпульсів.
- •6.2.3 Віднімаючий лічильник імпульсів.
- •6.2.4 Суматорний лічильник зі скрізним переносом.
- •6.2.5 Лічильник імпульсів на jk-тригерах.
- •6.2.6 Реверсивний лічильник імпульсів (рлі).
- •6.2.7 Лічильники імпульсів з к≠2n.
- •6.2.7.1 Лічильники імпульсів зі зворотним зв'язком та їхній синтез.
- •6.2.7.2 Паралельне включення лічильників.
- •6.2.7.3 Лічильники з виявленням деяких кодових комбінацій.
- •6.3 Контрольні питання.
- •6.4 Задачі
- •7. Цифрові комбінаційні схеми
- •7.1 Регістри
- •7.2 Шифратори і дешифратори
- •7.3 Мультиплексори і демультиплексори
- •7.5 Задачі
- •8.Пристрої пам’яті. ПрограмОвАні логічні
- •8.1 Вступ
- •8.2 Напівпровідникові пристрої оперативної пам’яті (поп)
- •8.3 Пристрої постійної пам’яті (ппп)
- •Програмовані ппп
- •Репрограмовані ппп
- •8.4 Пристрій вибірки-зберігання (пвз) аналогового сигналу
- •8.5 Деякі приклади застосування ппп
- •8.6 Програмовані логічні інтегральні схеми (пліс)
- •8.6.3 Пппп в якості пліс
- •8.6.4 Програмована матрична логіка (пмл)
- •8.7 Контрольні питання.
- •8.8 Задачі та вправи
- •9. Література.
- •1. Сигнали імпульсної техніки. Електронні інтегратори та диференціатори 4
8.3 Пристрої постійної пам’яті (ппп)
Пристрої постійної пам’яті – це ППП, в яких існує постійна залежність між вхідною та вихідною інформацією. При виклику одної адреси у ППП завжди зчитується одна заздалегідь визначена інформація, що відповідає цій адресі. Головною особливістю ППП є можливість зберігання даних на тривалий час за відсутністю джерела живлення. ППП призначений для зберігання підпрограм, різних констант, потрібних в процесі обробки інформації тощо. Вони працюють тільки в режимі багаторазового зчитування інформації.
ППП відрізняються від ПОП відсутністю схем запису та відновлення інформації. Період звертання у декілька разів менший за ПОП.
За способом занесення інформації ППП розділяють на масочні, програмовані користувачем (ПППП) та репрограмовані (РППП).
Перші два є одноразового програмування, РППП – багаторазового занесення інформації.
Масочні ППП.
Рисунок 8.8 Масочний ППП
В таких ППП інформація записується у процесі виготовлення мікросхеми.
На рисунку 8.8 представлена схема перетворювача одного коду на інший.
Формування слів у матриці відбувається у процесі виготовлення схеми (знищують або залишають перемички від бази транзистора до загального провідника від дешифратора).
Такі ППП надійні, недоліком є неможливість змінити інформацію, що занесена раніше. Прикладами таких ППП є:
К155РЕ21 - перетворювач двійкового коду на код знаків кирилиці (рос.),
К155РЕ22 - на знаки латинського алфавіту,
К155РЕ23 - на цифри та арифметичні знаки.
Програмовані ппп
Схожі з масочними, але перепалювання перемички здійснює сам користувач. Для цього до структури інтегральної мікросхеми (ІС) вводять спеціальні пристрої, що вмикають до виходів та забезпечують формування струму програмування. Перемички виробляють з легкоплавкого матеріалу з низьким опором.
Оператор, відповідно своєму завданню ручним способом або автоматично пропалює перемички імпульсами струму в потрібних місцях між емітером транзистора та вихідними шинами, а потім перевіряє здобутий стан.
Перевагою таких ППП є можливість програмування схеми за власним бажанням. Недолік полягає в тому, що неможливо перепрограмувати схему.
Вихід
Рисунок 8.9 Програмовані ППП
Репрограмовані ппп
РППП розділяють на 2 класи за способом програмування мікросхеми:
з режимом запису/стирання електричним сигналом, запис електричним сигналом / стирання ультрафіолетовим променем.
Етап 1. 15-20 хвилин здійснюють опромінення ультрафіолетовим променем через віконце інтегральної мікросхеми.
Етап 2. P-n перехід Стік-Підложка зміщують у зворотньому напрямі, при цьому дана напруга має бути достатньою для електричного пробивання (приблизно 30 В). Частина носіїв заряду, активована в результаті пробивання має енергію, достатню для проходження енергетичного бар’єру між напівпровідником та діелектриком. Інжектовані в діелектрику носії заряду дрейфують до плаваючого затвору та захоплюються ним, утворюючи накопичення заряду.
ФЛЕШ-Пам’ять
Перші ПП для мікроконтролерів виконувались у вигляді масочних ПП, але їх не можна було перепрограмувати. Потім з’явилися ПППП, що будувались на лавинно-інжекційних ППП, які мали порівняно великий час стирання. Щоб прискорити процес стирання ввели другий затвор (конструкція з розщепленим затвором, рисунок 8.11). Таким чином, програмування та стирання відбувається з високою ефективністю за рахунок оптимального вибору відстані між усіма електродами; заряд на плаваючий затвор попадає з малими втратами. Достатньо 1 мкА, щоб записати інформацію. На відміну від лавинно-інжекційних ППП, ФЛЕШ-пам’ять має велику швидкість стирання, велику швидкість програмування, немалу кількість циклів перепрограмування.