- •Оглавление
- •Учебное пособие для лекционного курса "проектирование микроэлектронных устройств"
- •Микросистем
- •Ограничения кремниевой технологии
- •Прогноз предельных параметров моп приборов
- •Выбор производителя заказных микросхем
- •Глава 2. Микросистемы в современной электронике
- •Глава 3. Маршрут проектирования заказных бис и
- •Глава 4. Искажения сигналов и шумы в современных бис
- •Типы шумов, помех и методы их снижения
- •Глава 5. Особенности проектирования аналоговых
- •Маршрут проектирования аналоговых блоков
- •Статистический анализ модели сф-блока
- •Учет влияния внешних цепей
- •Физическое проектирование
- •Модель высокого уровня
- •Аттестация аналоговых блоков
- •Отличия в проектировании аналоговых сф-блоков и заказных сбис
- •Глава 6. Синхронизация и связность сигналов
- •Обеспечение синхронизации сигналов на этапе системного проектирования
- •Обеспечение синхронизации сигналов на этапе функционального проектирования
- •Обеспечение синхронизации на этапе физического проектирования и верификации
- •Обеспечение синхронизации и связности сигналов на этапах аттестации проекта, производства изделий и их применения
- •Элементы подсистем синхронизации для сф-блоков
- •Синхрогенераторы для сф-блоков
- •Адаптивные драйверы
- •Блок инициализации (начальных установок)
- •Глава 7. Моделирование аналого-цифровых систем с использованием языка Verilog-a
- •Области применения языка Verilog-a
- •Основы языка Verilog-a
- •Пример.
- •Глава 8. Защита микросхем от электростатического разряда Возникновение электростатических разрядов и их действие на микросхемы
- •Испытания имс на устойчивость к электростатическому разряду, характеристика устойчивости
- •Моделирование режима электростатического разряда
- •Процедура оптимизации элементов защиты имс от электростатического разряда
- •Глава 9. Тепловые процессы в интегральных микросхемах
- •Контроль тепловых режимов
- •Условия охлаждения имс и их влияние на тепловые параметры
- •Глава 10. Обеспечение надежности микросистем Основные причины отказов
- •Обеспечение надежности при проектировании электрических схем
- •Конструктивно-технологические методы повышения надежности
- •Обеспечение надежности на этапе производства
- •Обеспечение надежности микросхем в аппаратуре
- •Глава 11. Основы теории выхода годных Связь коэффициента выхода годных и съема кристаллов с пластины
- •Производственная статистика выхода годных изделий
- •Выход годных и закон Мура
- •Выход годных и надежность
- •Глава 12. Организация контроля изделий электронной техники
- •Организация контроля
- •Этапы контроля
- •Документация для организации контроля
- •Глава 13. Организация испытаний изделий электронной техники
- •Глава 14. Конструктивная реализация микросхем Основные определения
- •Корпуса для интегральных микросхем
- •Многокристальные модули, бескорпусные и гибридные микросхемы
- •Глава 15. Организация разработок микросхем в дизайн-центре Дизайн-центры в системе разработки и производства имс
- •Задачи управления дизайн-центром
- •Управление проектами
- •Организация связи и обмена информацией с фабриками
- •Продвижение разработок и освоение производства
- •Глава 16. Подготовка производства изделий электронной техники
- •Задачи подготовки производства
- •Управление себестоимостью продукции
- •Роль стандартов в управлении себестоимостью и качеством продукции
- •Организационные структуры системы стандартизации
Блок инициализации (начальных установок)
Для корректной работы цифровых блоков в МС необходимо предусмотреть сигнал установки в начальный момент времени (при включении питания).
Система инициализации обычно реализуется отдельным СФ-блоком. В общем случае в МС не предусмотрен внешний сигнал сброса в начальный момент работы системы. Схема инициализации может быть объединена с генератором опорной частоты, тогда сигнал начальной установки появляется при нарастании напряжения питания (при включении схемы), и сбрасывается по первому импульсу опорного синхросигнала.
Сигнал начальной установки в активном уровне блокирует несанкционированный синхросигнал в МС. Пороговое устройство на выходе опорного генератора снимает сигнал начальной установки, и подает опорный синхросигнал только через несколько микросекунд после того, как на опорном кварцевом генераторе опорной частоты появилось напряжение питания. Таким образом, синхроимпульсы начинают поступать на входы тактируемых элементов МС после того, как завершилась начальная установка, а генератор опорной частоты вошел в стационарный режим работы.
Глава 7. Моделирование аналого-цифровых систем с использованием языка Verilog-a
Языки описания аналоговых устройств и используемые симуляторы
Исторически сложилось, что детальное моделирование аналоговых схем выполняется на транзисторном уровне. По своей сути это физическое моделирование, основанное на законах электродинамики. Цифровые схемы обычно моделируются на вентильном или поведенческом уровнях. Для аналогового моделирования могут использоваться симуляторы SPICE и Spectre со своими входными языками, для цифрового моделирования NC Verilog. Повышение производительности систем моделирования достигается применением поведенческих моделей аналоговых устройств и их совместным использованием с поведенческими моделями цифровых устройств. Для описания поведенческих моделей аналоговых блоков используются языки Verilog-A, Verilog-AMS, VHDL-AMS. Для моделирования аналого-цифровых устройств применяются симуляторы Spectre-Verilog и AMS Designer фирмы Cadence. При построении системы, использующей цифровые и аналоговые блоки, связи между ними должны включать математические аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, в реальной схеме отсутствующие.
Области применения языка Verilog-a
Verilog-A используется для моделирования непрерывных процессов различной природы: электрических, магнитных, механических и др. Мы рассматриваем применения языка только для анализа электрических цепей. Базовые понятия языка "потенциал узла" и "токи ветвей" для электрических цепей понимаются как напряжение и электрический ток. Кроме напряжения и тока в языке используются имена элементов, модулей и узлов, а также параметры: целые, действительные, комплексные и векторные. Verilog-A может описывать аналоговые системы двух типов: консервативные и сигнальные (поведенческие). В консервативных системах выполняются законы Кирхгофа, Ома и другие законы теории цепей, а сигналы не разделяются на входные и выходные. В сигнальных системах выходные сигналы определяются как функции входных сигналов и обратного влияния на входные сигналы не имеют. Описание схемы на транзисторном уровне моделируется как консервативная система. Симуляторы, использующие входной язык Verilog-A, воспринимают и обычное описание электрической схемы для SPICE- симулятора или Spectre.