Исполнения цифровых устройств

РОЛЬ СТАНДАРТИЗАЦИИ В ЦИФРОВОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

СТАНДАРТЫ В ЦИФРОВОЙ СХЕМОТЕХНИКЕ ОПРЕДЕЛЯЮТ:

1. ТИПОВЫЕ КОНСТРУКТИВЫ (КРИСТАЛЛЫ, КОРПУСА ИС, ФОРМ-ФАКТОРЫ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ).
2. ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОНЕНТОВ И СБОРКИ КОНСТРУКЦИЙ
3. МАРШРУТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САПР (В РФ ПРИВЯЗКА К СТАДИЯМ И ЭТАПАМ НИОКР)
4. КРИТЕРИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РАЗРАБОТКИ

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА

ИНТЕГРАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

В интегральной микроэлектронике на основе теории цепей, булевой алгебры и теории автоматов реализуются традиционные методы схемотехнического проектирования аналоговых и цифровых узлов, устройств и систем из дискретных компонентов - объединЕНИЕ отдельныХ микроэлектронныХ приборОВ (ТРАНЗИСТОРОВ, РЕЗИСТОРОВ, ДИОДОВ – СХЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ) с функциями, сосредоточенными в локальном объеме («статическИЕ неоднородностИ»)

«статическАЯ неоднородность» - локальнАЯ область с отличными от ее окружения свойствами, созданнАЯ на поверхности или в объеме полупроводникового кристалла в результате выполнения заданной последовательности технологических операций (ДИФФУЗИЯ ПРИМЕСЕЙ, ТРАВЛЕНИЕ, ФОТОЛИТОГРАФИЯ). ОТКАЗ ОДНОЙ «статической неоднородностИ» ПРИВОДИТ К ОТКАЗУ ВСЕЙ СИСТЕМЫ.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКА

Под «динамической неоднородностью» понимается локальный объем на поверхности или внутри твердого тела, в котором нет «статических неоднородностей» и которая генерируется в результате определенных физико-химических процессов. Локализация и перемещение «динамической неоднородности» по рабочему объему, необходимые для выполнения хранения и обработки информации, выполняются путем взаимодействия с физическими полями или другими «динамическими неоднородностями». Причем деградация «динамических неоднородностей» не приводит к ошибкам при обработке информации.

ПримерЫ - зарядовые пакеты, цилиндрические магнитные домены и поверхностные акустические волны

ПРИМЕР СИСТЕМЫ КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РАЗРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ ИС

• СТОИМОСТЬ (ФИКСИРОВАННАЯ – ЗАТРАТЫ НА РАЗРАБОТКУ, КОСВЕННАЯ – ЗАТРАТЫ НА НИР И ПОДГОТОВКУ ПРОИЗВОДСТВА, ПЕРЕМЕННАЯ – ЗАТРАТЫ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИС)

• ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ НАЗНАЧЕНИЕМ ИС

• ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ (УСТОЙЧИВОСТЬ К ШУМАМ И ИХ ПОДАВЛЕНИЕ, РЕГЕНЕРАТИВНОСТЬ СИГНАЛОВ)

• БЫСТРОДЕЙСТВИЕ (ЗАДЕРЖКА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ВЕНТИЛЯ)

• ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ (ОСОБЕННОСТИ АРХИТЕКТУРЫ)

• ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ (СТАТИЧЕСКОЕ И ДИНАМИЧЕСКОЕ)

• ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НОРМЫ ПРОИЗВОДСТВА ЦИФРОВЫХ ИС

• КРИТЕРИИ ПРОТИВОРЕЧИВЫ, ВЫБОР ГЛАВНЫХ ИЗ НИХ ЗАВИСИТ ОТ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИС

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НОРМЫ ПРОИЗВОДСТВА ЦИФРОВЫХ ИС

ЭВОЛЮЦИЯ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ ЦИФРОВЫХ ИС