Радио-86РК/Радио 12-87/Динамическое питание ПЗУ
|
Данный материал защищён авторскими правами!
Использование материала заявлено как добросовестное, исключительно для образовательных некоммерческих целей. Автор: А. СЕРГЕЕВ |
Микросхемы ПЗУ применяются как в цифровой, так и в вычислительной технике. Одна такая микросхема может выполнить столько логических операций, для реализации которых традиционным способом потребовался бы десяток микросхем малой и средней степени интеграции. Существуют ПЗУ, информация в которые заносится при их изготовлении и уже не может быть изменена. Такие ПЗУ используют, как правило, в хорошо отработанной и выпускаемой большими сериями аппаратуре. При разработке опытных образцов какого-либо устройства применяют программируемые ПЗУ. Одни из них (например серии К573) позволяют производить запись информации неоднократно, другие — только один раз (К556).
Одним из факторов, сдерживающих более широкое распространение ПЗУ в аппаратуре,— их сравнительно большая потребляемая мощность, достигающая 0,5-1Вт на корпус. Однако во многих случаях среднюю потребляемую ПЗУ мощность можно снизить, если питание на микросхему подавать только во время считывания информации. Такой режим работы допускается техническими условиями на большинство типов микросхем ПЗУ и называется динамическим питанием.
Принципиальная схема блока ПЗУ (на ИС К556РТ7), аналогичного описанному в статье С. Попова «ПЗУ для Бейсика», но с динамическим питанием, приведена на рис.1. Он предназначен для работы с компьютером «Радио-86РК».
В соответствии с кодом, поданным на адресные входы дешифратора DD17, на одном из его выходов устанавливается низкий уровень напряжения. Ключевой транзистор, база которого через RC-цепь соединена с этим выходом, открывается, и на одну из микросхем ПЗУ (DD1—DD16)подается напряжение питания.
Так как на входы выбора кристалла (вывод 18) всех микросхем ПЗУ постоянно поданы логические уровни, обеспечивающие их открытое состояние, информация из выбранной ИС поступает на выход блока. Остальные микросхемы ПЗУ остаются обесточенными, благодаря чему мощность, потребляемая блоком, значительно уменьшается. Ее можно понизить еще больше, если отключить от общего провода вывод 18 микросхемы DD17 и соединить его с выводом 6 микросхемы D14 процессорной платы компьютера. В этом случае из каждых 75 мкс, затрачиваемых на считывание из ПЗУ одного байта по директиве R, питание на микросхему ПЗУ будет подано только в течение 1,5 мкс. В таком режиме ток от источника питания потребляет в основном дешифраторDD17.
Если выполнить схему управления, как показано на рис.2, то можно еще более понизить потребляемую мощность. Для считывания данных из такого блока на соответствующие входы нужно подать положительный импульс амплитудой не менее 3,5 В. Выбранная микросхема ПЗУ подключается к источнику питания только на время этого импульса. Считанная информация запоминается в регистре DD2 и сохраняется в нем до прихода следующего импульса чтения. Минимальная длительность импульса — около 1мкс.
Несколько слов о выборе ключевых транзисторов. Кроме указанных на схеме, можно применить любые другие транзисторы структуры р-п-р с допустимым током коллектора не менее 200 мА и коэффициентом передачи тока базы не менее 70.Хорошие результаты получаются при использовании транзисторной сборки КТС622 А.
Следует учесть, что при динамическом питании напряжение на микросхемах ПЗУ будет меньше напряжения источника на величину падения напряжения на ключевом транзисторе (0,5… 0,7 В). Как правило, при таком напряжении уровень логической 1 на выходе ПЗУ достаточен для надежной работы последующих устройств. Если же возникнут сбои, придется питать эмиттеры ключевых транзисторов от отдельного источника питания напряжением 5,5-5,7В.
А. СЕРГЕЕВ, г. Москва