Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,969

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ БАЗОВЫЙ МАТРИЧНЫЙ КРИСТАЛЛ АЦМ2

Воробьев А.Д. Трудновская Е.А. Васюнин Д.А. Качина Е.М. Лагун А.М. Лукьянова Е.В.
Стремительный рост степени интеграции интегральных схем (ИС) и появление таких перспективных технологических процессов изготовления ИС как БиКМОП позволяют разработчикам радиоэлектронной аппаратуры разрабатывать сложные, зачастую уникальные аналого-цифровые системы, интегрируя их на одном кристалле, что, в свою очередь, требует новых подходов при их разработке. Одним из возможных путей ускорения разработки и удешевления производства таких однокристальных аналого-цифровых систем является использование аналого-цифровых базовых матричных кристаллов (АЦ БМК).

На ОАО "Ангстрем" ведется разработка АЦ БМК АЦМ2, изготовленного по технологии БиКМОП с использованием КМОП транзисторов с проектными нормами 1 мкм, биполярных комплиментарных npn и pnp транзисторов с изолированным коллектором, с проектными нормами 1 мкм и двумя слоями металлизации. АЦ БМК АЦМ2 условно можно разделить на два блока - аналоговый и цифровой. Цифровой блок расположен в верхней части БМК, а аналоговый в нижней части БМК. Между блоками расположен ряд конденсаторов, а также ряд высокоточных резисторов, конструктивно входящих в аналоговый блок.

АЦ БМК АЦМ2 содержит следующие базовые элементы:

1. Базовые элементы аналогового блока

1.1. Транзистор NPN-типа.

1.2. Транзистор PNP-типа.

1.3. Мощный транзистор NPN-типа (NPN4).

1.4. Мощный транзистор PNP-типа (PNP4).

1.5. Базовая цифровая ячейка 2 (БЦЯ2). Содержит 8 элементарных вентилей: 4 счетверенных PMOS транзистора и 4 счетверенных NMOS транзистора

1.6. Базовая аналого-цифровая ячейка. Содержит 12 NPN-транзисторов, 4 PNP-транзистора, 2 БЦЯ2, 32 поликремневых резистора, 2 поликремневых конденсатора, 20 высокоточных резисторов.

2. Базовые элементы цифрового блока

2.1. Базовая цифровая ячейка 1 (БЦЯ1). Содержит 4 элементарных вентиля: 2 сдвоенных PMOS транзистора и 2 сдвоенных NMOS транзистора. БЦЯ1 имеет два варианта исполнения: БЦЯ1-А (с раздельными затворами между PMOS и NMOS транзисторами) и БЦЯ1-B (с объединенными затворами между PMOS и NMOS транзисторами)

2.2. Мощный цифровой драйвер.

2.3. Базовая цифровая линейка с раздельными затворами. Содержит 218 БЦЯ1-А в общем кармане.

2.4. Базовая цифровая линейка с объединенными затворами. Содержит 218 БЦЯ1-B в общем кармане.

Аналоговый блок АЦ БМК АЦМ2 состоит из 2-х рядов по 28 базовых аналого-цифровых ячеек в каждом и ряда высокоточных резисторов, расположенного между аналоговой и цифровой частью АЦ БМК АЦМ2. В аналоговую часть также входят мощные транзисторы NPN4 и PNP4, расположенные между контактными площадками аналоговой части АЦ БМК АЦМ2.

Таблица 1. Основные характеристики АЦ БМК АЦМ2.

Число выводов

в том числе: цифровых

аналоговых

48

24

24

Базовый технологический процесс

БиКМОП

Размеры кристалла

5,72х5,42 мм

Типы корпусов

Н16.48-1В

Напряжение питания:

аналоговой части

цифровой части

 

От ±2,5В до ±4,5В

+5В

Количество цифровых базовых линеек

в том числе: с раздельными затворами

с объединенными затворами

34

16

18

Количество аналого-цифровых базовых ячеек

56

Количество периферийных цифровых ячеек

11

Количество дополнительных мощных транзисторов N-типа

144

p 

Рисунок 1. Общий вид АЦ БМК АЦМ2

Цифровой блок АЦ БМК АЦМ2 состоит из 34 базовых цифровых ячеек. Ближе к аналоговому блоку располагаются 2 базовые цифровые линейки с раздельными затворами, далее располагаются 18 базовых цифровых линеек с объединенными затворами, потом еще 14 базовых цифровых линеек с раздельными затворами.

В цифровую часть также входят мощные выходные драйверы, расположенные между контактными площадками цифровой части АЦ БМК АЦМ2.

Кроме того к цифровой части АЦ БМК АЦМ2 со стороны аналоговой части примыкает ряд конденсаторов.

Основные характеристики АЦ БМК АЦМ2 представлены в таблице 1. Общий вид БМК представлен на рисунке 1.


Библиографическая ссылка

Воробьев А.Д., Трудновская Е.А., Васюнин Д.А., Качина Е.М., Лагун А.М., Лукьянова Е.В. АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ БАЗОВЫЙ МАТРИЧНЫЙ КРИСТАЛЛ АЦМ2 // Современные наукоемкие технологии. – 2005. – № 3. – С. 56-57;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=22429 (дата обращения: 25.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252