18521

Современные программы схемотехнического проектирования ИС

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Лекция 1 Целью данного курса является знакомство с методами и алгоритмами на основе которых разработаны современные программы схемотехнического проектирования ИС а также поддержка определенного уровня знаний языков программирования. Процесс проектирования ИС мо

Русский

2013-07-08

47.5 KB

3 чел.

Лекция 1

Целью  данного курса является знакомство с методами и алгоритмами, на основе которых разработаны современные программы схемотехнического проектирования ИС, а также поддержка определенного уровня знаний языков программирования.

Процесс проектирования ИС можно упрощенно представить в виде матрицы, строки которой отражают этапы проектирования, а столбцы - основные проектные процедуры. Выделим 4 основных этапа проектирования:

  1.  функционально-логический
  2.  схемотехнический
  3.  компонентный
  4.  топологический  

 и 5 основных проектных процедур:

  1.  синтез структуры
  2.  синтез параметров
  3.  анализ (одновариантный)
  4.  оптимизация: структурная и параметрическая (многовариантный анализ),

статистический анализ (многовариантный анализ).

     Процесс схемотехнического проектирования можно представить в виде упрощенной блок-схемы:

 

Рис. 1 Блок-схема процесса проектирования.

Основные виды схемотехнического анализа ИС:

  •  Статический.

При анализе статических характеристик рассчитываются токи ветвей, напряжения ветвей, потенциалы  узлов схемы, анализируются  вольтамперные характеристики и исследуется влияние параметров компонентов на них. Здесь же ставится задача расчета функциональных (потребляемая мощность, нагрузочная способность, помехоустойчивость и т.п.) и тестовых (входные и выходные токи и напряжения и т.п.) параметров схемы.

  •  Динамический (временной анализ и анализ частотных характеристик).

При анализе динамических характеристик ИС обычно исследуют с помощью ЭВМ поведение ИС при воздействии импульсных сигналов, получают графики переходных процессов в любом узле схемы при воздействии входных сигналов произвольной формы, проводят расчет частотно-зависимых параметров ИС, обычно линейных. При анализе необходимо учитывать, что принципиальные электрические схемы ИС  содержат помимо функционально необходимых компонентов большое число компонентов, отражающих паразитные связи.

Значительное место при анализе ИС занимает статистический анализ (учет разброса параметров компонентов). Статистический анализ ИС – это расчет вероятности того, что вектор Х, заданный параметрами х1, х2, х3 ,…, хn, находится в области работоспособности схемы. При статистическом  расчете ИС необходимо провести:

  •  статистическую обработку результатов измерений или расчет параметров математических моделей компонентов;
  •  статистический анализ схемы;
  •  статистическую оптимизацию по параметрам компонентов;
  •  статистическую оптимизацию по тестовым нормам.

 Процедура статистического расчета заканчивается выдачей документации, которая содержит принципиальную электрическую схему, номиналы и  типы компонентов, статические и динамические характеристики, рекомендации по разработке топологии ИС и браковочные нормы на электрически измеряемые параметры ИС для контрольно-измерительного оборудования.

Среди перечисленных процедур  наибольшие трудности для автоматизации представляет процедура синтеза структуры - разработка принципиальных электрических схем. В настоящее время в популярных системах проектирования (CADENCE, SYNOPSYS) автоматизированы процессы формирования ММС, различных видов анализа, параметрической оптимизации, статистического анализа.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84131. Марксистская философия в России, легальное и революционное направления (П.Б. Струве, М.И. Туган-Барановский, Г.В. Плеханов, В.И.Ленин) 35.94 KB
  В противоборстве идей славянофилов и западников в России в конечном итоге победила западная ориентация которая тяготела к идеям популярного в то время в Европе марксизма. ЛЕГАЛЬНЫЕ МАРКСИСТЫ отрицали любое насилие в политическом процессе утверждали перспективность капитализма для России и предлагали совершенствовать общество путём демократических реформ. Основателем и первым идеологом легального марксизма в России стал Петр СТРУВЕ.
84132. Бытие, материя, природа как определяющие онтологические категории. Их взаимосвязь и различие 37.43 KB
  Бытие существующее сущее это действительность как таковая это всё то что реально существует. Изучением Бытия занимается раздел философии онтология поэтому Бытие как онтологическая категория выражает в философии ту сферу реальности которая не относится к процессам сознания и психики человека сфера гносеологии. Таким образом Бытие это онтологическая категория выражающая собой всё что объективно существует в мире вне сознания человека и вообще никак не зависит ни от сознания ни от воли ни от эмоций человека. Вследствие этого...
84133. Движение. Движение как способ существования материи. Становление, изменение, развитие. Основные формы движения 36.02 KB
  Основные формы движения. В таком случае само понятие движения изменения изменчивости можно понимать только относительно некоего момента устойчивости относительно некоего момента покоя содержащего в себе набор характеристик относительно которых возникает картина происходящих изменений. Следовательно само состояние устойчивости объектов систем или явлений само состояние стартового покоя от которого начинается и усматривается их изменение находится также в составе самого движения поскольку движение никогда нигде не исчезает и не...
84134. Пространство и время. Пространство и время как всеобщие формы существования материи. Принцип единства мира 32.48 KB
  Пространство и время как всеобщие формы существования материи. Концепции нераздельного с материей пространства могут предлагать его не только трехмерным но и четырехмерным например релятивизм длина ширина высота время или nмерным в еще больших количествах где каждое новое измерение отводится для того или иного отдельного физического взаимодействия фундаментального характера современные физические модели наподобие теории струн и пр. Время это некая мыслимая целостность вбирающая в себя длительность некоего движения и маркирующая...
84135. Проблемы сознания в философии. Язык и мышление как формы объективизации сознания. Их соотнесенность 36.48 KB
  Язык и мышление как формы объективизации сознания. Основной проблемой сознания в философии является вопрос его отношения к бытию. Этот вопрос имеет две стороны: онтологическую в рамках которой решается вопрос первичности материи или сознания по отношению друг к другу и гносеологическую в рамках которой решается вопрос о принципиальной возможности познания мир.
84136. Сущность познавательного процесса. Субъект и объект познания. Чувственный опыт и рациональное мышление: их основные формы и характер соотнесенности 32.99 KB
  Познание это процесс получения знания и формирования теоретического объяснения действительности. В познавательном процессе мышление замещает реальные объекты действительности абстрактными образами и оперируя ими получает возможность теоретически воспроизводить в сознании порядок реальной действительности. Субъект познания это познающее мышление познающий индивид или группа индивидов а объект познания это то в составе действительности на что направлено познающее мышление познавательная деятельность субъекта. Таким образом...
84137. Проблемы истинного знания в философии. Истина, заблуждение, ложь. Критерии истинного знания. Характеристика практики и ее роль в познании 39.57 KB
  Цель любого философского познания – достижение истины. Истина – это соответствие знания тому, что есть. Следовательно, проблемы истинного знания в философии состоят в том, каким образом то или иное философское течение отвечает на вопрос – что же, в самом деле, есть? Или – что есть истинное бытие?
84138. Эмпирический и теоретический уровень научного познания. Их основные формы и методы 38.65 KB
  ЭМПИРИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ это непосредственное чувственное исследование реально существующих и доступных опыту объектов. Классификация и теоретическое обобщение сведений о полученных научных фактах: введение понятий и обозначений; выявление закономерностей в связях и отношениях объектов познания; выявление общих признаков у объектов познания и сведение их в общие классы по этим признакам; первичное формулирование исходных теоретических положений. Таким образом эмпирический уровень научного познания содержит в своем...
84139. Категории качества, количества, меры и скачка. Закон взаимного перехода количественных и качественных изменений. Эволюция и революция в развитии 32.98 KB
  Изменение качества объекта означает изменение объекта вплоть до превращения его в другой объект а исчезновение качества объекта означает его уничтожение поскольку качество неотделимо от объекта. Но поскольку внешние количественные свойства объекта берутся не откуданибудь а произрастают именно из специфики его качества то изменение внешних свойств объекта всегда говорит о том или ином соответствующем изменении и в его качестве. Следовательно изменение количественных характеристик свидетельствует об определенном изменении качества...