Métodos de diseño y fabricación de circuitos integrados personalizados.
Circuitos integrados especialmente diseñados y fabricados según las necesidades del usuario. Los circuitos integrados personalizados son diferentes de los circuitos integrados de uso general que han sido producidos en masa y estandarizados. Los circuitos integrados de uso general no pueden satisfacer las necesidades de todos los usuarios. El desarrollo de nuevos sistemas electrónicos a menudo requiere una variedad de circuitos integrados con funciones especiales o especificaciones técnicas especiales.
Por lo general, hay tres formas de resolver este problema: ① utilizar circuitos integrados de mediana y pequeña escala y componentes discretos para formar nuevos circuitos; ② utilizar microprocesadores o microcontroladores estándar para compilar software para realizar los nuevos circuitos necesarios; Función del circuito; ③ Circuito integrado personalizado. Entre ellos, los circuitos integrados personalizados se han convertido en un aspecto importante del desarrollo de circuitos integrados. Los circuitos integrados personalizados se dividen en circuitos integrados totalmente personalizados y circuitos integrados semipersonalizados según el método de producción. El diseño de circuitos integrados personalizados utilizando este enfoque implica el uso de sistemas de diseño asistidos por computadora. Los circuitos unitarios de varias funciones típicas se diseñan de antemano y se almacenan en la memoria de la computadora para su uso posterior. Al diseñar un circuito integrado personalizado, puede llamarlo y mostrarlo en la pantalla fluorescente según sea necesario, editarlo con un lápiz óptico o un teclado para formar un circuito integrado que cumpla con los requisitos y usar una computadora para simular y calcular los parámetros. de este circuito. Después de obtener un diseño que cumpla con los requisitos, el generador de patrones se utiliza para crear una máscara y luego se transfiere al proceso de chip. Dado que todo el proceso de diseño utiliza computadoras, es muy eficiente, ahorra mucha mano de obra y tiempo, y el rendimiento técnico de los circuitos producidos también es relativamente ideal. Sin embargo, este método debe contar con un buen sistema de diseño asistido por computadora y reservar circuitos unitarios con varias funciones de antemano.
Al diseñar el diseño del circuito, para facilitar el diseño y el cableado, los diseños del circuito unitario de varias funciones utilizan la misma altura (el ancho puede ser diferente), de modo que los circuitos unitarios requeridos puedan ser como los de un edificio. bloques al diseñar el circuito se combinan de manera similar y luego se interconectan en canales de cableado para formar el circuito integrado personalizado deseado. Este método de diseño se denomina método de diseño de unidades estándar o método de diseño de unidades múltiples, también conocido como método de diseño de bloques de construcción. Los circuitos integrados producidos por este método son similares a los circuitos integrados totalmente personalizados en términos de procesamiento de procesos, por lo que también se les llama "circuitos integrados falsos totalmente personalizados". Los circuitos de matriz lógica programable (PLA) existentes también se pueden modificar para convertirlos en los circuitos integrados personalizados necesarios. Dado que la máscara del circuito de matriz lógica programable es programable, al personalizar este tipo de circuito integrado, solo necesita cambiar la máscara de una línea de conexión según sea necesario y luego realizar procesos posteriores. Este trabajo también se puede realizar con la ayuda de sistemas de diseño asistidos por computadora para ahorrar mano de obra y tiempo. Este tipo de circuito es fácil de probar y también es conveniente modificar el diseño o cambiar la función del circuito. Sin embargo, la velocidad de los circuitos integrados producidos no es alta y la tasa de utilización de los componentes del chip no es alta. Es imposible realizar grandes cambios en la función y el rendimiento de los nuevos circuitos producidos. Este método se utiliza a menudo en la parte lógica de control de los sistemas de circuitos digitales.
Bibliografía Saburo Murogo, VLSI Design, John Wiley & Sons, Nueva York, 1982.