Репрограммируемое постоянное запоминающее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной и управляющей технике. Техническим результатом является увеличение времени хранения информации. Репрограммируемое постоянное запоминающее устройство содержит блок элементов памяти с ультрафиолетовым стиранием, дешифратор сигнала выбора кристалла, дешифратор сигнала разрешения выхода, формирователь сигнала записи, ключ напряжения программирования. Технический результат получается за счет введения байтового промежуточного регистра и инвертора. 5 ил.

Предлагаемое репрограммируемое постоянное запоминающее устройство (РПЗУ) может быть использовано в качестве носителя программы в ЭВМ или других устройствах, в которых сохранение неизменности программы в течение длительного времени является главным показателем.

Известно РПЗУ, выполненное на элементах памяти с электрическим стиранием информации [1].

Недостатками этого РПЗУ является ограниченное время хранения информации, сложность процессов записи и стирания информации, большое энергопотребление в режиме считывания информации.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является запоминающее устройство [2], структурная схема которого приведена на фиг. 1.

РПЗУ состоит из дешифратора 1 сигнала выбора кристалла , дешифратора 2 сигнала разрешения выхода , ключа 3 напряжения программирования U_пр, формирователя 4 сигнала записи элементов памяти 5 с ультрафиолетовым стиранием, шины адреса (ША), шины данных (ШД). Входные сигналы устройства: "Чтение"; "Такт"; "Выбор"; "Программирование".

РПЗУ может работать в режимах программирования, хранения и чтения, которые задаются входными сигналами.

Диаграммы сигналов управления в режимах считывания и программирования показаны на фиг. 2 и 3 соответственно.

Недостатками РПЗУ этого типа являются ограниченное число циклов стирания и ограниченное время хранения информации.

Цель изобретения - увеличение времени хранения информации путем периодического восстановления уровня зарядов на элементах памяти до номинального значения, благодаря чему отпадает необходимость периодического стирания и повторной записи данных в случае, если содержимое программы не подлежит изменению.

Увеличение времени хранения информации достигается тем, что в РПЗУ, состоящее из элементов памяти с ультрафио- летовым стиранием, дешифратора сигнала выбора кристалла, дешифратора сигнала разрешения выхода, формирователя сигнала записи, ключа напряжения программирования, выход которого соединен с входом программирования блока элементов памяти, вход разрешения по выходу которого соединен с выходом дешифратора сигнала разрешения выхода, адресные входы которого объединены с адресными входами дешифратора сигнала выбора кристалла и адресными входами блока элементов памяти и являются адресными входами устройства, информационными входами/выходами которого являются информационные входы/выходы блока элементов памяти, вход выбора микросхемы которого соединен с выходом дешифратора сигнала выбора кристалла, первый управляющий вход которого и управляющий вход дешифратора сигнала разрешения выхода объединены и подключены к выходу формирователя сигнала записи, первый и второй входы которого являются соответственно тактовым входом и входом выбора устройства, третий вход формирователя сигнала записи и первый вход ключа напряжения программирования объединены и являются входом программирования устройства, входом напряжения источника программирования которого является второй вход ключа напряжения программирования, введены байтовый промежуточный регистр и инвертор, выход которого соединяется с входом разрешения выхода байтового промежуточного регистра, вход записи которого соединен с выходом дешифратора сигнала разрешения выхода, информационные входы/выходы байтового промежуточного регистра соединены с информационными входами/выходами устройства, вход инвертора соединен с выходом дешифратора выбора кристалла.

Информация на шине данных записывается из выбранного элемента памяти в промежуточный байтовый регистр, после чего элемент памяти переводится в режим записи и на шины данных поступает информация из промежуточного байтового регистра.

По истечение времени, определяемого генератором записи, проводится процесс восстановления следующего элемента памяти.

На фиг. 4 изображена структурная электрическая схема предложенного РПЗУ; на фиг. 5 - диаграммы, его работы.

РПЗУ содержит дешифратор 1 сигнала выбора кристалла , дешифратор 2 сигнала разрешения выхода , ключ 3 напряжения программирования U_пр, формиро- ватель 4 сигнала записи, элементы памяти 5 с ультрафиолетовым стиранием, байтовый промежуточный регистр 6, инвертор 7, шины адреса (ША) и шины данных (ШД).

Входные сигналы устройства: "Чтение"; "Такт"; "Выбор" и "Программирование".

На фиг. 5 показаны сигналы: "Выбор" - сигнал выбора РПЗУ; "Чтение" - сигнал обращения к РПЗУ; "Такт" - сигнал перевода РПЗУ из режима чтения в режим записи; "Программирование" - сигнал программирования, "Адрес" - сигнал адреса;
"" - сигнал выбора кристалла;
- сигнал разрешения выхода;
"DIO" - сигнал данных;
"С" - сигнал записи данного в байтовый промежуточный регистр;
"ОЕ" - сигнал разрешения выхода байтового промежуточного регистра.

В режиме хранения РПЗУ работает следующим образом.

Для выполнения режима сигнал "Выбор"=0, сигнал "Программирование"=0, в результате сигналы , , U_пр, С и ОЕ не формируются.

В режиме чтения сигнал "Выбор"=1, сигнал "Программирование"=0, сигнал "Чтение"= 0, сигнал "Такт"=1, в результате выбора адреса формируется сигнал , и на шинах данных появляется данное, соответствующее выбранному адресу. Поскольку сигнал =1, разрешение выхода байтового промежуточного регистра не формируется.

В режиме программирования сигнал "Выбор"=1, сигнал "Программирование"= 1, сигнал "Чтение"= 0, сигнал "Такт"=1, в результате выбора адреса формируются сигналы и , и данное, предварительно поданное на шину данных, записывается в элемент памяти. Время записи данного определяется длительностью сигнала записи.

В режиме восстановления сигнал "Выбор"=1, сигнал "Чтение"=0, сигнал "Программирование"= 1. В результате выбора адреса производится чтение данного по выбранному адресу.

Спустя промежуток времени не менее 0,45 мкс подается сигнал "Такт"=0 на время, определяемое уровнем восстановления данного (от 0 до 50 мс). Данное записывается в байтовый промежуточный регистр 6 сигналом С, после чего проводится восстановление данного по выбранному адресу.

Спустя промежуток времени, определяемый выдержкой формирователя 4, восстановление заканчивается.

Формула изобретения

РЕПРОГРАММИРУЕМОЕ ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок элементов памяти с ультрафиолетовым стиранием, дешифратор сигнала выбора кристалла, дешифратор сигнала разрешения выхода, формирователь сигнала записи, ключ напряжения программирования, выход которого соединен с входом программирования блока элементов памяти, вход разрешения по выходу которого соединен с выходом дешифратора сигнала разрешения выхода, адресные входы которого, адресные входы дешифратора сигнала выбора кристалла и адресные входы блока элементов памяти объединены и являются адресными входами устройства, информационными входами-выходами которого являются информационные входы-выходы блока элементов памяти, вход выбора микросхемы которого соединен с выходом дешифратора сигнала выбора кристалла, первый управляющий вход которого и управляющий вход дешифратора сигнала разрешения выхода объединены и подключены к выходу формирователя сигнала записи, первый и второй входы которого являются соответственно тактовым входом и входом выбора устройства, третий вход формирователя сигнала записи и первый вход ключа напряжения программирования объединены и являются входом программирования устройства, входом напряжения источника программирования которого является второй вход ключа напряжения программирования, отличающееся тем, что в него введены байтовый промежуточный регистр и инвертор, выход которого соединен с входом разрешения выхода байтового промежуточного регистра, вход записи которого соединен с выходом дешифратора сигнала разрешения выхода, информационные входы-выходы байтового промежуточного регистра соединены с информационными входами-выходами устройства, вход инвертора соединен с выходом дешифратора выбора кристалла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5