Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника (2004) (1095893), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Так как и бесканальных БМК. называсл ых д озл,г у аипрс,ыыюми, иола нис трассиролачзгых каналов и ячеек на раба юлз псле не выме шл жсшким и при проектировании конкретной МАБИО шкмгмял крисзюлз лзажс~ з «рсрзг прелеляться меэжу Ппссирпвсчньзмгз канвами и функпионз гьными яч«йкз- ми. потери плошади криспюла снижмотся Папримср, в БМК с п.гатным рм положением на рабочем палс рвзоз транзнсзороп е нокгпорыл рядал рез.
пз) ют«я лагтшсскис злсмсзоы. а дрыне рмлы исиоькукпы гю, трзыирамчп,ч каналы, а них гранзгзсгоргл «спзютсн исскалгмутизюмзниымн и нг кспо гшугаг оя (нэлн м рсхоли- рзс ы) В юа си асп ш мируж ш;а т кана.ю,д. них моксг быль отведена различнас числа рмлпв гранзнс,ораз. В КМОП БМК исполшуюгсм юкже архитектуры с переменили и ~гззхп) ячс ск (рис 7 2),;). Ззтссь каппам сгрокз прслсзааляс~ ладога пос гс юзптеш нос соединение пэр и и р кгзггвзьнззл транзисторов Ес ги п такой,гишноз пг пе разместить л заданных месил пары заиерпгх гранзиегорнк то непа гк,г булез разлслена на баювыс ячейки произяольпои длиньг.
Возмажиаг ть варшрам ния длиной БЯ взлет к болел раиианальному ззосграепггю МАБИС н, слепо вазельно к повышению уровня интег~гггззз резлиз)смыл нз БМК схем Внутренняя сбзас ь крнсгвша (ВО) окружена периферийной аб.гы шк (ПО) (рис 72),Д), расположенной по краям прялзоугальноа плвпснь1 ЬМК В периферийной облпсти расгюлажсны спеиисльные ПБЯ наМу схсчшю элементов к«п орых ариснюцювазз на решсз ~из зпз гч заазза/аьгэадз г изггзл к а юкка контактные плапшлки (КП) Ро«г урошш игпеграпии з«лгг к и люжностялз реа гнзпиии на о«нпм крисы:зле все более сзгпыгых устроаспз н сисгелг Это иьпвз.га к жизни бппмые сврукюурьг БМК, эрхзмскзу(ю коврах уююшют построение комбвнираванныл устройств, солсржаших кэк блики логической обработки данных.
гзк и пампа или лрузис спсииашзир:еан ные блоки При этом а БМК рсализузотся несколько блоков-по ьапрни, лз жаьзй нэ ка ормх имеет как бы структуру БМК мсныоей размерности М- лт бзпкалзг располагает я трзсснровоч ые к нз.ы (рнс 722) Па аерифк рии блоков ни ошнпм югом вну Пзвигив буферные каскмы дзя форма рогззнья з остаточна ышиных сигнвюв. абесиечязаюших переяачу антипов па геп блочным з.вязи .м оши и ас с баз шуза ыин) Тни абрзбвьпмсмык сигиалоп (иифровые знллагазьс) гпнигг на кагсгзгк и состав сксмных мслннтов базапых яче«к В спали с ювз БМК игпраыезлмп (йгфроя огемоылняш эвв сн на яифрееме, плгмегоеые о г(ы(роггяпюшеие Аншюговые и пифроанелогояые БМК, появившиеся позднее нифровых и монте распрост(хгггеннглс. имекгг со став базовых ячеек, позволяюший получать на их основе такис схемы.
как опсрапноннме усилители, аналоговые кпю гн и компараторы и т л Рис. т.22. Блг злы ютэхпоа БЫК Клшсггфикаггия по используемой схсшпсхникс огражает только оснпвпьк варианзы БМК Варианть: макснмгыьнаго быотроггействия реализуются нз схемах типа ЭСЛ илп, что более экзотично, на ароенилс галлия Болыоое мыта шнимжг схемпшхника КМОП, пронмяюшая своисггенпыс си нзвестныс достоинства. На основе схсмптехнологип ТГЛП( выполнвдись БМК срслнсго быстродействия Кроме перечисленных, известны и лругне по схемотехнике БМК. Например, БМК на сеном схсмшехникн БнКМОП, «)юмний на диэлектрике и др.
Оливке эти варианты нс принадлежат, по крайней мере пока, к *шолу широко распространенпьп. Важной харакзернсгикой БМК являшся число слова запюоедялеяяи (в лв стсяшсс время шо 2...б). Мно~ослойносзь облегчает трассировку н позволяю изготовлять БМК более высокого уровон ингеграггггн В прошеишсм слу ыг двухслойной трассирпвки на первом (нижнем) уровне обычно выполпяяпся перемснньж сослинсння внутри БЯ (часть сослннсний нс зависит гп рсаю* .гуемой на БМК схеьгы и постоянна) и связи по вергикюгьным ханшам уго~ слой лслаег я либо в зиле либя)узионной области самого кристш яа. либо е апас голикрсьгнисвых или метмлических дорожек Вюр й свой мега.ыишрованных соелиненшг шет разводку горизонтальныл трасс и обсл)живаю.
ших линий (питание, "земля", синхроггизаггг~я и т л ) В четырехслойном крисгыле в первом слое эадахпся связи внутри Бй„зг ягором — вертикальные трассы, я трезьом — шрижзнтшгьныс, а в ~егвер том — обслужи ваюшие пепи При увеличенном числе слоев можно исклюшть тргссирошыныо капмы мсжау нчейками, персида к бссканальным структурам Пнвв г Нв рн 722 показан ююлзлю в~тягу юсзлае ЬЯ ЬИК голл ЯСЛ, ркг знсззз ный на рстснззапию лоукыцзусньн вози~вских згясмсзнсзв Нс рв снвтригии функлионыьные ьо мозхиос~и схем, лснучлсмьм ни ююос юкнх БЯ, уюзнем нзлькс, чтг рсзисюры КО. вмюпйнс в остяв источников ~окв т и- выыслсжялотх лереключьтссен, мсгу1 вк~ю юься йлрзстаез~ но нли йсх.
клоки зслынз 'Что лист возмсмнгкгь лс ~у нш нс и ~ько ямюнни «ереюно ~веыых ~став, ~ е мсвийзигыли хем, отлл*ыююиегя бысзрглсйсию н и лг греблясмои моши се з ыс . ло нс Нв рис 7 24 ир лсюо~сз. г люз и- внривнтои БЯ ЬМК юла КМОП Схенными злемсзготхзт~ звкю БЯ глутю только тззлнзлсзсры с р н зз-кыаззсьзг~ днюю тр нзисторов н ичсикс выОнрвсзся со ре: улпвзаь ююлн.ы чнс~агы ° йолюолснии рйзли ~нзях люнчсскиз, злсмеюов в усмйою тюля м свито~о ю<вссв и иреоблязяюлюх грсбовзнии ло негру зочнои снгкобноггй, бглгз ~юйейс~взтю и г л Вмсокни козффилнсчы нслольлзванил тр1з~листорсь з*лктз крззсзкзлы с числом трвнлюторов в н сйке 4.
с нлн 1О Нн рн '24 нюв зны ттзнолг гик н лкктрнчссквя скемл гчсйьн с 4 ~ргоззистсзгмчи Кяатратнгяс злементы толи югвчсекою рисунки — «онт |кт лыс икоюллкн к юиоры и Он ксвроввннью конгвк-ные окне к злсмснтвл я ~сзтки Трннзнсгоры молле слези ням лослелоынелгно нзи ивргсчьсзию, з с можно лолучеть ннювыс ноззсхсмы лози к к|ы злсмснтов И-НГ и ИЛИ-Нй В слс. мслсхннк КМОП грлнзистсзры «ироснвонююнгзы ю з н лу лр еолнмо- Цибшелзл х т х и 3 с|и тюли|шами всепш испсл|суютсв попарно, постону пары транзисторе» могут иыеть сбп|ии эпгяор Усложнение «чсйки лостигастс«обьелинснисл| простьш ячеек в групп> Р .224.8:л: а С й ейшбМКтшмКМОР Тибшщл 72 СХ»м» Тил БМК Виа» мнт- Контакт- 3 держхз М» сеть ых ве»гилей, »ьм пл з»тнл» йю) з»тшм ме. я»дек ил» та\поз з Втям»т часто ария! Ктаэохма К» шы й ЭСЛ т ЬЛП-ЭО Канам мй ПЛШ |с зз О.эа и 2 с сь Параметры БМК Пвр»метры БМК можно разлслип* |ю 4 группы.
О функиионзльныс зозможнсстн (число зквижшснтныл вентилей, пп| БЯ, чи ж| МБЯ и ПБЯ, состав библиотеки функписнальнык ячеек и т п.); П элешрнчсские параметры (уросни шшрюкеннй, калируи|ших лсш|ческие снп|ншы, на| ряжения сигани». потребляемые |оки, эазсржки распространения сигншюв. максимальные частоты переключений и т п Б (? конструктивно-тсхполпп|ческис (тип карлуса, число выволсгг, число уровней м |шлнзании, плсшш|ь кристшшв и т. и.); П . ксплупвпионныс характсрнсп|ки (устойчивость к аошейсгвию внешних факторов.
и иежнсс|ь и .. п ) В тлб.| 7? призелены оснссныс параметры некоторых |ястве|сенных БМК прел|жз|миюших рэ|иыс сшмотсхнолс| ические тю|ы Оиаа 7 Таблица?ЭНвог »ива,' Ок» Т»п БМК Эк нве нн - Ка т- Э»ер кк Ммци»стк и »пои», и кпп»- в нтнпн1«) ве гиля лтс иющок нлн акю» и т» ю частот» 1Мгц1 т22 ЬОМГц тн ое» КМОП 22 'РРЛ' титул эО втор т»н л и, ЭО кмгл ' 202 2.0 Дтт а 00тв" *1 — ас м ере лю»ения в»«гиля, мГц 1га т1ювнс ниро»он г«линки тгэгогоггтлкго» ЬКЭК с мтмлимюол камо всмнмт вснгиясй, осга.мюп;»л тадсрикгин 0,1.
О,т нс Лгтгср»~уртт к г огас; ~4!, !6!. (31~, ~33), ~41~, )433, 1493. Глава 8 Современные и перспективные БИС/СБИС со сложными программируемыми и репрограммируемыми структурами (КРОА, СР1.0, Н ЕХ, ЗОС и др.) 6 8.1. Общие Сведения Мимо«хомы ПЛМ, ПМЛ и БМК, рлсс омрпшы л г. 7, поюжи,пг изгкшо шум осиовиым вствям Лппьисишсго рззвггтю логи гсских сксм с прсграмыирусмои и рспропраммирусмсп сгрук )Л шо Пригов к писм линии ПМЛ стахи БИС(СВИС СР!.() (Сопгр)сх РгпбшптптаЫс )сб(с Остксс), а линии БМК вЂ” ГРС'Я (Р~с)с! РпшагппшЫс Оыг Япауз) Стрсмлсиис сбьсаилгг~» достокисгвз обоих ликии приисло к сотллгтиго БИС:(СБИС смсшлииси (кпмбиивроваиипи) арли~сит ры, ллв которых сшс пс вырабопгип обгпсприиятос иззваиис (бирма яйсгл польэустсл иазваиисм ПХХ (Г(охЫс Соби Е)спюсг МвгпХ) — ~ибкис) Рост у)юзия ни~огра.гги лал зотможиссп. Рвзхгс~пггть пз кристктлс схсмы, *ожш:ть кшорых аютвсгствуст полым шгшс.
мам, Эгя сломы ггмсиую~ш1 БОС (Б)ыспж Оп С(ир). Склиигио гп~люсцпггругпся рис 3 ), п~с пои МРОЯ поигглгшотся Май Ргслглшш Ыс Одх (всптшшиыс матрицы массчиым пргхрамыирпшиисм июи БМК) а опгтшыгы ~срмггигл )жс обькспсггь номи» ь т с сс ы г з а, с пр мз дзв ся г су с|вис уо. гз зьишм,ся тор и олпиз, ссбз в руссишзы иои ли сратурв. гдв иио ~да од и . тв жс термины сузив аю р зиыв ввюи Для и отар и твоми ов ру сг иа акалшя люв с предел л Взшп г каза г иииз ыюопауютш проиму цсгтьвгахг амлии ша срмииы и вббрввиатуры по, кстати гов ря, хвраююхю та лдпя справо оп липратуры ид ку витацх» Сярр ОЬлсс па шиис. пбтшгцияюшсс .пхокупиость ИС, рас«мк ривмь~ых з зтой глалс, г с "БИС(СВИС с шххрзммиругмой (гшбо )тссро~раммггрусхгог!) СГРУКт))Ю(т" СЛИШКСМ ~РОЛГОШКО, ЛО ГОМУ ЛЛЯ Коа~КГГГЗГГ ВУЛСЫ ПСГШЗОВЛПьж сбогиа ~сигом "СВИС ПЛ (СГИС пршрзьгьгир)смой хо~яки), в кспорои пс Цифровая схема екггиш рашслшшс» нонятия БИС и СБИС (лля нвс э з разлеленис несушссгьенно) и ~!с отражается олнократность нли мнонзкрагносгь процаззмирусмоеп шзкросксмы.
ГЬОИЛЗО Ри голл н шс (РАЬ, ОЛ Ц) СБИС ПЛ Р .В.З.Б и .«» с не,ЛСБИСРР тра з Ру он В рш)мботкь СВИС ПЛ участвуют уже десятки фирм, вслушими орел» них валях:тгв Хйюх, Айвза, Ашс1, Ашзе(, АМ1Э (уагя1з), ).мбсс (все С(!)А) и нс которые !тру~не. Псречнсленнью фирмы лоствточно полно нрслошюниот спектр прш)коии в обласоз СБИС ПЛ, котя и нс исчсрпыввюз ее. Послслзюшсс изложение земы ориентировано в основном на )жзра(ю,ки фирм Хенш, Абсш и Асгс!.