Программатор для записи информации в полупроводниковые элементы памяти

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 11 С 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 809355 (21) 3836877/24-24 (22) 07.01.85 (46) 30.12.86. Бюл. Ф 48 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) Н.Б.Борухов и И.Г.Вагнер (53) 681.327.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к 809355, кл. G 11 С 7/00, 1979. (54) ПРОГРАММАТОР ДЛЯ ЗАПИСИ ИНФОР МАЦИИ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

ПАМЯТИ ,(57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам записи информации с по„,SUÄÄ 1280449 А2 мощью пережигания перемычек в полупроводниковых элементах памяти, используемых в ПЗУ. Изобретение является усовершенствованием программатора по авт.св. N- 809355. Целью изобретения является повышение надежности программатора. Поставленная цель достигается введением формирователя управляющих импульсов и элемента И, что дает воэможность достичь адаптации дли"ельности импульса программирования к индивидуальным характеристикам пережигаемой перемычки.

Это позволяет сократить время программирования, исключить воэможность перегрева матрицы. 4 ил.

1280449

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам записи информации с помощью пережигания перемычек в полупроводниковых элементах памяти, используемых в ПЗУ, и является дополнительным к основному авт.св. !!t 809355.

Цель изобретения — повышение надежности работы программатора.

На фиг. 1 приведена структурная схема программатора; на фиг. 2 — схема блока автоматического изменения длительности цикла записи;на фиг. 3 временные диаграммы (а — для режима программирования бездефектных элементов памяти, б — для режима программирования дефектных элементов памяти); на фиг. 4 — схема блока контроля и управления.

Программатор (фиг. 1) содержит блок 1 памяти, шину 2 ввода данных, блок 3 ввода — вывода данных, разъем

4 для подключения выходных шин программатора к выводам программируемой матрицы памяти, адресный счетчик 5, блок 6 контроля и управления, первую 7, вторую 8 и третью 9

I выходные шины программатора соответственно, блок 10 автоматическо- го изменения длительности цикла записи, формирователь 11 длительности импульса, первую 12 и вторую 13 выходные шины блока 10 автоматического изменения длительности цикла записи, измеритель 14 длительности импульса, формирователь 15 длительности паузы, датчик 16 тока, усилитель

17, прямой 18 и инверсный 19 выходы усилителя, первый 20 и второй 21 элементы И, генератор 22 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 23, вход 24 прямого счетчика реверсивного счетчика, третий элемент И 25, делитель 26 частоты, вход 27 обратного счета реверсивного счетчика

23, дешифратор 28 нулевого состояния счетчика 23, инверсный выход 29 дешифратора, формирователь 30 управляющих импульсов, четвертый элемент

И 31, его выход 32, выход 33 формирователя 30, шину С-синхронизации источника данных с программатором.

Блок 6 контроля и управления (фиг. 4) содержит генератор 34 импульсов, набор кнопок 35 для ручного управления программатором,первый триггер 36 управления процессом записи информации в блок памяти 1, пятый элемент И 37, первый элемент

ИЛИ 38, формирователь 39 импульса записи данных в блок 1 памяти, формирователь 40 импульса сброса для

5 блока 3 ввода — вывода данных, формирователь 41 импульса считывания данных из блока 1 памяти, второй элемент ИЛИ 42, второй триггер 43 управления процессом программирования, шестой элемент И 44,третий триггер 45 сигнализации общего сброса (сйгнализации того, что матл рица ПЗУ содержит дефектные элемен15 ты памяти), формирователь 46 импульса занесения информации из блока 1 памяти в блок 3 ввода — выво. да данных, набор транзисторных ключей 47, обеспечивающий формирование импульсов напряжения требуемой амплитуды (в соответствии с техническими характеристиками программируемой матрицы ПЗУ).

Программатор работает следующим обРазом.

Рассмотрим вначале случай прог- . раммирования беэдефектных (полностью исправнык) матриц полупроводниковых элементов памяти (матрица

ПЗУ).

В разъем 4 подключается матрица

ПЗУ, подлежащая программированию.

Затем при нажатии кнопки КН! в блоке 6 контроля и управления адресный

1 счетчик сбрасывается в нулевое состояние, а триггер ЗЬ устанавливается в единичное состояние и разрешает прохождение импульсов с генератора 34 через элемент И 37, которые через элемент ИЛИ 38 подаются на

40 счетный вход счетчика 5. Под действием каждого импульса с выхода элемента И 37 формирователь 39 вырабатывает импульс, под действием которого в блок 1 производится запись данных, 45 представляющих собой программу (коды

ПЗУ). Данные по шине 2 поступают с внешнего устройства. Для синхронной работы программатора с этим внешним устройством предусмотрена двунаправченная шина синхронизации.

После записи программы в блок 1 памяти триггер 36 устанавливается в нулевое состояние (с помощью кнопки КН2), а счетчик 5 — в исходное состояние, при этом выбирается начальный адрес блока 1 памяти.

Начало программирования определяется нажатием кнопки КНЗ в блоке 6.

1280449

Триггер 45 устанавливается в нулевое состояние,а триггер 43 — в единичное„ открывая элемент И 44. Может оказатьПод действием этого сигнала фор.мирователь 30 формирует на выходе

33 импульс, длительность которого ,равна в и определена для конкрет ного типа матриц ПЗУ, причем эта длительность должна немного превышать максимально необходимое время прожигания бездефектных элементов памяти о „ „„„„ т.е. ь „ „„„„

45

Одновременно с этим по сигналу

"Пуск" блок 6 формирует сигнал, обеспечивающий режим программирования элемента памяти и поступающий на разъем 4. Сигнал "Пуск" по шине

13 через открытый элемент И 44 поступает на формирователи импульсов

41 и 46. Формирователь 41 вырабатывает сигнал считывания данных с пер- 55 вой выбранной ячейки блока 1 памяти, а формирователь 46 — импульс,под действием которого производится занесение данных в регистр блока 3, ся, что к этому моменту состояние счетчика 23 будет не нулевым, а про- 5 извольным. В результате этого на инверсном выходе 29 дешифратора 28 формируется сигнал "1", который открывает элемент И 25. На инверсном выходе 19 усилителя 17 также форми- 10 руется сигнал "1", поэтому импульсы с тактового генератора 22 через открытый элемент И 25 поступают на делитель частоты 26 и с частотой, уменьшенной в К раз, — на вход 27 счетчика 23 (К вЂ” коэффициент деления делителя частоты 26). Под действием каждого импульса, вырабатываемого делителем частоты 26, содержимое счетчика 23 уменьшается на единицу 20 до тех пор, пока его содержимое не: станет равным "0". B этот момент времени логические уровни на выходах дешифратора 28 изменяются на противоположные, в результате чего элемент И 25 закрывается, а на шине

13 формируется сигнал "Пуск", поступающий одновременно в блок 6 (на вход элемента И 44), на вход формирователя 30 и элемента И 31. Появление сигнала "Пуск" соответствует началу прожигания перемычки выбранного полупроводникового элемента памяти, т.е. этот сигнал определяет момент начала программирования. 35 которые далее поступают на входы разрядных транзисторных 47 ключей блока 6. На входы остальных ключей разрешения программирования поступают импульсы с выхода элемента И 44 и с выхода формирователя 46.Импульсы напряжения соответствующей полярности и амплитуды поступают с выходов ключей по шине 8 на разъем

4. Основной программирующий импульс по шине 9 поступает на разъем 4, при этом по датчику 16 тока начинает протекать ненулевой ток программирования выбранной перемычки.

Датчик 16 тока формирует сигнал при протекании тока, который вызывает срабатывание усилителя 17. В результате этого открывается второй элемент И 21 и через него от генератора 22 начинают поступать импульсы на вход 24 прямого счета счетчика

23. Процесс прямого счета счетчиком

23 продолжается до тех пор, пока через датчик 16 протекает ток программирования. Когда выбранная перемычка разрушается, ток в шине 9 прекращается, падение напряжения на датчике 16 уменьшается до нуля, и усилитель 17 возвращается в исходное состояние. На вход первого элемента И 20 поступает сигнал "1" с инверсного 19 выхода усилителя 17.

На другой вход первого элемента

И 20 поступает сигнал "1" с вывода датчика 16 тока, подключенного к блоку 6, так как напряжение основного программирующего импульса продолжает действовать несмотря на прекращение тока в шине 9. В результате этого элемент И 20 открывается и на шине 12 блока 10 формируется сигнал "Стоп", поступающий на вход формирователя 40 блока 6. По этому сигналу последний прерыва1ет режим программирования выбранной перемычки. Таким образом, прекращение действия программирующего импульса и переход к паузе происходит сразу после разрешения выбранной перемычки. При этом длительность программирующего импульса имеет случайное значение „, определяемое характеристиками конкретной перемычки (элемента памяти), но не превышающее

"зп пах! T.e° . O>„ "зп плХ

Поскольку о „ с ь, то элемент И 3 1 (фиг. Зи) не формирует сигнала общего сброса, что свидетельствует о том, 1280449 что программируемый элемент памяти не имеет дефектов, и работа программатора может быть продолжена.

В момент прекращения тока в шине

9 на основном 1о выходе усилителя

17 формируется сигнал "0", и элемент

И 21 закрывается. При этом прекращается подача сигналов генератора 22 на вход 24 прямого счета счетчика

23 и в нем фиксируется число, пропорциональное длительности закончившегося программирующего импульса.

Прекращение действия импульса и установка усилителя 17 в исходное состояние (нулевое) приводит к формированию на его инверсном выходе 19

"1", при этом третий элемент И 25 открывается, так как состояние счет- 20 чика 23 ненулевое и на выходе 29 дешифратора 28 также формируется "1".

В результате этого импульсы с генератора 22 через делитель частоты 26 поступают на вход 27 обратного счета счетчика 23. Поскольку частота этих импульсов в К раз ниже частоты генератора 22 тактовых импульсов, то время, необходимое для очистки счетчика

23, в К раз больше, чем время его за- 30 полнения, т.е. пауза в К раз длительнее импульса программирования, что необходимо для соблюдения теплового режима программирования. Так как пауза в К раз длительнее импульса при 35 любой его длительности ь „, то обеспечивается постоянное значение скважности программирующих импульсов, т.е. неизменная величина средней мощности, рассеиваемая на элементе памяти матрицы ПЗУ в режиме программирования. При достижении нулевого состояния счетчика 23 выходные сигна- лы дешифратора 28 инвертируются, в результате чего элемент И 25 запира- 45 ется, а на шине 13 блока 10 появляется сигнал "Пуск", поступающий в блок

6.На этом пауза заканчивается, и производится переход к другому адресу программируемой матрицы. Для этого 50 в течение паузы блок 6 формирует сигнал на счетчик адреса и производится выборка очередного адреса блока 1 памяти и матрицы программируемого ПЗУ. Яалее работа программа-, 55 тора циклически повторяется.

Рассмотрим теперь случай программирования матрицы ПЗУ, содержащей дефектные элементы памяти. Весьма часто встречающимся дефектом является непрограммируемость (непрожигаемость) перемычек, причем выявить этот дефект можно только путем программирования, при этом коэффициент программирования, указываемый в технических характеристиках конкретной серии матриц ПЗУ, всегда меньше единицы и обычно равен 0,5-0,8.

В предлагаемом устройстве импульс тока программирования начинается в момент появления сигнала "Пуск на шине

13. В этот момент начинается выработ ка импульса длительностью формирователем 30 (фиг. 3E). Так как перел г мычка не прожигается. то и, следовательно,,< „ з. Поэтому на выходе четвертого элемента И 31 формируется сигнал сброса на шине 32, поступающий в блок 6. Этот сигнал свидетельствует о том, что программируемая матрица ПЗУ дефектна, ее дальнейшее программирование нецелесообразно и ее необходимо отключить от разъема 4.

Под действием этого сигнала на шине 32 триггер 43 блока 6 устанавливается в нулевое состояние, что свидетельствует об окончании процесса программирования, а триггер 45 устанавливается в единицу, что сигнализирует о том, что данная ячейка матрицы имеет дефект, т.е. матрица бракована.

Формула изобретения

Программатор для записи информа: ции в полупроводниковые элементы памяти по авт.св. У 809355, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности программатора, он содержит формирователь управляющих импульсов и элемент И, первый вход которого соединен с выходом формирователя управляющих импульсов, вход формирователя управляющих импульсов и второй вход элемента И подключены к второму выходу блока автоматического изменения длительности цикла записи, а выход элемента И соединен с четвертым входом блока контроля и управления.

1280449

Фиг. Я

1280449

Составитель Л. Амусьева

Редактор Т.Митейко Техред В.Кадар, Корректор О.Луговая

Заказ 7057/46 . Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4