Разработка интегрального цифрового устройства

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

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