Додаток Б. СХЕМА ЕЛЕКТРИЧНА ПРИНЦИПОВА

Додаток В. ТРАФАРЕТ АВТОМАТИЧНОГО ТРАСУВАННЯ

Додаток Г. ТРАФАРЕТ РучнОГО трасування

Вступ

Основним засобом зниження вартості проектування і, головне, прискорення темпів розробки нових видів мікроелектронної апаратури є системи автоматизованого проектування (САПР). Для часткової уніфікації топології інтегральних схем (ІС) використовувалось проектування схем на основі набору типових комірок.

Базовий матричний кристал (БМК) – велика інтегральна схема, яка на відміну від ПЛІС програмується технологічно, шляхом нанесення маски з'єднань останнього шару металізації. БМК з маскою замовника звичайно виготовлялися під замовлення невеликими серіями. Вказані елементи розташовуються на кристалі матричним способом (в кутах прямокутної решітки). Тому такі схеми часто називають матричними ВІС. Як і в схемах на типових комірках топологія набору логічних елементів розробляється завчасно. Однак у даному випадку топологія логічного елемента створюється на основі регулярно розташованих найпростіших елементів[1].

Бібліотека логічних елементів розроблена на основі компонентів базової комірки. Бібліотечний елемент реалізується за допомогою тої чи іншої топологічної конфігурації в змінному шарі. Топологія кожного елемента БМК однозначно визначає його функціональний зміст[2].

Структурно БМК є матрицею, яка складається з 22 стовпців і 46 рядків комірок типу VW, між якими перебувають полікремнієві шини комутації. По периметру кристалу розміщені елементи входу-виходу з контактними площадками. Метою даного курсового проекту є отримання навичок розробки принципових схем за допомогою різних методів, проведення трасування і тестування роботи пристрою.

1 . Багатоваріантний аналіз вирішення основної задачі

Поставлену задачу можна вирішити різними способами:

– розробити схему комбінаційного типу;

– використати матриці множення;

– скласти структурній пристрій множення на базі суматора.

Якщо використовувати матриці множення, то потрібно організувати відповідні умови даної задачі. При цьому буде істотна апаратна надлишковість, а відповідно високі апаратні затрати, проте можна досягти високої швидкодії.

Якщо складати пристрій на базі суматора, то необхідно організовувати складну структуру з керуючим автоматом. В цьому випадку матимемо не тільки високі апаратні витрати, а й невисоку швидкодію. Також нераціональним є розробка керуючого автомату для такої нескладної задачі[3].

Схема комбінаційного типу в даному випадку має ряд переваг:

– простота та прозорість реалізації;

– висока швидкодія пристрою;

– мінімальні апаратні затрати;

– мінімальна можливість збою при правильній реалізації.

Отже, найдоцільнішим варіантом вирішення поставленої задачі є розробка комбінаційного пристрою.

2. Розробка схеми електричної принципової

Оскільки вибрано комбінаційний спосіб побудови пристрою множення, постає задача побудови таблиці істинності пристрою(табл. 2.1). 2-розрядне число позначене А, а 3-розрядне В. Відповідно вихідна сукупність сигналів – С. Числа, записані після букви позначення, означають порядок розряду.

Таблиця 2.1 – Таблиця істинності

Вхідні сигнали					Вихідні сигнали
А2	А1	В4	В2	В1	С16	С8	С4	С2	С1
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0	0	0	1	0	0	0	0	0	0
0	0	0	1	1	0	0	0	0	0
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
0	0	1	0	1	0	0	0	0	0
0	0	1	1	0	0	0	0	0	0
0	0	1	1	1	0	0	0	0	0
0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
0	1	0	0	1	0	0	0	0	1
0	1	0	1	0	0	0	0	1	0
0	1	0	1	1	0	0	0	1	1
0	1	1	0	0	0	0	1	0	0
0	1	1	0	1	0	0	1	0	1
0	1	1	1	0	0	0	1	1	0
0	1	1	1	1	0	0	1	1	1
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	1	0	0	0	1	0
1	0	0	1	0	0	0	1	0	0
1	0	0	1	1	0	0	1	1	0
1	0	1	0	0	0	1	0	0	0
1	0	1	0	1	0	1	0	1	0
1	0	1	1	0	0	1	1	0	0
1	0	1	1	1	0	1	1	1	0
1	1	0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	0	0	1	0	0	0	1	1
1	1	0	1	0	0	0	1	1	0
1	1	0	1	1	0	1	0	0	1
1	1	1	0	0	0	1	1	0	0
1	1	1	0	1	0	1	1	1	1
1	1	1	1	0	1	0	0	1	0
1	1	1	1	1	1	0	1	0	1

Наступною задачею в побудові схеми є мінімізація функцій розрядів вихідної змінної. Мінімізація проводиться згідно з табл. 2.1 за допомогою діаграм Вейча(рис. 2.1 – 2.5).

Рисунок 2.1 – Діаграма Вейча для функції С1

Рисунок 2.2 – Діаграма Вейча для функції С2