December 11 2017 07:50:58
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
области вертикальных и горизонтальных каналов трассировки
ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА

В конструкции БМК можно выделить центральную область матрицы базовых ячеек (БЯ), занимающую основную площадь кристалла, и периферийную зону (рис.9.4). Элементы БЯ обычно работают при пониженном напряжении электропитания, обеспечивающем малое потребление и высокое быстродействие. По периферийной области БМК расположены контактные площадки и буферные периферийные элементы (ПБЭ), предназначенные для согласования логических уровней БЯ с устройствами внешнего интерфейса, а также обеспечения  помехоустойчивости и нагрузочной способности.


Рис.9.4. Структура базового матричного кристалла

Между базовыми ячейками расположены области вертикальных и горизонтальных каналов трассировки, в пределах которых формируются соединительные проводники. В ряде случаев для повышения плотности упаковки элементов ячейки размещают вплотную друг к другу (бесканальная структура) и трассировку осуществляют в соседних слоях металлизации. Многослойная система проводников применяется также для раздельного соединения компонентов в ячейках и формирования сигнальных линий между БЯ. В структуру матричного кристалла могут быть включены фиксированные контактные трассы в одном слое (шины электропитания и корпуса, цепи синхронизации и части сигнальных линий) и контактные окна, обеспечивающие выход фиксированных трасс в другой слой.

Виды БМК различаются технологией изготовления и типом логических элементов. Для создания быстродействующих устройств применяют ЛЭ на биполярных транзисторах, потребляющих сравнительно большую мощность. Увеличение быстродействия при высокой степени интеграции ограничено допустимой мощностью рассеиваемой кристаллом. Совершенствование МДП технологии привело к созданию элементов с малым потреблением и достаточным быстродействием. Повышение уровня интеграции достигается использованием n – МОП структур, а снижение мощности потребления связано с применением КМОП элементов. На основе КМОП-транзисторов можно реализовать цифровые и аналоговые схемы.

Базовая ячейка содержит две пары дополняющих транзисторов, из которых с помощью необходимых соединений можно получить логический элемент И-НЕ (рис.9.5,а), т. е. сформировать функциональный элемент (ФЭ). На основе той же ЗЯ при другой схеме соединений получить логический элемент ИЛИ-НЕ. Для реализации более сложных логических функций формируют функциональные ячейки (ФЯ) путем объединения ФЭ (рис.9.5,б).


Рис.9.5. Базовая (а) и функциональная ячейки (б)

Внутренние ФЯ, дополненные буферными каскадами, образуют конструктивные (топологические) блоки, называемые стандартными библиотечными элементами. Библиотека логических модулей (ФЯ) задается при конструировании БМК и в дальнейшем на изменяется. Разработчик электронных устройств выполняет описание функциональной схемы устройства в базисе библиотечных элементов.

Процедура проектирования БИС на основе БМК включает ряд этапов, выполняемых с использованием аппаратных и программных средств автоматизированного проектирования:

  • выбор БМК с использованием информации об их технических и информационных характеристиках;

  • создание функциональной схемы устройства на базе библиотечных ФЯ;

  • логическое и схемотехническое моделирование функциональной схемы;

  • конструктивно-топологическое проектирование, т.е. размещение элементов и трассировка межсоединений.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,294,972 уникальных посетителей