Рис. 2.7. Структурна схема одноступінчатого ДШ

Схеми вибору ІС. При побудові ПЗП великої інформаційної місткості на основі типових ВІС (ІС) останні об'єднують при необхідності по адресних входах. Для вибору необхідної ВІС з всього набору і використовують схеми вибору ІС. На рис. 2.9, а наведена схема вибору ІС, а на рис. 2.9, б – її модернізація.

Зчитування інформації здійснюється при одночасній подачі коду адреси на адресні входи і відповідного сигналу на вхід схеми вибору ІС. При відсутності останнього сигналу зчитування інформації з даної ІС не відбувається через блокування відповідних вузлів ПЗП (ДШ, СФ).

Джерела опорної напруги. При побудові деяких варіантів ППЗП використовують джерела опорної напруги, призначені для задавання необхідних режимів роботи елементів, що програмуються в режимі зчитування.

Рис. 2.8. Електричні схеми елементів ДШ

Рис. 2.9. Електричні схеми вибору ІС

На рис. 2.10 наведені електричні схеми джерел опорної напруги, що використовуються в ВІС ППЗП типу ТТЛ. Виходи першої схеми джерела опорної напруги (рис. 2.10, а) підключаються до прямого і інверсного виходів одного з АІ, а вихід другої схеми (рис. 2.10, б) підключається до входу ДШ. При програмуванні ці джерела опорної напруги відключаються за допомогою спеціальних порогових схем, побудованих на резисторах R1, R2 і стабілітроні VC1; в режимі програмування напруги джерела живлення підвищується і наступає пробій стабилитрона VCI. При цьому струм напруги з резистора R1 подається на базу транзистора VT1, який входить в режим насичення і «відбирає» базовий струм транзистора VT2. Тим самим джерело опорної напруги відключається.

Рис. 2.10. Електричні схеми джерел опорного напруги

Вихідні схеми ПЗП і ППЗП. Вихідні схеми містять СФ для ПЗП, а для ППЗП – СФ і схеми програмування. У загальному випадку вихідні схеми призначені для прочитання з накопичувача записаної інформації, для перетворення рівнів зчитуваних сигналів, в рівні вихідних сигналів логічних елементів конкретного типу і збільшення навантажувальної здатності ВІС.

На рис. 2.11 наведені варіанти побудови вихідних схем ПЗП і ППЗП на біполярних транзисторах, як правило, СФ виконуються по схемі з відкритим колектором або з трьома станами. При побудові СФ по схемі з відкритим колектором опір навантажувального резистора, що підключається до відкритих колекторів, в залежності від числа W навантажень, що підключаються і числа L об'єднань схем ПЗП по виходах (рис. 2.8) визначається виразом

(Uд.ж.min – U1min) / [I1вих + (L – 1) Iвит + І1вх N] > Rк >

> (Uд.ж.max – U0max) / [I0вих – І0вх N + (L – 1) Iвит],

де I0вих – максимальний вихідний навантажувальний струм схем з відкритим колектором при лог. 0 на виході; І0вх, І1вх – максимальний вхідний струм в стані лог. 0 і лог. 1 відповідно; N – число навантажень; Івит – струм витоку закритих транзисторів ІС, об'єднаних в схемах АБО; I0вих, I1вих – вихідний струм ПЗП в стані лог. 0 і лог. 1 відповідно.

Рис. 2.11. Вихідні схеми ПЗП (а-б) і ППЗП (г, і) на біполярних транзисторах

Якщо виявиться, що Rк < 1 кОм, то необхідно між виходом ПЗП і земляною шиною включити резистор Rд, опір якого повинен задовольняти нерівність

[U1min / (Uд.ж.min – U1min)] Rк ? Rд ? [U1max / (Uд.ж.max – U1max)] Rд.

Рис. 2.12. Схема підключення навантажень при об'єднанні ПЗП (ППЗП) по виходах

Нижче описані принципи роботи, найчастіше застосовуваних вихідних схем при програмуванні ППЗП.

У разі застосування схеми, поданої на рис. 2.11, в, на її вихід подається низький потенціал. При цьому струм програмування в основному протікає через транзистори VT1 і VT2 і поступає в розрядну шину, внаслідок чого відбувається перепалення плавкої перемички ЗЕ.

Якщо застосовують схему, приведену на рис. 2.11, г, то на її вихід подається негативна напруга. При цьому струм програмування протікає через транзистор VT1, внаслідок чого відбувається перепалення плавкої перемички ЗЕ. Ця схема має недолік: при подачі на вихід напруги UБЕ може відкритися паразитний діод колектор-підкладка.

При використанні схеми (рис. 2.11, д) на її вихід подається висока напруга (12,5 В), яка через стабілітрон відмикає транзистор VT1. При цьому струм програмування протікає через транзистор VT1, в результаті відбувається перепалення плавкої перемички ЗЕ. Ця схема має недолік: по невибраних розрядних шинах тече струм величиною ? 20 мА, що може привести до руйнування невибраних перемичок.

Схема, наведена на рис. 2.11, е, забезпечує надійний захист невибраних перемичок. На вибраний вихід подається негативне напруги, а на інші виходи і шину живлення подається високе позитивне напруги. Струм програмування протікає через транзистор VT1 і перехід база – колектор транзистора VT0, внаслідок чого відбувається перепалення плавкої перемички.

Застосування схеми, поданої на рис. 2.11, ж, вимагає подачі на вихід схеми високої напруги. При цьому транзистор VT1 пропускає могутній імпульс струму, що забезпечує закорочування переходу емітер – база ЗЕ в накопичувачі.

У схемі, наведеній на рис. 2.11, д, використані два джерела живлення –U1 і –U2. На вихід схеми подається негативна напруга, при цьому виведення, на яке поступає напруга –U2, відключається. Струм програмування протікає через перехід база – колектор транзистора VT0, внаслідок чого відбувається перепалення плавкої перемички.

Конкретні значення подаваних напруг залежать від параметрів елементів вихідних схем і режимів програмування.

Висновки

Узагальнюючи викладене можна зробити наступні висновки:

1. Основними вузлами ВІС ПЗП є накопичувач, адресні інвертори, дешифратори,