Файл: ЛЕКЦИИ ПО ПОЛУЗАКАЗНЫМ ИС.doc

& o

Л.З. о

«Бистабильная ячейка» F =

A F

Бистабильная ячейка - это простейший элемент памяти, который является основой широко распространенных триггерных схем и оперативных запоминающих устройств. Приведем примеры условно-графических обозначений некоторых триггеров.

RS- триггер . o

R & Q R Q

---

RS-tr

S & S ^O

Логические элементы в RS-триггере могут быть как И-НЕ, так и ИЛИ-НЕ типа, выходные значения функций меняются при этом с точностью до инверсии. Триггеры на И-НЕ-базисе управляются положительными сигналами, а на ИЛИ-НЕ-базисе - отрицательными.

DC-триггер. Тактируемый триггер задержки выполняет следующую функцию:

D Q

D Q

При С = 0, - это элемент памяти, С о =

а при С = 1, . C ^O

Элемент памяти изображается обычно с соответствующими адресной (словарной) и разрядной (числовой) шинами управления: АШ(СШ)

---

ЭП РШ(ЧШ)

Лекция 3

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНДАРТНЫМИ ЯЧЕЙКАМИ (СЯ)

НА БАЗОВЫХ МАТРИЧНЫХ КРИСТАЛЛАХ (БМК)

Библиотека элементов на БМК

При проектировании изделий на БМК методом стандартных ячеек заранее известен тип стандартной, или базовой, или библиотечной ячейки . Простейшая библиотечная (базовая) ячейка (БЯ) может представлять собой набор транзисторов (4-8-12), не соединенных между собой.

В стандартных ячейках и в БМК шины питания расположены на одном уровне:

шины питания

СЯ СЯ БЯ1 БЯ2

Стандартные ячейки (СЯ) представляют собой завершенные схемотехнические элементы (2-И-НЕ, 3-ИЛИ-НЕ,  , триггер и т.д. Их использование при проектировании более сложных схем позволяет минимизировать площадь кристалла, но это и более дорогой метод.

Более дешевый способ проектирования на библиотечных (базовых) элементах БМК. Можно выделить 4 уровня элементов БМК на примере КМДП-элементной базы:

0 -й уровень - отсутствует связь между стоками и затворами;

1-й уровень - существует связь между затворами и стоками;

2-й уровень -существуют секционные элементы (СЯ);

3-й уровень - существуют функционально законченные устройства на кристалле типа ПЗУ, ОЗУ, ПЛМ,

---

АЛУ и т.д.

Простейшая ячейка БМК - это библиотечный элемент (БЯ) из несоединенных транзисторов:

p p на показанной БЯ1 можно построить 2 инвертора,

БЯ1 элементы 2-И-НЕ, 2-ИЛИ-НЕ.

n n

При помощи показанного элемента БЯ1 можно также построить еще один элемент: так называемый ключ (проходной ключ).

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Лекция 8(9)

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

При проектировании заданного устройства разработчик и заказчик заключают договор, в котором присутствуют следующие разделы:

1. Цель, наименование работы.

2. Исполнитель, заказчик (гражданский, военный).

3. Финансирование.

4. Сроки: начало, окончание (0,5-3 года).

5. Технические характеристики, техническое задание (ТЗ)

• качественное описание устройства,

• функциональная схема на любом базисе,

• функциональная схема на заданном базисе серии,

• поведенческое описание на языке VHPL,

VHPL: поведенческое описание

adder 

---

input регистры, вентили

output 

топология



БИС

• технические требования: - алгоритм, электрическая схема,

- статические характеристики,

- динамические характеристики,

технические требования - для нормальных условий (НУ),

- предельные,

- предельно-допустимые.

Пример: U_ИП

T = -10⁰ ... + 60⁰ С , (- 60⁰ ...+85⁰, 125⁰ для военной приемки),

I_ст ~ 1 мкА,

I_дин , I_дин=,

I

_О

t

Общий ток в схеме ,

• внешние воздействующие факторы (ВВФ), испытание в агрессивной среде,

• климатические испытания,

• механические воздействия, давление,

• радиационные воздействия, устойчивость I У, II У, III У - чем выше стойкость, тем лучше,

• конструктивные требования: размеры кристалла, число выводов на кристалле, шаг выводов, тип корпуса (пластмассовый - гражданский, металлический - военный).

---