หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM หรือ ROM) การจัดหมวดหมู่. รอม. หลักการสร้างและปริมาณ ROM

อุปกรณ์เก็บข้อมูลถาวร(ROM) ถูกออกแบบมาเพื่อเก็บข้อมูล เช่น ตาราง โปรแกรม ค่าคงที่ใดๆ ข้อมูลใน ROM จะถูกจัดเก็บเมื่อปิดแหล่งจ่ายไฟ กล่าวคือ ROM เป็นชิปหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนและทำงานในโหมดการอ่านหลายค่าเท่านั้น

ตามวิธีการป้อนข้อมูลลงใน ROM (การเขียนโปรแกรม) จะแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม:

§ เมื่อตั้งโปรแกรมโดยผู้ผลิตแล้ว เรียกว่า สวมหน้ากาก(กำหนดเอง) หรือเรียกโดยย่อว่า PZUM และใน ROM ชนชั้นกลาง

§ ผู้ใช้สามารถตั้งโปรแกรมได้ครั้งเดียว (โดยปกติจะเขียนจัมเปอร์หลอมละลายบนชิป) หรือ PROM และใน PROM ของชนชั้นกลาง

§ โปรแกรมที่ผู้ใช้ตั้งโปรแกรมได้หลายคน (โปรแกรมซ้ำได้) หรือ EPROM ในชนชั้นกระฎุมพี EPROM

ใน ROM ที่ตั้งโปรแกรมได้เพียงครั้งเดียว แทนที่จะเป็นองค์ประกอบหน่วยความจำ เช่นเดียวกับใน RAM จัมเปอร์จะอยู่ระหว่างบัสในรูปแบบของตัวนำฟิล์ม ไดโอด และทรานซิสเตอร์ การมีจัมเปอร์สอดคล้องกับบันทึก 1 ไม่มีอยู่เป็นบันทึก 0 หรือในทางกลับกัน กระบวนการตั้งโปรแกรม ROM ดังกล่าวประกอบด้วยการเบิร์นจัมเปอร์ที่ไม่จำเป็น ดังนั้น ROM ประเภทนี้จึงไม่สามารถตั้งโปรแกรมได้ในอนาคต

ROM ที่โปรแกรมใหม่ได้

Reprogrammable ROM แบ่งออกเป็นสองคลาส:

§ ด้วยโหมดเขียนและลบสัญญาณไฟฟ้า

§ ด้วยการบันทึกสัญญาณไฟฟ้าและการลบ UV

ไมโครเซอร์กิต EPROM ช่วยให้สามารถตั้งโปรแกรมได้หลายครั้ง (จากหลายร้อยถึงพันรอบ) สามารถเก็บข้อมูลในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้าเป็นเวลาหลายพันชั่วโมง ต้องใช้เวลาในการเขียนโปรแกรมใหม่อย่างมาก (ซึ่งไม่รวมถึงความเป็นไปได้ในการใช้เป็น RAM) และมีเวลาอ่านค่อนข้างนาน

องค์ประกอบหน่วยความจำใน EPROM คือทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ที่มีโครงสร้างเกตแบบลอยตัว MNOS หรือ MOS หรือทรานซิสเตอร์ LISMOS - MOS ที่มีการฉีดประจุหิมะถล่ม ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งโปรแกรมไว้ สามารถบันทึกประจุไฟฟ้าใต้เกตและเก็บไว้เป็นเวลาหลายพันชั่วโมงโดยไม่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้า ในการตั้งโปรแกรม ROM ใหม่ คุณต้องลบข้อมูลที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้ก่อน ใน MNOS REPROM การลบจะดำเนินการโดยสัญญาณไฟฟ้าที่จะแทนที่ประจุที่สะสมอยู่ใต้เกต ใน RPZU บนทรานซิสเตอร์ LISMOS ข้อมูลที่บันทึกไว้จะถูกลบภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ซึ่งฉายรังสีคริสตัลผ่านหน้าต่างพิเศษในตัวเรือนไมโครเซอร์กิต



EEPROM ที่ลบได้ด้วยรังสี UV มีข้อเสียหลายประการเมื่อเทียบกับ EEPROM ที่ลบได้ด้วยไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ในการลบข้อมูล UV จำเป็นต้องถอดไมโครเซอร์กิตออกจากอุปกรณ์หน้าสัมผัส (พาเนล) ซึ่งไม่สะดวกนัก นอกจากนี้ การมีหน้าต่างในเคสทำให้ชิป RPZU ไวต่อแสง ซึ่งจะเพิ่มโอกาสในการลบข้อมูลโดยไม่ตั้งใจ และจำนวนของรอบการเขียนโปรแกรมซ้ำมีเพียงไม่กี่สิบรอบ เมื่อสำหรับ EPROM ที่มีการลบด้วยสัญญาณไฟฟ้า จำนวนเดียวกันจะถึง 10,000

องค์ประกอบหน่วยความจำ ROM (RPZU)

ข้อกำหนดหลักสำหรับเซลล์ดังกล่าวคือการเก็บรักษาข้อมูลเมื่อปิดเครื่อง พิจารณาวงจรทรานซิสเตอร์ตัวเดียวสำหรับไบโพลาร์ ROM

ในวงจรอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์มีจัมเปอร์หลอมละลาย (P) ซึ่งสามารถทำลายได้หากจำเป็นในระหว่างการเขียนโปรแกรมเริ่มต้น

เมื่อเข้าถึง IC ผ่านบรรทัดที่อยู่ ในกรณีของจัมเปอร์ที่ไม่เสียหาย กระแสอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์จะไหลใน RL ถ้าจัมเปอร์เสีย กระแสไฟจะไม่ไหล

องค์ประกอบหน่วยความจำ ROM สามารถสร้างได้บน MOSFET อย่างไรก็ตาม ไบโพลาร์ ROM มีความเร็วที่สูงกว่า (เวลาย้อนกลับ 20...60 ns) แต่ยังมีการกระจายพลังงานที่มากกว่า ROM บน MOSFET (เวลาย้อนกลับ 200...600 ns)

Reprogrammable ROMs ในปัจจุบันถูกนำมาใช้ในสองประเภท ใน RROM ประเภทแรก เมทริกซ์ขององค์ประกอบหน่วยความจำถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกันกับเมทริกซ์ของ ROM ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ MOS แต่มีชั้นซิลิคอนไนไตรด์บาง ๆ (ทรานซิสเตอร์ MNOS) อยู่ระหว่างประตูโลหะและชั้นออกไซด์ที่เป็นฉนวน ซิลิคอนไนไตรด์สามารถจับและเก็บประจุไฟฟ้าได้เป็นเวลานาน (มากถึง 10 ปีขึ้นไป) ในสถานะเริ่มต้น ทรานซิสเตอร์มีแรงดันไฟฟ้าเปิดสูง (10 ... 15) V ซึ่งจะลดลงถึงระดับการทำงานหลังจากชั้นซิลิกอนไนไตรด์ถูกชาร์จ ในการชาร์จชั้นซิลิกอนไนไตรด์จะใช้พัลส์การเขียนโปรแกรมแรงดันสูงกับเกตของทรานซิสเตอร์ MNOS ซึ่งแอมพลิจูดนั้นสูงกว่าระดับแรงดันไฟฟ้า (15 ... 20) V. หลายเท่า เมื่อส่งสัญญาณไปยังแอดเดรสไลน์ที่เชื่อมต่อกับประตูทรานซิสเตอร์ เฉพาะทรานซิสเตอร์ที่มีประจุไฟฟ้าเท่านั้นที่เปิดอยู่ ดังนั้นการมีอยู่ของค่าใช้จ่ายนำไปสู่ความจริงที่ว่า EP เก็บ 0 และไม่มี - 1



หากต้องการลบข้อมูลที่บันทึกไว้ เช่น ในการขจัดประจุที่ติดอยู่โดยชั้นซิลิกอนไนไตรด์ จำเป็นต้องใช้พัลส์แรงดันไฟฟ้าที่เกตของทรานซิสเตอร์ MNOS ซึ่งตรงกันข้ามกับที่เมื่อบันทึกขั้ว

EP ROM เวอร์ชันอื่นๆ สร้างขึ้นบนทรานซิสเตอร์ MNOS ที่มีเกทลอย (หุ้มฉนวน) การใช้ไฟฟ้าแรงสูงระหว่างแหล่งกำเนิดและท่อระบายน้ำทำให้เกิดประจุขึ้นที่ประตูลอย ทำให้เกิดเส้นทางนำไฟฟ้าระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งจ่าย ข้อมูลจะถูกลบโดยการฉายรังสีทรานซิสเตอร์ผ่านหน้าต่างควอทซ์ที่มีรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งจะปล่อยเกตของทรานซิสเตอร์และเปลี่ยนให้เป็นสถานะไม่นำไฟฟ้า

การลบข้อมูลด้วยวิธีนี้มีข้อเสียที่ชัดเจนหลายประการซึ่งไม่มีอยู่ในการลบด้วยไฟฟ้า ในการทำเช่นนี้จะใช้ประตูควบคุมที่สองในทรานซิสเตอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากพื้นที่ขนาดใหญ่ของ EP ไมโครเซอร์กิต RROM ที่มีการลบด้วยไฟฟ้าจึงมีความจุข้อมูลน้อยกว่าไมโครเซอร์กิตที่มีการลบด้วยแสงอัลตราไวโอเลตถึง 2-4 เท่า

คำถาม

วงจรแอนะล็อก

แม้จะมีความสำเร็จทั้งหมดของการคำนวณแบบดิจิทัล แต่ในบางกรณีการคำนวณทางคณิตศาสตร์ด้วยสัญญาณอะนาล็อกในรูปแบบอะนาล็อกก็มีเหตุผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากในรูปแบบสุดท้ายจำเป็นต้องได้รับผลลัพธ์ในรูปของสัญญาณอะนาล็อก อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในกรณีนี้ง่ายกว่าแบบดิจิทัลและเร็วกว่ามาก ในรูปแบบแอนะล็อก คุณสามารถดำเนินการทางคณิตศาสตร์พื้นฐานทั้งหมด การดำเนินการของลอการิทึมและแอนติลอกการิทึม การหาอนุพันธ์และการอินทิเกรต และคำตอบของระบบสมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้น ก่อนที่จะมีอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ดิจิทัล คอมพิวเตอร์แอนะล็อกถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ตอนนี้หมดเวลาแล้ว แต่ในการแก้ปัญหาเฉพาะทางอิเล็กทรอนิกส์ยังคงเป็นไปได้ในบางกรณีที่จะใช้วิธีการคำนวณแบบแอนะล็อกได้สำเร็จ ข้อผิดพลาดในการคำนวณในรูปแบบอะนาล็อกมักจะไม่เกิน 1% และผลลัพธ์จะได้รับในเวลา 1 ไมโครวินาที แม้ว่าความแม่นยำจะแย่กว่าวิธีคำนวณแบบดิจิทัลมาก แต่ก็ยังพอรับได้ แต่ในแง่ของความเร็ว อุปกรณ์ประมวลผลแบบแอนะล็อกสามารถมีข้อได้เปรียบเหนืออุปกรณ์ดิจิทัล

เวทีขยายเสียง

การลดลงอย่างมากของการเลื่อนเป็นศูนย์ในแอมพลิฟายเออร์ DC ทำได้โดยใช้โซลูชันวงจรที่ใช้งานในสเตจแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล การก่อสร้างขึ้นอยู่กับหลักการของสะพานที่สมดุล เป็นที่ทราบกันดีว่าความสมดุลของสะพาน (ดูรูปที่ 2.15) จะยังคงอยู่ทั้งเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมันเปลี่ยนไปและเมื่อความต้านทานของตัวต้านทานเปลี่ยนไปหากเงื่อนไข

คุณสมบัติของสะพานนี้ช่วยลดอิทธิพลของความไม่เสถียรของแหล่งจ่ายไฟและการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ขององค์ประกอบวงจรในกระบวนการขยายสัญญาณอินพุต

รูปที่ 2.16 แสดงไดอะแกรมที่อธิบายหลักการทำงานของสเตจแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล วงจรประกอบด้วยสองส่วน: บริดจ์และแหล่งกระแสที่เสถียรซึ่งแสดงเป็นแหล่งกำเนิดกระแส I เอ่อ. ในส่วนสะพานของวงจรแขนสองข้างของสะพานถูกสร้างขึ้นโดยตัวต้านทาน R และ R (อะนาล็อกของตัวต้านทาน R และ R ของวงจรในรูปที่ 2.15) และอีกสองตัวโดยทรานซิสเตอร์ T และ T (อะนาล็อกของ ตัวต้านทาน R และ R ของวงจรรูปที่ 2.15) แรงดันขาออกนำมาจากตัวสะสมของทรานซิสเตอร์เช่น จากแนวทแยงของสะพาน มันเท่ากับศูนย์เมื่อความสมดุลของสะพานซึ่งทำได้เมื่อทรานซิสเตอร์ T และ T เหมือนกันในพารามิเตอร์ในโหมดเดียวกันรวมถึงความต้านทานเดียวกันของตัวต้านทาน R และ R หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นระหว่างการทำงานขององค์ประกอบเหล่านี้ ค่าของพารามิเตอร์จะเปลี่ยนไปในลักษณะเดียวกัน แสดงว่าเป็นไปตามเงื่อนไข (2.18) เอกลักษณ์ของพารามิเตอร์ขององค์ประกอบที่สอดคล้องกันของส่วนสะพานของวงจรนั้นได้รับการรับรองโดยเทคโนโลยีการผลิตของวงจรรวมซึ่งรวมถึงขั้นตอนที่แตกต่างกัน

ข้าว. 2.15. แผนผังของรูปสี่แขน 2.16 ไดอะแกรมของดิฟเฟอเรนเชียลบริดจ์ของสเตจเครื่องขยายเสียง

คำถาม

เครื่องขยายเสียงในการดำเนินงานเป็นแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์อัตราขยายสูงที่มีอินพุตดิฟเฟอเรนเชียลและโดยปกติจะมีเอาต์พุตเดียว แรงดันเอาต์พุตสามารถเกินความแตกต่างของแรงดันไฟที่อินพุตได้หลายร้อยหรือหลายพันเท่า

การกำหนดบนแผนภาพ

ขั้วต่อแหล่งจ่ายไฟ (V S+ และ V S-) สามารถติดฉลากต่างกันได้ แม้จะมีการกำหนดที่แตกต่างกัน แต่ฟังก์ชั่นยังคงเหมือนเดิม - ให้พลังงานเพิ่มเติมเพื่อขยายสัญญาณ

1) การรวมและการลบอุปกรณ์บนระบบปฏิบัติการ

2) แอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัดบน op-amp

3) ผู้บูรณาการ

4) ตัวสร้างความแตกต่าง

คำถาม

พารามิเตอร์คงที่ของ op-amp:

ได้รับ KD. เป็นพารามิเตอร์หลักของ op-amp ที่ความถี่ต่ำมาก ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของแรงดันเอาต์พุต Uออกของ OS ที่ไม่มี OS ในโหมดว่างกับส่วนต่าง (ส่วนต่าง) Uin.d = Uin1 - อูอิน

ลักษณะการถ่ายโอนของ op-amp สำหรับกระแสตรงเป็นที่พึ่งพาอาศัยกันตลอดไป

แรงดันเอาท์พุต Uเอาท์ จากสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลอินพุตคงที่ Uin.d.

อัตราส่วนการปฏิเสธโหมดทั่วไป เคระบบปฏิบัติการ เอสเอฟ = เคง/ เคกับ. สามารถระบุได้หากใช้แรงดันไฟฟ้าเท่ากันกับอินพุตทั้งสองของออปแอมป์ ในขณะที่ให้ค่าเป็นศูนย์

ยูป้อนข้อมูล e. แรงดันขาออกควรอยู่ที่ศูนย์

อิมพีแดนซ์อินพุต. นี่คือความต้านทานของออปแอมป์ที่เกี่ยวกับสัญญาณอินพุต

อิมพีแดนซ์เอาต์พุตของออปแอมป์ ( ง. ออก). มันถูกกำหนดให้เป็นอย่างอื่น

เครื่องขยายเสียง gogo

ความต้านทานโหลดขั้นต่ำ ( หมิน). ค่าของมันถูกกำหนดโดยกระแสเอาต์พุตสูงสุดที่แรงดันเอาต์พุตที่กำหนด

แรงดันออฟเซ็ตอินพุต ( ยูป้อนข้อมูล ซม.). ระบุแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จะใช้กับอินพุตของออปแอมป์เพื่อให้แรงดันเอาต์พุตเป็นศูนย์ พารามิเตอร์นี้คำนึงถึงความไม่สมดุลและไม่สมดุลของสเตจอินพุทดิฟเฟอเรนเชียลของ op-amp

กระแสไบอัสอินพุต ( ฉันป้อนข้อมูล ซม.). มันเท่ากับค่าเฉลี่ยเลขคณิตของกระแสอินพุตสองตัวของ op-amp ที่แรงดันเอาต์พุตเท่ากับศูนย์นั่นคือ ฉันป้อนข้อมูล ซม. = ( ฉันใน1+ ฉันใน2)/2.

ความต่างของกระแสอินพุต (Δ ฉันใน = ฉันใน 1 - ฉันใน2). นี่คือค่าสัมบูรณ์ของความแตกต่างของกระแสระหว่างสองอินพุตของออปแอมป์เมื่อแรงดันเอาต์พุตเป็นศูนย์ ตัวเลือกนี้เป็นเหมือน ยู in.cm ยังแสดงลักษณะของความไม่สมมาตรของระยะอินพุตของ op-amp เป็นส่วนใหญ่

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของแรงดันไบอัส Δ ยูป้อนข้อมูล ซม./Δ ทีและความแตกต่างของกระแสอินพุต Δ ฉันใน/Δ ที . การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลง 1 °C ในอุณหภูมิแวดล้อม

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความไม่เสถียรของแรงดันไฟฟ้า เคโอ๊ย. พี. นี่คืออัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไบอัสต่อการเปลี่ยนแปลงหนึ่งในแรงดันไฟที่ก่อให้เกิด ยูพี

ลักษณะเฉพาะ:

ลักษณะความถี่แอมพลิจูดและความถี่เฟส. ปฏิบัติการ

เครื่องขยายเสียง nye มีโครงสร้างสามขั้นตอนสำหรับสัญญาณขนาดเล็ก

มีลักษณะความถี่แอมพลิจูด (AFC) ที่มีสามขั้ว

แอมป์ op ตอบสนองชั่วคราว. แอมป์ op ตอบสนองชั่วคราว

ช่วยให้ในโหมดสัญญาณขนาดเล็กเพื่อกำหนดความผิดเพี้ยนเชิงเส้นของ

สัญญาณพัลส์ รวมถึงเวลาที่เพิ่มขึ้นของสัญญาณเอาต์พุตที่

สัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าเดียวที่อินพุตของเครื่องขยายเสียง

อัตราการฆ่า วี ยู= Δ ยูออก/Δ ที .

เครื่องขยายเสียงที่ไม่กลับด้าน

แอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้านมีลักษณะเฉพาะคือสัญญาณอินพุตถูกนำไปใช้กับอินพุตที่ไม่กลับด้านของแอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน แผนภาพการเดินสายไฟนี้แสดงไว้ด้านล่าง


แผนการเปิดเครื่องขยายสัญญาณแบบไม่กลับด้าน

อธิบายการทำงานของวงจรนี้ได้ดังต่อไปนี้ โดยคำนึงถึงลักษณะของออปแอมป์ในอุดมคติ สัญญาณจะถูกส่งไปยังแอมพลิฟายเออร์ที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตไม่จำกัด และแรงดันที่อินพุตที่ไม่กลับด้านจะเหมือนกับแรงดันที่อินพุตที่กลับด้าน กระแสที่เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงานสร้างแรงดันคร่อมตัวต้านทาน R2 เท่ากับแรงดันอินพุต

ดังนั้น พารามิเตอร์หลักของโครงร่างนี้อธิบายโดยความสัมพันธ์ต่อไปนี้

จากที่นี่ ความสัมพันธ์สำหรับอัตราขยายของแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้านจะได้รับมา

ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่าการได้รับจะได้รับผลกระทบจากการจัดอันดับของส่วนประกอบแบบพาสซีฟเท่านั้น

ควรสังเกตเป็นกรณีพิเศษเมื่อความต้านทานของตัวต้านทาน R2 มากกว่า R1 (R2 >> R1) มาก การได้รับจะมีแนวโน้มเป็นเอกภาพ ในกรณีนี้ วงจรแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้านจะกลายเป็นบัฟเฟอร์แบบอะนาล็อกหรือตัวติดตามแบบเอกภาพที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงมากและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตแทบเป็นศูนย์ สิ่งนี้ให้การแยกอินพุทและเอาท์พุทที่มีประสิทธิภาพ

เครื่องขยายเสียงแบบย้อนกลับ

แอมพลิฟายเออร์ที่กลับด้านมีลักษณะเฉพาะเนื่องจากอินพุตที่ไม่กลับด้านของแอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงานนั้นมีสายดิน (นั่นคือเชื่อมต่อกับพินไฟทั่วไป) ในออปแอมป์ในอุดมคติ ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างอินพุตของแอมพลิฟายเออร์จะเป็นศูนย์ ดังนั้นวงจรป้อนกลับจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตกลับค่าเท่ากับศูนย์ด้วย วงจรของเครื่องขยายเสียงแบบย้อนกลับแสดงไว้ด้านล่าง


วงจรขยายเสียงกลับด้าน

อธิบายการทำงานของวงจรได้ดังนี้ กระแสที่ไหลผ่านขั้วกลับหัวใน op-amp ในอุดมคติคือศูนย์ ดังนั้นกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทาน R1 และ R2 จึงเท่ากันและมีทิศทางตรงกันข้าม จากนั้นความสัมพันธ์หลักจะเป็น

จากนั้นอัตราขยายของวงจรนี้จะเท่ากับ

เครื่องหมายลบในสูตรนี้บ่งชี้ว่าสัญญาณที่เอาต์พุตของวงจรกลับด้านกับสัญญาณอินพุต

อินทิเกรเตอร์

ตัวรวมช่วยให้คุณสามารถใช้วงจรที่การเปลี่ยนแปลงของแรงดันเอาต์พุตเป็นสัดส่วนกับสัญญาณอินพุต ไดอะแกรมของตัวรวม op amp ที่ง่ายที่สุดแสดงไว้ด้านล่าง


ตัวรวมเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน

วงจรนี้ใช้การดำเนินการรวมผ่านสัญญาณอินพุต ฉันได้พิจารณาแผนการสำหรับการรวมสัญญาณต่างๆ โดยใช้การรวม RC และ RL chains แล้ว ผู้รวมใช้การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันในสัญญาณอินพุต แต่มีข้อดีหลายประการที่เหนือกว่าการรวมโซ่ ประการแรก วงจร RC และ RL ลดทอนสัญญาณอินพุตลงอย่างมาก และประการที่สอง มีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตสูง

ดังนั้น ความสัมพันธ์ที่คำนวณได้หลักของตัวรวมจะคล้ายกับการรวมวงจร RC และ RL และแรงดันเอาต์พุตจะเป็น

Integrator ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์แอนะล็อกมากมาย เช่น ตัวกรองแบบแอคทีฟและระบบควบคุมอัตโนมัติ

ความแตกต่าง

ดิฟเฟอเรนติเอเตอร์เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับอินทิเกรเตอร์ นั่นคือ สัญญาณเอาท์พุตจะเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณอินพุท วงจรของตัวสร้างความแตกต่างที่ง่ายที่สุดแสดงไว้ด้านล่าง


ตัวแยกความแตกต่างของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน

เครื่องดิฟเฟอเรนติเอเตอร์ใช้การทำงานของการดิฟเฟอเรนติเอเตอร์บนสัญญาณอินพุตและคล้ายกับการทำงานของดิฟเฟอเรนติเอเตอร์ของ RC และ RL chains นอกจากนี้ยังมีพารามิเตอร์ที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับ RC และ RL chains: แทบไม่ลดทอนสัญญาณอินพุทและมีมาก อิมพีแดนซ์เอาต์พุตที่ต่ำกว่า อัตราส่วนหลักที่คำนวณได้และการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นต่างๆ นั้นคล้ายกับห่วงโซ่การแยกความแตกต่าง

แรงดันขาออกจะเป็น

ขอให้เป็นวันที่ดี.

หากคุณต้องการเติมเต็มช่องว่างความรู้ว่า ROM คืออะไร คุณมาถูกที่แล้ว ในบล็อกของเรา คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับข้อมูลที่กว้างขวางนี้ในภาษาที่ผู้ใช้ทั่วไปเข้าถึงได้


การถอดรหัสและคำอธิบาย

ตัวอักษร ROM เป็นตัวพิมพ์ใหญ่ในวลี "Read Only Memory" ยังสามารถเรียกว่า "ROM" ได้อย่างเท่าเทียมกัน ตัวย่อภาษาอังกฤษย่อมาจาก Read Only Memory และแปลว่าหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว

ชื่อทั้งสองนี้เปิดเผยสาระสำคัญของหัวข้อการสนทนาของเรา นี่เป็นหน่วยความจำประเภทไม่ลบเลือนที่สามารถอ่านได้เท่านั้น มันหมายความว่าอะไร?

  • ประการแรก มันเก็บข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนรูปซึ่งป้อนโดยนักพัฒนาซอฟต์แวร์ในระหว่างการผลิตอุปกรณ์ นั่นคือข้อมูลที่ไม่สามารถดำเนินการได้
  • ประการที่สอง คำว่า "ไม่ลบเลือน" ระบุว่าเมื่อรีบูตระบบข้อมูลจากระบบจะไม่ไปที่ใดซึ่งแตกต่างจากที่เกิดขึ้นกับ RAM

คุณสามารถลบข้อมูลจากอุปกรณ์ดังกล่าวได้โดยใช้วิธีพิเศษเท่านั้น เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต

ตัวอย่าง

หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวในคอมพิวเตอร์คือตำแหน่งเฉพาะบนเมนบอร์ดที่เก็บ:

  • ยูทิลิตี้ทดสอบที่ตรวจสอบการทำงานที่ถูกต้องของฮาร์ดแวร์ทุกครั้งที่เริ่มพีซี
  • ไดรเวอร์สำหรับควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงหลัก (แป้นพิมพ์ จอภาพ ดิสก์ไดร์ฟ) ในทางกลับกัน สล็อตเหล่านั้นบนเมนบอร์ดซึ่งมีฟังก์ชันที่ไม่รวมการเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ จะไม่เก็บยูทิลิตี้ไว้ใน ROM เพราะพื้นที่มีจำกัด
  • บูตโปรแกรมบูต (BIOS) ซึ่งเมื่อเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์จะเปิดตัวโหลดระบบปฏิบัติการ แม้ว่า BIOS ปัจจุบันสามารถเปิดพีซีได้ไม่เพียง แต่จากออปติคอลและดิสก์แม่เหล็ก แต่ยังเปิดจากไดรฟ์ USB

ในอุปกรณ์เคลื่อนที่ หน่วยความจำถาวรจะจัดเก็บแอปพลิเคชันมาตรฐาน ธีม รูปภาพ และท่วงทำนอง หากต้องการ พื้นที่สำหรับข้อมูลมัลติมีเดียเพิ่มเติมจะขยายโดยใช้การ์ด SD ที่เขียนซ้ำได้ อย่างไรก็ตาม หากอุปกรณ์ใช้สำหรับการโทรเท่านั้น ไม่จำเป็นต้องขยายหน่วยความจำ

โดยทั่วไปแล้ว ROM อยู่ในเครื่องใช้ในครัวเรือน เครื่องเล่นในรถยนต์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ

สมรรถภาพทางกาย

เพื่อให้คุณทำความคุ้นเคยกับหน่วยความจำถาวรได้ดีขึ้น ฉันจะบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกำหนดค่าและคุณสมบัติของมัน:

  • ในทางกายภาพ มันคือไมโครเซอร์กิตที่มีคริสตัลสำหรับอ่านค่า ตัวอย่างเช่น หากรวมเข้ากับคอมพิวเตอร์ แต่ยังมีอาร์เรย์ข้อมูลที่เป็นอิสระ (ซีดี แผ่นเสียง บาร์โค้ด ฯลฯ)
  • ROM ประกอบด้วยสองส่วน "A" และ "E" อันแรกคือเมทริกซ์ของไดโอด-ทรานสฟอร์เมอร์ แฟลชโดยใช้สายแอดเดรส ใช้สำหรับเก็บโปรแกรม ประการที่สองคือการออกพวกเขา
  • แผนผังประกอบด้วยเซลล์หลักเดียวหลายเซลล์ เมื่อมีการเขียนข้อมูลบางบิต ข้อมูลนั้นจะถูกบัดกรีเข้ากับเคส (ศูนย์) หรือกับแหล่งพลังงาน (หนึ่ง) ในอุปกรณ์ที่ทันสมัย ​​วงจรจะเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อเพิ่มความจุของเซลล์
  • จำนวนหน่วยความจำจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ไม่กี่กิโลไบต์ไปจนถึงเทราไบต์ ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ใช้

ชนิด

ROM มีหลายประเภท แต่เพื่อไม่ให้เป็นการเสียเวลา ฉันจะตั้งชื่อการปรับเปลี่ยนหลักเพียงสองอย่างเท่านั้น:

  • ตัวอักษรตัวแรกเพิ่มคำว่า "โปรแกรมได้" (โปรแกรมได้) ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้สามารถแฟลชอุปกรณ์ได้ด้วยตัวเองเพียงครั้งเดียว

  • ด้านหน้ามีตัวอักษรอีก 2 ตัวปกปิดข้อความว่า ROM ดังกล่าวสามารถเขียนทับได้มากเท่าที่คุณต้องการ หน่วยความจำแฟลชเป็นประเภทนี้

โดยหลักการแล้วนี่คือทั้งหมดที่ฉันอยากจะบอกคุณในวันนี้

ฉันจะดีใจถ้าคุณสมัครรับข้อมูลอัปเดตและเยี่ยมชมบ่อยขึ้น

หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวหรือหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM หรือ ROM, eng.) ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมบูตของคอมพิวเตอร์และทดสอบโหนด ใช้สำหรับอ่านเท่านั้น ไม่ลบเลือนนั่นคือข้อมูลที่บันทึกไว้จะไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากปิดคอมพิวเตอร์

ตามประเภทการเข้าถึง:

· ด้วยการเข้าถึงแบบขนาน (โหมดขนานหรือการเข้าถึงแบบสุ่ม): ROM ดังกล่าวสามารถเข้าถึงได้ในระบบในพื้นที่ที่อยู่ RAM ตัวอย่างเช่น K573RF5;

· ด้วยการเข้าถึงแบบอนุกรม: ROM ดังกล่าวมักจะใช้สำหรับการโหลดค่าคงที่หรือเฟิร์มแวร์เพียงครั้งเดียวลงในโปรเซสเซอร์หรือ FPGA ใช้เพื่อจัดเก็บการตั้งค่าช่องทีวี เป็นต้น ตัวอย่างเช่น 93С46, AT17LV512A

โดยวิธีการเขียนโปรแกรมไมโครวงจร (เขียนเฟิร์มแวร์ในนั้น):

· ROM ที่ไม่สามารถตั้งโปรแกรมได้;

· ROM ตั้งโปรแกรมด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์พิเศษเท่านั้น - โปรแกรมเมอร์ ROM (ทั้งแบบครั้งเดียวและแบบแฟลชซ้ำๆ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งจำเป็นต้องใช้โปรแกรมเมอร์สำหรับการใช้แรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐานและค่อนข้างสูง (สูงถึง +/- 27 V) กับเอาต์พุตพิเศษ

ในวงจร (อีกครั้ง) ROM ที่ตั้งโปรแกรมได้ (ISP, การเขียนโปรแกรมในระบบ) - ไมโครวงจรดังกล่าวมีเครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าสูงที่จำเป็นทั้งหมดภายในและสามารถแฟลชได้โดยไม่ต้องใช้โปรแกรมเมอร์และโดยไม่ต้องถอดแผงวงจรพิมพ์ออกโดยทางโปรแกรม

หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวมักประกอบด้วยเฟิร์มแวร์เพื่อควบคุมอุปกรณ์ทางเทคนิค: ทีวี โทรศัพท์มือถือ ตัวควบคุมต่างๆ หรือคอมพิวเตอร์ (BIOS หรือ OpenBoot บนเครื่อง SPARC)

วัตถุประสงค์และคุณสมบัติของ RAM

หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (Random Access Memory) หรือ แรม ภาษาอังกฤษ) Sheได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดเก็บข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการประมวลผลของโปรเซสเซอร์ ใช้สำหรับอ่านและเขียนข้อมูล ระเหย นั่นคือข้อมูลทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำนี้เฉพาะเมื่อเปิดคอมพิวเตอร์

ในการสร้างอุปกรณ์หน่วยความจำประเภท RAM จะใช้ชิปหน่วยความจำแบบไดนามิกและแบบคงที่ซึ่งการเก็บรักษาข้อมูลเล็กน้อยหมายถึงการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า (สิ่งนี้อธิบายถึงความผันผวนของ RAM ทั้งหมดนั่นคือการสูญเสีย ของข้อมูลทั้งหมดที่จัดเก็บไว้ในนั้นเมื่อปิดเครื่องคอมพิวเตอร์)

แรมของคอมพิวเตอร์ถูกเรียกใช้ทางกายภาพบนองค์ประกอบของไดนามิกแรม และเพื่อประสานการทำงานของอุปกรณ์ที่ค่อนข้างช้า (ในกรณีของเรา ไดนามิกแรม) กับไมโครโปรเซสเซอร์ที่ค่อนข้างเร็ว จึงใช้หน่วยความจำแคชที่ออกแบบมาตามหน้าที่ซึ่งสร้างขึ้นจากเซลล์แรมแบบคงที่ ดังนั้น RAM ทั้งสองประเภทจึงมีอยู่ในคอมพิวเตอร์พร้อมกัน ภายนอกร่างกาย ข้อมูลที่ถูกเก็บไว้ยังนำไปใช้เป็นวงจรขนาดเล็กบนบอร์ดที่เสียบเข้ากับสล็อตที่เกี่ยวข้องบนเมนบอร์ด

องค์ประกอบพื้นฐานของพีซี

โครงสร้างพีซีถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของหน่วยระบบกลางซึ่งเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกผ่านตัวเชื่อมต่อ - ข้อต่อ: หน่วยหน่วยความจำเพิ่มเติม, แป้นพิมพ์, จอแสดงผล, เครื่องพิมพ์ ฯลฯ

ยูนิตระบบมักจะประกอบด้วยมาเธอร์บอร์ด พาวเวอร์ซัพพลาย ดิสก์ไดรฟ์ ตัวเชื่อมต่อสำหรับอุปกรณ์เพิ่มเติม และการ์ดเอ็กซ์แพนชันพร้อมคอนโทรลเลอร์ - อะแดปเตอร์สำหรับอุปกรณ์ภายนอก

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานของระบบทั้งหมดคือหน่วยความจำซึ่งแบ่งออกเป็นภายในและภายนอก องค์ประกอบ หน่วยความจำภายในพิจารณา RAM, ROM และ CPU cache ภายนอก- นี่คือไดรฟ์ทุกชนิดที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์จากภายนอก - ฮาร์ดไดรฟ์, แฟลชไดรฟ์, การ์ดหน่วยความจำ ฯลฯ

หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM) ใช้เพื่อเก็บข้อมูลที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ระหว่างการทำงาน หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) เพื่อวางข้อมูลจากกระบวนการที่เกิดขึ้นในระบบในปัจจุบันในเซลล์ และหน่วยความจำแคชใช้สำหรับการประมวลผลสัญญาณอย่างเร่งด่วน โดยไมโครโปรเซสเซอร์

ROM คืออะไร

ROM หรือ ROM (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว - อ่านอย่างเดียว) - อุปกรณ์เก็บข้อมูลทั่วไปที่ไม่เปลี่ยนแปลงข้อมูล ซึ่งรวมอยู่ในเกือบทุกส่วนประกอบของพีซีและโทรศัพท์ และจำเป็น เพื่อเริ่มต้นและเรียกใช้องค์ประกอบทั้งหมดของระบบ เนื้อหาใน ROM เขียนโดยผู้ผลิตฮาร์ดแวร์และมีคำสั่งสำหรับการทดสอบล่วงหน้าและการเริ่มต้นอุปกรณ์

คุณสมบัติของรอมมีความเป็นอิสระจากอำนาจ ความเป็นไปไม่ได้ในการเขียนซ้ำ และความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลเป็นระยะเวลานาน ข้อมูลที่อยู่ใน ROM ถูกป้อนโดยนักพัฒนาเพียงครั้งเดียว และฮาร์ดแวร์ไม่อนุญาตให้ลบข้อมูลนั้น ข้อมูลจะถูกเก็บไว้จนกว่าบริการของคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์จะสิ้นสุดลง หรือเครื่องเสีย โครงสร้าง ROM ได้รับการปกป้องจากความเสียหายในช่วงที่แรงดันไฟฟ้าตก ดังนั้น ความเสียหายทางกลเท่านั้นที่อาจทำให้ข้อมูลที่มีอยู่เสียหายได้

ตามสถาปัตยกรรมจะแบ่งออกเป็นแบบสวมหน้ากากและแบบตั้งโปรแกรมได้:

  • ในหน้ากากอุปกรณ์ ข้อมูลจะถูกป้อนโดยใช้เทมเพลตทั่วไปในขั้นตอนสุดท้ายของการผลิต ผู้ใช้ไม่สามารถเขียนทับข้อมูลที่มีอยู่ได้ ส่วนประกอบที่แยกจากกันคือองค์ประกอบ pnp ทั่วไปของทรานซิสเตอร์หรือไดโอด
  • ใน ROM แบบตั้งโปรแกรมได้ (ROM แบบตั้งโปรแกรมได้) ข้อมูลจะถูกนำเสนอในรูปแบบของเมทริกซ์สองมิติขององค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ซึ่งมีทางแยก pn ขององค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์และจัมเปอร์โลหะ การเขียนโปรแกรมหน่วยความจำดังกล่าวเกิดขึ้นโดยการถอดหรือสร้างจัมเปอร์โดยใช้กระแสที่มีแอมพลิจูดและระยะเวลาสูง

หน้าที่หลัก

บล็อกหน่วยความจำ ROM มีข้อมูลเกี่ยวกับการจัดการฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ที่กำหนด ROM ประกอบด้วยรูทีนย่อยต่อไปนี้:

  • คำสั่ง เริ่มต้นและควบคุมสำหรับการทำงานของไมโครโปรเซสเซอร์
  • โปรแกรมที่ตรวจสอบ ประสิทธิภาพและความสมบูรณ์ฮาร์ดแวร์ทั้งหมดที่มีอยู่ในคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์
  • โปรแกรมที่เริ่มต้นและสิ้นสุดระบบ
  • รูทีนย่อยที่ควบคุม อุปกรณ์ต่อพ่วงและโมดูล I/O
  • ข้อมูลเกี่ยวกับที่อยู่ของระบบปฏิบัติการบนไดรฟ์ที่มีอยู่จริง

สถาปัตยกรรม

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบถาวรจัดทำขึ้นในรูปแบบ อาร์เรย์สองมิติ. องค์ประกอบของอาร์เรย์คือชุดของตัวนำ ซึ่งบางส่วนไม่ได้รับผลกระทบ เซลล์อื่นๆ จะถูกทำลาย องค์ประกอบนำไฟฟ้าเป็นสวิตช์ที่ง่ายที่สุดและสร้างเมทริกซ์โดยเชื่อมต่อกันเป็นแถวและแถว

หากตัวนำถูกปิด จะมีศูนย์โลจิคัล เปิด - หน่วยโลจิคัล ดังนั้น ข้อมูลในรหัสไบนารีจึงถูกป้อนลงในอาร์เรย์สองมิติขององค์ประกอบทางกายภาพ ซึ่งไมโครโปรเซสเซอร์จะอ่าน

พันธุ์

ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตอุปกรณ์ ROM แบ่งออกเป็น:

  • สามัญสร้างจากโรงงาน ข้อมูลในอุปกรณ์ดังกล่าวจะไม่เปลี่ยนแปลง
  • ตั้งโปรแกรมได้ ROM ที่อนุญาตให้เปลี่ยนโปรแกรมได้ครั้งเดียว
  • เฟิร์มแวร์ที่สามารถลบได้ซึ่งช่วยให้คุณสามารถล้างข้อมูลจากองค์ประกอบและเขียนทับได้ เช่น การใช้แสงอัลตราไวโอเลต
  • องค์ประกอบที่สามารถเขียนซ้ำได้ด้วยไฟฟ้าที่อนุญาต การเปลี่ยนแปลงหลายครั้ง. ประเภทนี้ใช้ใน HDD, SSD, Flash และไดรฟ์อื่นๆ BIOS บนเมนบอร์ดเขียนบนไมโครวงจรเดียวกัน
  • แม่เหล็กซึ่งข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ในบริเวณที่เป็นแม่เหล็ก สลับกับส่วนที่ไม่เป็นแม่เหล็ก สามารถเขียนทับได้

ความแตกต่างระหว่าง RAM และ ROM

ความแตกต่างระหว่างฮาร์ดแวร์ทั้งสองประเภทคือความปลอดภัยเมื่อปิดเครื่อง ความเร็ว และความสามารถในการเข้าถึงข้อมูล

ใน RAM (หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มหรือ RAM) ข้อมูลจะอยู่ในเซลล์ที่จัดเรียงตามลำดับ ซึ่งแต่ละเซลล์สามารถเข้าถึงได้ผ่าน อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์. RAM มีข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการที่กำลังทำงานอยู่ในระบบ เช่น โปรแกรม เกม มีค่าของตัวแปรและรายการข้อมูลในสแต็กและคิว เมื่อคุณปิดคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์ หน่วยความจำ RAM ล้างอย่างสมบูรณ์. เมื่อเทียบกับหน่วยความจำ ROM จะมีความเร็วในการเข้าถึงและการใช้พลังงานที่เร็วกว่า

หน่วยความจำ ROM ทำงานช้าลงและใช้พลังงานน้อยลงในการเรียกใช้ ความแตกต่างที่สำคัญคือไม่สามารถเปลี่ยนข้อมูลขาเข้าใน ROM ได้ ในขณะที่ข้อมูลใน RAM มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

วันที่อัปเดตไฟล์ครั้งล่าสุด 23.10.2009

หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM)

บ่อยครั้งที่แอปพลิเคชั่นต่าง ๆ ต้องการการจัดเก็บข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ นี่คือข้อมูลเช่นโปรแกรมในไมโครคอนโทรลเลอร์ บูตสแตรปเปอร์ (BIOS) ในคอมพิวเตอร์ ตารางค่าสัมประสิทธิ์ตัวกรองดิจิทัลใน และ ตารางไซน์และโคไซน์ใน NCO และ DDS เกือบทุกครั้ง ข้อมูลนี้ไม่จำเป็นในเวลาเดียวกัน ดังนั้นอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดสำหรับการจัดเก็บข้อมูลถาวร (ROM) จึงสามารถสร้างบนมัลติเพล็กเซอร์ได้ บางครั้งอุปกรณ์หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวถูกอ้างถึงในวรรณกรรมแปลเป็น ROM (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว) ไดอะแกรมของหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM) ดังแสดงในรูปที่ 1


รูปที่ 1 วงจรหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM) ที่สร้างขึ้นบนมัลติเพล็กเซอร์

ในรูปแบบนี้ อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลถาวรถูกสร้างขึ้นสำหรับเซลล์แบบบิตเดียวจำนวนแปดเซลล์ การจัดเก็บบิตเฉพาะในเซลล์บิตเดียวทำได้โดยการบัดกรีลวดเข้ากับแหล่งพลังงาน (เขียนหนึ่ง) หรือบัดกรีลวดเข้ากับตัวเครื่อง (เขียนเป็นศูนย์) บนแผนผังไดอะแกรมอุปกรณ์ดังกล่าวถูกกำหนดตามที่แสดงในรูปที่ 2


รูปที่ 2 การกำหนดอุปกรณ์หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวบนแผนภาพวงจร

เพื่อเพิ่มความจุของเซลล์หน่วยความจำ ROM วงจรไมโครเหล่านี้สามารถเชื่อมต่อแบบขนานได้ (เอาต์พุตและข้อมูลที่บันทึกยังคงเป็นอิสระต่อกัน) รูปแบบการเชื่อมต่อแบบขนานของ ROM บิตเดียวแสดงในรูปที่ 3


รูปที่ 3 รูปแบบของ ROM แบบหลายบิต (ROM)

ใน ROM จริง ข้อมูลจะถูกบันทึกโดยใช้การดำเนินการล่าสุดของการผลิตชิป - การทำให้เป็นโลหะ Metallization ดำเนินการโดยใช้หน้ากาก ดังนั้น ROM ดังกล่าวจึงถูกเรียกว่า หน้ากาก ROM. ความแตกต่างอีกประการระหว่างไมโครเซอร์กิตของจริงกับโมเดลจำลองข้างต้นคือการใช้มัลติเพล็กเซอร์ นอกเหนือจากมัลติเพล็กเซอร์แล้ว โซลูชันนี้ทำให้สามารถเปลี่ยนโครงสร้างหน่วยความจำแบบหนึ่งมิติให้เป็นแบบสองมิติได้ และด้วยเหตุนี้จึงช่วยลดระดับเสียงของวงจรที่จำเป็นสำหรับการทำงานของวงจร ROM ได้อย่างมาก สถานการณ์นี้แสดงด้วยรูปต่อไปนี้:



รูปที่ 4. แผนผังของหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM) ของมาสก์

รอมที่สวมหน้ากากแสดงอยู่ในแผนภาพวงจรดังแสดงในรูปที่ 5 ที่อยู่ของเซลล์หน่วยความจำในไมโครเซอร์กิตนี้ถูกป้อนไปยังพิน A0 ... A9 ชิปถูกเลือกโดยสัญญาณ CS เมื่อใช้สัญญาณนี้ คุณสามารถเพิ่มจำนวน ROM ได้ (ตัวอย่างการใช้สัญญาณ CS มีให้ในการอภิปราย) ชิปถูกอ่านโดยสัญญาณ RD


รูปที่ 5. Mask ROM (ROM) บนแผนภาพวงจร

ROM ของหน้ากากได้รับการตั้งโปรแกรมจากโรงงาน ซึ่งไม่สะดวกอย่างยิ่งสำหรับการผลิตขนาดเล็กและขนาดกลาง ไม่ต้องพูดถึงขั้นตอนการพัฒนาอุปกรณ์ โดยธรรมชาติแล้ว สำหรับการผลิตขนาดใหญ่ Mask ROM เป็น ROM ประเภทที่ถูกที่สุด ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน สำหรับอุปกรณ์วิทยุขนาดเล็กและขนาดกลางได้มีการพัฒนาไมโครวงจรที่สามารถตั้งโปรแกรมในอุปกรณ์พิเศษ - โปรแกรมเมอร์ ใน ROM เหล่านี้ การเชื่อมต่อตัวนำอย่างถาวรในเมทริกซ์หน่วยความจำจะถูกแทนที่ด้วยการเชื่อมโยงแบบหลอมได้ที่ทำจากโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน ในระหว่างการผลิต ROM จะมีการสร้างจัมเปอร์ทั้งหมด ซึ่งเทียบเท่ากับการเขียนหน่วยโลจิคัลไปยังเซลล์หน่วยความจำ ROM ทั้งหมด ในกระบวนการตั้งโปรแกรม ROM พลังงานที่เพิ่มขึ้นจะถูกส่งไปยังสายไฟและเอาต์พุตของไมโครเซอร์กิต ในกรณีนี้ หากจ่ายแรงดัน (หน่วยลอจิคัล) ให้กับเอาต์พุตของ ROM จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านจัมเปอร์และจัมเปอร์จะยังคงอยู่ อย่างไรก็ตาม หากใช้ระดับแรงดันไฟต่ำกับเอาต์พุต ROM (เชื่อมต่อกับเคส) กระแสจะไหลผ่านจัมเปอร์เมทริกซ์หน่วยความจำ ซึ่งจะระเหยไป และเมื่อข้อมูลถูกอ่านจากเซลล์ ROM นี้ในภายหลัง ตรรกะ ศูนย์จะถูกอ่าน

ชิปดังกล่าวเรียกว่า ตั้งโปรแกรมได้ ROM (พรอม) หรือ PROM และแสดงในแผนภาพวงจรดังแสดงในรูปที่ 6 ดังตัวอย่าง PROM ไมโครเซอร์กิต 155PE3, 556RT4, 556RT8 และอื่นๆ สามารถเรียกได้


รูปที่ 6 สัญลักษณ์หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (PROM) ที่ตั้งโปรแกรมได้บนแผนภาพวงจร

ROM แบบตั้งโปรแกรมได้พิสูจน์แล้วว่าสะดวกมากสำหรับการผลิตขนาดเล็กและขนาดกลาง อย่างไรก็ตาม เมื่อพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จำเป็นต้องเปลี่ยนโปรแกรมที่เขียนลงใน ROM บ่อยครั้ง ในกรณีนี้ ROM ไม่สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ ดังนั้นเมื่อเขียน ROM แล้ว ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดหรือโปรแกรมระดับกลาง เราจะต้องทิ้งมันไป ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนในการพัฒนาอุปกรณ์โดยธรรมชาติ เพื่อกำจัดข้อบกพร่องนี้ ROM ประเภทอื่นได้รับการพัฒนาขึ้นซึ่งสามารถลบและตั้งโปรแกรมใหม่ได้

ROM พร้อมการลบ UVถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเมทริกซ์หน่วยความจำที่สร้างขึ้นบนเซลล์หน่วยความจำ โครงสร้างภายในที่แสดงในรูปต่อไปนี้:


รูปที่ 7 เซลล์หน่วยความจำ ROM พร้อมการลบรังสีอัลตราไวโอเลตและไฟฟ้า

เซลล์ดังกล่าวเป็นทรานซิสเตอร์ MOS ที่มีประตูซิลิกอนโพลีคริสตัลไลน์ จากนั้น ในระหว่างกระบวนการผลิตไมโครเซอร์กิต ประตูนี้จะถูกออกซิไดซ์ และผลที่ตามมาก็คือ ซิลิกอนออกไซด์จะถูกล้อมรอบ ซึ่งเป็นไดอิเล็กตริกที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม ในเซลล์ที่อธิบายไว้ เมื่อ ROM ถูกลบออกทั้งหมด เกตลอยจะไม่มีประจุ ดังนั้นทรานซิสเตอร์จึงไม่นำกระแส เมื่อตั้งโปรแกรม ROM ไฟฟ้าแรงสูงจะถูกจ่ายไปที่เกตที่สองซึ่งอยู่เหนือเกตลอย และประจุจะถูกเหนี่ยวนำในเกตลอยเนื่องจากเอฟเฟกต์อุโมงค์ หลังจากถอดแรงดันโปรแกรมออกแล้ว ประจุไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำจะยังคงอยู่ที่เกทลอย และด้วยเหตุนี้ทรานซิสเตอร์จึงยังคงอยู่ในสถานะนำไฟฟ้า ประจุที่ประตูลอยของเซลล์ดังกล่าวสามารถเก็บไว้ได้นานหลายทศวรรษ

หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่อธิบายไว้ไม่แตกต่างจาก mask ROM ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือใช้เซลล์ที่อธิบายไว้ข้างต้นแทนลิงก์หลอม ROM ประเภทนี้เรียกว่าหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (EPROM) หรือ EPROM ที่โปรแกรมใหม่ได้ ใน EPROM การลบข้อมูลที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้จะดำเนินการโดยรังสีอัลตราไวโอเลต เพื่อให้แสงนี้ผ่านไปยังคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์โดยไม่ถูกกีดขวาง หน้าต่างกระจกควอทซ์จะถูกสร้างขึ้นในตัวเรือนของชิป ROM



รูปที่ 8 ลักษณะที่ปรากฏของหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวแบบลบได้ (EPROM)

เมื่อชิป EPROM ถูกฉายรังสี คุณสมบัติการเป็นฉนวนของซิลิกอนออกไซด์จะสูญเสียไป ประจุที่สะสมจากเกตลอยจะไหลเข้าสู่ปริมาตรเซมิคอนดักเตอร์ และทรานซิสเตอร์ของเซลล์เก็บข้อมูลจะเข้าสู่สถานะปิด เวลาในการลบของชิป RPZU อยู่ในช่วง 10 ... 30 นาที



มีคำถามหรือไม่?

รายงานการพิมพ์ผิด

ข้อความที่จะส่งถึงบรรณาธิการของเรา: