Разработка интегрального цифрового устройства

Тип работы: Курсовая работа

Предмет: Электроника

13 13 страниц
7 + 7 источников
Добавлена 23.04.2008

1 000 руб.

Содержание
Часть работы
Список литературы
Вопросы/Ответы

Оглавление
Введение
1. Разработка электрической схемы цифрового устройства и оценка его параметров.
1.1. Упрощение и преобразование исходных уравнений задания.
1.2. Формальная электрическая схема устройства.
1.3. Выбор типа логики и конкретных серий.
2. Электрический расчет цифровой схемы.
2.1. Таблица истинности для всех комбинаций входных сигналов.
2.2. Таблица состояний всех активных элементов.
2.3. Расчет параметров электрической схемы.
3. Разработка топологии ИМС.
Заключение
Литература

Фрагмент для ознакомления

Предположим, что они находятся в режиме насыщения. Тогда:

Ток коллектора
Для режима насыщения
Так как это условие выполняется, то транзисторы действительно находятся в режиме насыщения.
Найдем мощности рассеяния резисторов и суммарную мощность, потребляемую всей схемой.
Х=0000

X=0001

X=1111

UA UB UC UD Iб1 Iб2 Iэ1 Iэ2 Iэ3 Iэ4 Iвых 0000 0,8 0,8 4,268 0,699 0,433 0,52 0,433 0,173 0,173 0,173 0,433 0001 0,8 0,8 4,286 0,699 0,433 0,52 0,433 0,26 0,26 0 0,433 1111 3,7 3,7 0,1 0,1 0,017 0,017 0,017 0,017 0,02 0,02 1,825
3. Разработка топологии ИМС.
Разработка начинается с выбора навесных элементов. При выборе нужно учитывать конструкцию выводов. Проволочные выводы могут проходить над проводящими полосками, что облегчает разработку топологии, но балочные и шариковые выводы позволяют автоматизировать сборку и поэтому предпочтительнее для использования.
Выберем транзисторы типа КТ643А-2 и диоды КД2998А, параметры которых соответствуют заданию.
Материалом для резисторов выберем лакопленку, для его выводов – медь, а для подложки – текстолит.
При составлении топологического чертежа следует учитывать основные ограничения:
ширина пленочных проводников не менее 100 мкм;
ширина пленочных резисторов не менее 200 мкм;
размеры контактных площадок для навесных элементов не менее 200х200 мкм;
размеры контактных площадок для внешних выводов не менее 500х500 мкм;
удаление контактны площадок для внешних выводов от края подложки не менее 500 мкм;
расстояния между любыми элементами не менее 200 мкм;
длина проволочных выводов навесных элементов не более 5 мм.

Заключение
Благодаря данной курсовой работе мы научились составлять электрические схемы цифровых устройств на основе базовых интегральных микросхем, осуществлять правильный выбор типа логики и конкретных ИМС, производить электрический расчет простейших цифровых систем, а также разрабатывать топологию базовых цифровых систем.

Литература
Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. Основы микроэлектроники. – М.: Радио и связь, 1991.
Аванесян Г.Р., Левшин В. П. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ. Справочник. М.: Машиностроение,1993.
Алексеенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. М: Радио и связь, 1990.
Бобровский Ю.Л. и др. Под ред. Федорова Н.Д. Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника. – М.: Радио и связь, 1998.
Мальцев П.П. и др. Цифровые интегральне микросхемы. Справочник. – М.: Радио и связь, 1994.
Степаненко И.И. Основы микроэлектроники. Лаборатория Базовых Знаний, 2001.
Удальцов А.Н. Разработка интегрального цифрового устройства: Практикум/ СибГУТИ. – Новосибирск, 2008.

13

Литература
1.Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. Основы микроэлектроники. – М.: Радио и связь, 1991.
2.Аванесян Г.Р., Левшин В. П. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ. Справочник. М.: Машиностроение,1993.
3.Алексеенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. М: Радио и связь, 1990.
4.Бобровский Ю.Л. и др. Под ред. Федорова Н.Д. Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника. – М.: Радио и связь, 1998.
5.Мальцев П.П. и др. Цифровые интегральне микросхемы. Справочник. – М.: Радио и связь, 1994.
6.Степаненко И.И. Основы микроэлектроники. Лаборатория Базовых Знаний, 2001.
7.Удальцов А.Н. Разработка интегрального цифрового устройства: Практикум/ СибГУТИ. – Новосибирск, 2008.

Вопрос-ответ:

Что включает в себя разработка интегрального цифрового устройства?

Разработка интегрального цифрового устройства включает в себя различные этапы, включая разработку электрической схемы, выбор типа логики и конкретных серий, расчет параметров электрической схемы и еще многое другое.

Что нужно сделать перед разработкой электрической схемы цифрового устройства?

Перед разработкой электрической схемы цифрового устройства необходимо произвести упрощение и преобразование исходных уравнений задания, а также создать формальную электрическую схему устройства.

Как выбрать тип логики и конкретные серии для интегрального цифрового устройства?

Выбор типа логики и конкретных серий для интегрального цифрового устройства зависит от требований проекта. Можно выбрать логику на базе транзисторов, Ш-триггеров или ФАПЧ. Конкретные серии можно выбирать из существующих каталогов производителей.

Как рассчитать электрическую схему цифрового устройства?

Для рассчета электрической схемы цифрового устройства необходимо составить таблицу истинности для всех комбинаций входных сигналов, таблицу состояний всех активных элементов и произвести расчет параметров схемы.

Как происходит разработка топологии интегрального цифрового устройства?

Разработка топологии интегрального цифрового устройства включает в себя выбор и расположение активных и пассивных элементов на схеме, а также проектирование металлизации и проводников между ними.

Какие задачи решает разработка электрической схемы цифрового устройства?

Разработка электрической схемы цифрового устройства позволяет решать задачи по упрощению и преобразованию исходных уравнений задания, созданию формальной электрической схемы устройства и выбору типа логики и конкретных серий.

Как происходит упрощение и преобразование исходных уравнений задания?

Упрощение и преобразование исходных уравнений задания происходит путем определения минимальной формы преобразованных функций, а также используется метод Карно для сокращения числа логических элементов.

Что включает в себя формальная электрическая схема устройства?

Формальная электрическая схема устройства включает в себя все логические элементы и связи между ними, а также входные и выходные контакты.

Как выбирается тип логики и конкретные серии для разработки быстрого интегрального устройства?

Для выбора типа логики и конкретных серий учитывается требуемое быстродействие, сложность схемы, доступность и цена компонентов, а также требования к надежности и энергоэффективности.

Какие данные нужны для электрического расчета цифровой схемы?

Для электрического расчета цифровой схемы требуются таблица истинности для всех комбинаций входных сигналов, таблица состояний всех активных элементов и расчет параметров электрической схемы.

Что включает в себя разработка интегрального цифрового устройства?

Разработка интегрального цифрового устройства включает в себя разработку электрической схемы устройства, оценку его параметров, выбор типа логики и конкретных серий, а также электрический расчет цифровой схемы и разработку топологии.

Как происходит упрощение и преобразование исходных уравнений задания в разработке электрической схемы цифрового устройства?

Упрощение и преобразование исходных уравнений задания в разработке электрической схемы цифрового устройства осуществляется с помощью логических операций, таких как И, ИЛИ, НЕ. Путем комбинирования и применения этих операций к исходным уравнениям получается упрощенная формула, которая описывает логическую работу устройства.