Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника (2004) (1095893), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Сфс)ж применения СБИС ПЛ чрезвычвлно широка, нв них лзогу~ сгронтьса не только крупнью блоки систем, но и сир~сны в ислоьз, вкяючая налгать и ороиессары Об.язсзгз применения СБИС ПЛ уточннются в шшьнейшсм. орсгшритсльно отметим шзжность такмк применении, как оюргш)зтка л)за. м шилов гислеч при их ороекгировании, лаже сели коне~ива рсзлизгз~!ия снсзем рассчитана на лрупте срелства, и гшдояае лллшллролглз з г згшти) быстрыии и эффсюнннымн соособамн. СБИС ПЛ классифи|шруются но неска ~ькгтм нризнвкан Классификация ло конструктивно-технологическому тилу программируемых елвменюв Клвссификагзия СБИС ПЛ но конструктивно-тсхнсглоиическому пшу нока.заов на рнс.
8 2. Программируемость, г е реализуемость конкрезнога вро. скта на сшнзарпкн СБИС, обсеоечиввегсн наличием в неи множества лвуквгжюсников, проволиыосзь которых может быть талана нольюмослем лаз Глана В э~ибо о ~снь малов (тпо соогвсгствусг разомкнутому «лючу), либо лосино шо большой (ша соотвстсгвуст замкнутому ключу).
Состогшггя глючсй зшшют ту нлн иную конфигурапию схсыс. формирусмой на кристалас г(ггсло прогрвммирусмых лвухпплюсников (программггрусмых точек спятя ПТС) в СВИС ПЛ зависит ог сс сложности и ыожст похолить до носко яких мнл лионов. Лля «оврсмснных СВИС ПЛ характсрны слсвуюшис виды прпграь~ ьгирусмых югючвй: О псрсмычкн пша анг((птс (русскин термин отсугствуст); О ЛИЗМОП транзисторы с двойнглм зпвором (см ргн 4 (б, Л и тсксг к нсьгу), О ключсвыс транзисторы„управлнсмыс грнпсрвми памгпи конфнгуранни Гтснсаым" ЗУ). р с в.а. к а сно . ч сьнс нр :о пму Пзн а м Охам х ла с о Программирование с поиошыо перелгмчех талл ллпйгы лалястся гшпокрюныьг. Вьюжокачсствсншге псрсмычки фирмы Асье) (рис ЗЗ) кпмплкгньь имсюг очень малыс токи в псрвоначмьном (ггспроаолягпсь~) сосюпняя ( .
(около одного фсмтгомпсра. ) фА.= (б '-'А). Псрсмычка образована грсх::, слойным виэлсктриком с чсрсдоваписм слосв "пкснл-ннтрпд.оксгш". Сопгссгствснно чсрсдоьанггю сгюсв Ок)фбйгпфОио псргмьмки также назыаыот перемычками гиня ОИО. Лрогужьгмируюпгнгз импулип напряжения нробишст псрсмычку и создаст .: проводяшии канал нз поликрсмния мгжлу глскзродани (олпп элсктрал нп.у( лнкрсмиисвый, лругогг — диффузионная область п'). Всличина тоюк гозш- . юсмого импульсом прпграммированнн, плияст на лиамстр проводяпкно «а я сюмо а«ияь нага, по ооэваляст управлвть парамстраье ировсляшсй псрсмьмки (зок 5 мА созяаст псрсмычки со срслним значсннсм соггротивлснии 600 Ом, зок )5 мА — (00 Ом) Размср !' юииси! ш топгыо~пчсской нормы применясмой технологии (близок к нси) Паразитная смкосп псрсмычкн мя зополопгчс ской нормы ! мкм монсе гофФ.
Параметры обоих сосгояний псрсмычки зюлжны сохраяяп*си около 40 лст Рно.0.3. Поыраю рт ао мсо ы и и аОЫОла(а)н оо (б);р саммир ха Злсмгюлм ЕРКОМ ь БЕРЛОМ (г)агй) !е ЛИЗМОП транзисторах с олвююШилг эапюром нспальэулпся в схсмах программирусмой наьгяпг и рагсиоюргяы а гл. 4 Точно так жс исполыб ются они и в СВИС ПЛ. Из:ысмснтов с УФ-стиранном вывалился вариант ассбшс без гюзмажносги стирания лыг нмх — гюриант ЕРКОМ-ОТР (ОТР, Оно Тйпс РшбпяпшаЫс).
Если в обычггьш ЕРКОМ с иранис ланньп произволится сблучснисьг кристшшя чсрсэ оргпрвчнос око!око в корпусе, то в схсмах ОТР лорогосгаяший корпус с окошком эвмснсн на ломовый бш окошка, т, с возможность стирания исюггочастся Не повторна полробносгсй, напомним основныс свойства элементов ЕРКОМ и ЕЕРКОМ Рспроолгьгмирусмы» СБИС ПЛ нв основа схсмотехники ЕРКОМ трсбуюг лзитального (около часа) стирания старой канфигурапии гюл аозлсисгвисм улырафиолстового излугсния с изаясчснисм СБИС из устроиспм н огр~нггчанисм числа программировании нз-зв лс!Тела!!нг! свойств маторнюов ши ляйгтвисм УФ.нэпу!гния Память конфгиурапии с ЕЕРКОМ, стигосмая злсктрг!чссюгми сипгалами, лля обнояэсния нс трсбусг извлсчсния микро.
схемы ит устройс!ва, допускает апсшточно бсльшсс число пнк.!ов стирания (КК.КУ). си!раино старои и и!иись новой инфорьапни заннмагог в!яма парилка миллисекунл В то жс арама плошаль запоыинмошсго злсмсмга с элсктряческам стиранном сначала бьыа приблнэитсльно аллое болылс, чсм гшошшь .момента с УФ-стэг)агниям. В послслнсс арама схсмотсхннка ГЕРКОМ совсршсиствусгся и всс болыос вытссняст схсмотсхнику ЕРКОМ Гл ша ! Рзн згзшорзгыз! к юч, уирпшяеяын ряг уюм нами ги копфнпугзаггии, поканш нн рнс 8 4 йззючсвогг ~рапшсж р Т2 ымь кает или рззыыкзет у ысзок сй г, тхпзгсихзоспг ог соспмг ия ~гзззггера высею которого г:олктю ген к зшеор! грани«гор Т2 При и!юг!зяммироююзги на линию выборки падается ны.о кнй по~ешнзиз.
и ~раизззстор Т! вьпю жегся С лиг.нн шпион-чтсни волагчся си~пни усшнзшив~югпиз! гршшр в сектам ие логичсскои "!" нли "0" В рабо хь~ режнз с т!занзнс~ор Т! ~апе!зт, ~рюгер сохраняет пензы пине *г: стояние Тих кгы ст зрн ~с!за памяти «онфигурапни ис трсбзетсл высокое быс~ролейгчвие. он проекзнруется с опггззггы~!ззсй по пар пгетрам комп: кг. го 'и, н мккенмалыой устои'ппюсги стхгзззиьных состояния П мехи в ьс сколько имьт глм тако~о ~!и~ ерк нс влияют на ен сос~ояггне Схеьгы григгсрноц гимгпью хонфнгурашш (Бйлйббаюб! ьпервыс разраготани фирмой Хфпх и '7 Р о.
В.4. В а кхх"«ог Сы зыл П ! юзи» Ззгру «и гхпаетстгзуюпгнх згкнных з гшып, «онфнгуринии нршрзммнртю СБИС ПЛ Гы фыи 1 ронесс опсзмтигзг ого про~рвхгл~гзраваг ия может производился неограничы,пое число риз В СБИС ПЛ с три~гернотг паыг гью ми фигураппя разрылаетсг при кыжзом вглключении ингения При акиочсгин гиюнии необходим гонют плоззюммироелян» Линн«ни изсцгю, колф фЛироеааилу схсмь — звбзуткг лениных конфигурюгнн из «акоп-лига зпсзз! нс 'манспьой изми~и, по з!лбует времени порядка лесяпгов и гзжг сог н хил лисекунл, если ре~ь не илю о спгпныьпых СБИС ПЛ так наныюкмым ! гннвмическим о~ ерюнвным рсдрограммнроьашгем Тргпгеры памяги копфнгурз ~нзг распрелстенм по всему «ристе из СТИГ вперемснзку с злеьгент:зьзн схемы, которы они конфнгурнруюг Клюкв й т!хшзистагз Т2 2ь аншниской термиигззюии гмхх наззз!тгот! можнг ншахть прзгрзмьзируемои тпчкои салли ПТС В ан~лггггской тсрмннолопш ных»ызегся ншвкнне РгочзшюаЫе !шеюоппеспов Ропп сокргиленно Рур Ргп!х~гззммиро~ание Г БИС ПЛ триггсрнои памятью конфигурюгпн прг пзвзлгнся в ~оьз же режиме что )з рзрючии режим.
пузом мияги кпдоаой ыклсгогин ~ггикггз ь пег,очк! ~р с~гров С ~и!зимне ннформапин как степи фигЮСКНИ НРОПССС ВОЗЗСШПВИ» НИ МПОМИНаЮШИС аехгеи~м, Гребтыюю! отнгкгз~ лы о гыитезы'ых пгс!инни, вообл~е зсзранено Нссмопж нх ~юаы Цифромвг схемогех шепную .
гссг, э, оми г о з,. м гпв е энсргсэввиснмость в силу укашнных и лГгугих йысс а риваеыых ниде! яостонн тв. СВИС ПЛ с трнгшрной памптью конфигурации танимгют важнейшее место в повьо вариантах РРОА и СР1.О Говоря сб обпгих свойствах СБИС ПЛ, следует о-мепгп что благодаря регулярной структуре они репцп!тсюсл с э!кинем вите«Ленни бппквл х мл. влныьлопг Гак как лля срслспг прогрвимирожцши мсжсоеанненигг треб!ются эатпвгы лополнитеш пай плошшцг крисшлла, СБИС ПЛ цо у!юаню ншеграцни уступают БМК, но в последнее время все более успешьо их логоняяц В отличие ог БМК, СБИС ПЛ выпускаются как полносгью готовые. в них реализованы уже не только логические элеменпт, триггеры и т г., но и межсосггипения Погрсбнпчгь СБИС ПЛ не обрашвется к их итгошггггттггю лля выполнения каких-либо элнершгюшнх операций, г к ггрогра«гьгирона. нис нглполняег самостоятельно Эвго доел огвогпшм о игегпгв СЬЛС ПЛ « гшпвдшшггоуг пробу«цел ггс сопрглюхошегсн иэвеспгыми преимугцесгвами мв савсстью пронзаоясгмг и снижением ггш мо Как и при разрвбогке лругих микросхем вьюшсго уровни интеграции, ь слугае СВИС ПЛ болыэое вин«мнив уделяется вопросам пшигшеллл иошр бшецы1 пшгрпгши С ростом сложности СБИС потребляеыая мошно«гь стяноингся нииболее критическим факторам Так как могггг~осгь пропорциональна «еаэрату иап1м женив пишнил О„, его снижение дасг згпчитетьный тффекг Если гшительнсе времи синовым гапрямением пишния микросхем и в гом гнсле БИС7СБИС ПЛ бьш 5 В, то сей вк это испуг.
быть гцпряження 3,3 В; 2,7 В: 1.8 В и лв.ке 1,5 В Поскольку передача сигншов низкою у!юаня по инешниьг связнм г,еприсмлема иэ-эв ьалои помехаусгой гивосги гаких сигналов. часго в СВИС о«- пользуются шп пецрижения пишпня гговышеггггое мя схеы ввошгувсиюла шнцьж и мыгынее шги ггитвния основных лопшеских схем и нвковиылсц пвмвти, Ссюц етст ванно этому игл ратных обвастси крисга.ыа могут нжо шгшяг ься трапэнсторы с раэныьш поро~овыми напряжениями.
Лли бысгролеиствуюших ниэковолыньгх схеьг ратрабагываегси глубоко суб мнкрапнаи технология КМОП и воэролцаегся спграл нгся построения ехеьг шпа "крелгннн на дн,ыскпгике" 1БО1. Я1гсоо Оп Ввфжог), и которых тетра ггенгв многие паразит»ые схешгы* эхо«гент ы В скеьгах особо ииэковолытгон логики даспцаетс» очень мага» мошность шюмыпоа, например. 4,3 ггйтувеггпгл«7МГгг. При этом пгюпгость упаковки ~акова, чго лосгнжима схемнал с гожцоцг ь ло 40 млн еенюшсй (окова !00 млн г ран гисторов1 В с~снах СВИС ПЛ нередко нспоэьзуегси иераркия режимое ггопижегггггг иошцссгв В акшвпьж режимах мега при ороггжммированин ггсиольтуегся гвк иалчгжемыи Гурбснйггш, с похиэшью кото!юго ныбираетсл алин иэ лвух режимов Гла+ В Зяз Значение О)< зтопз бита увеличи»вез скорок!ь работы зюмм прв озраннче нни мошнссти лопустимыы значением При состояниз* ОГГ зго! Бит лаю режим уменьшении мошпостн (со сннжю!ием скоро»ли) Длл рсазиза!ши реянью с Гурбо-бичом ишю.!Мпотея снспиалмп !с схемы аыявяенил фактов изиенеиия вхалных си!пало».