Integrált áramkörök tervezése és gyártása | |
Bevezetés | 9 |
Az elektronika fejlődése és ennek néhány következménye | 10 |
A mikroelektronikai technológiák néhány jellemzője | 18 |
Technológia, géppark | 18 |
Eszköz, eszközfizika | 24 |
Áramkörcsaládok | 25 |
Igényfelmérés | 29 |
Rendszertervezés | 29 |
Áramkörtervezés | 29 |
Lay-out tervezés | 29 |
Maszkkészítés | 29 |
Szelettechnológia | 30 |
Tokozás | 30 |
Tesztelés | 30 |
Felhasználási dokumentáció | 31 |
Fogyasztóintegrált áramkörök típusai és előállításuk | 32 |
Előregyártott áramkörök | 33 |
Előretervezett áramkörök | 36 |
A teljesen fogyasztói áramkör | 36 |
Napjaink elektronikus rendszereinek tervezése | 37 |
Tranzisztorok működése | |
Félvezető alapok | 44 |
Elemi és adalékolt félvezetők | 44 |
Transzportegyeneltek | 47 |
Folytonossági egyenletek | 53 |
Poisson- és összáram egyenletek | 55 |
Félvezető rétegek négyzetes ellenállása | 55 |
Pn átmenet | 58 |
A pn-átmenet statikus viszonyai | 58 |
Nyitókarakterisztika és paraméterei | 62 |
Zárókarakterisztika és paraméterei | 64 |
A pn-átmenet dinamikus viselkedése | 69 |
MOS-tranzisztor | 73 |
Felületfizikai alapok | 73 |
A MOS-struktúra vizsgálata. MOS-kapacitás | 75 |
A küszöbfeszültség meghatározása | 79 |
A MOS-tranzisztor felépítése, fajtái | 81 |
A MOS-tranzisztor karakterisztikái | 83 |
A MOS-tranzisztor belső potenciáleloszlási viszonyai. A telítéses üzemmód vizsgálata | 87 |
A MOS-tranzisztor egometriai és áramköri jellemzőinek kapcsolata. Tranzisztor méretezés | 89 |
A MOS-tranzisztor dinamikus tulajdonságai | 91 |
Arányos méretcsökkentés (scaling down). Rövid és keskeny csatornájú MOS-tranzisztorok | 93 |
A bipoláris tranzisztor | 99 |
A tranzisztor felépítése, üzemállapotai, áramai | 99 |
Áramerősítési tényező, driftfaktor | 101 |
Az ideális tranzisztor emitteráramának meghatározása. Az Ebers-Moll modell | 103 |
Közös emitteres kapcsolás és karakterisztikái | 106 |
A tranzisztor frekvenciafüggésének jellemzése | 109 |
Az áramerősítés munkapontfüggése | 110 |
Kimenővezetés és visszahatás | 111 |
A tranzisztor kapcsolóüzeme | 113 |
Logikai alapáramkörök I-II. | |
MOS logikai áramkörök alapfogalmai | 124 |
Digitális kapukkal kapcsolatos fogalmak | 124 |
MOS áramköri családok | 125 |
Az inverterlánc statikus zavarvédelmi modelljei. A logiakai szintek szélső értékei | 126 |
Jelterjedés inverterláncon | 131 |
Passzív terhelésű inverter alapáramkörök | 139 |
Telítéses inverter | 140 |
Trióda típusú inverter | 147 |
Kiürítéses terhelésű inverter | 155 |
A kapcsolási idők számítása | 160 |
Aktív terhelésű inverterek | 175 |
A CMOS inverter | 175 |
Dinamikus inverterek és léptető-regiszterek | 182 |
Gyorsított inverterek, bufferek | 191 |
Az utánhúzó (bootstrap) inverter | 191 |
Az ellenütemű inverter | 193 |
Három-állapotú inverterek | 200 |
Illesztő (I/O) elemek | 201 |
Logikai kapuk kialakítása | 205 |
Passzív terhelésű kapuk | 205 |
CMOS kapuáramkörök | 212 |
Dekóder és multiplexer áramkörök | 219 |
Dekóder áramkörök | 219 |
Multiplexer áramkör | 220 |
Hazárd jelenségek | 221 |
Kétállapotú áramkörök | 224 |
A kétállapotú áramkörök, mint elemi sorrendi hálózatok | 224 |
A tárolók alapeleme | 227 |
Statius tárolók | 228 |
Dinamikus jellegű elemet alkalmazó tárolók | 250 |
A tárolók alapállapotának beállítása | 254 |
A tárolók átalakítása | 255 |
Az órajelek elcsúszása | 256 |
Monostabil jellegű áramkörök | 258 |
Schottky-TTL áramkörök | 262 |
A bipoláris tranzisztor kapcsoló üzeme | 262 |
Telítésgátolt kapcsoló üzem | 267 |
Schottky-TTL alapkapcsolások | 268 |
Schottky DTL alapkapcsolások | 271 |
ECL áramkörök | |
Az ECL technikai alapelvei | 273 |
Az ECL alapinverter | 275 |
Az ECL kapuk és a logikai tervezés | 277 |
Az I2L áramkörök | 281 |
Az I2L kapu áramköri felépítése | 281 |
Az I2L struktúra | 285 |
Az I2L struktúra gyakorlati kivitelezése | 287 |
Kapcsolási idők | 289 |
Bonyolultabb logikai funkciók kialakítása | 292 |
Függelék | 294 |
Logikai rendszerek | |
Bevezetés | 311 |
Kombinációs és szekvenciális rendszerek leírása | 313 |
Előzetes megoldások | 313 |
Logikai függvények és leírásuk | 316 |
Logikai függvények fajtái | 319 |
Absztrakt automaták és leírásuk | 323 |
Automata típusok, automaták összekapcsolása | 328 |
Logikai áramkörök, kapcsolók, jelölések | 331 |
Logikai áramkörök | 331 |
Kapcsoló elemek működése logikai alapáramkörökben | 332 |
Szimbolikus jelölések | 336 |
Kombinációs hálózatok jellemzői, tervezés | 341 |
Logikai algebra, függvény alakok, műveletek V-K táblákkal | 342 |
Hazardok | 347 |
Részben meghatározott feladatok | 351 |
Kapcsolókból felépülő hálózatok tervezési kérdései | 353 |
Kapukból felépülő hálózatok tervezési kérdései | 360 |
Kapcsolókból felépülő reiteratív struktúrájú hálózatok | 370 |
Mátrix struktúrájú kombinációs hálózatok | 371 |
Szekvenciális hálózatok jellemzői, tervezés | 375 |
Aszinkron szekvenciális hálózatok jellemzői | 377 |
Tároló elemek | 381 |
Szinkron szekvenciális hálózatok jellemzői | 393 |
Megadott strukúrájú szinkron hálózatok tervezése | 393 |
Előzetesen meg nem adott struktúrájú szinkron hálózatok tervezése | 394 |
PLA | 399 |
Aszinkron szekvenciális hálózatok tervezése | 402 |
Logikai hálózatokból felépülő funkcionális egységek | 410 |
Logikai rendszerek analítésének eszköztára: a szimuláció módszerei | 418 |
A szimuláció szintje | 420 |
A logikai szimulációs eszközök típusai absztrakciós szint szempontjából | 422 |
A logikai szimuláció állapotreprezentációs módszerei | 422 |
A logikai szimuláció időreprezentációs módszerei | 427 |
Fizkai paraméterek figyelembevétele | 429 |
Az ember-gép kommunikáció kérdései | 431 |
Függelék I. | 432 |
Logikai szimulációs programrendszere szolgáltatások ismertetése egy konkrét példán | 432 |
Függelék II. | 442 |
Szimulációs vizsgálatok végrehajtása | 442 |
Digitális integrált áramkörök specifikálása | |
Bevezetés | |
Áramkörök hardware leírásának célja, a leírás szintjei és tartalma | 458 |
A funkcionális specifikáció elemei | 459 |
A hardware leíró nyelvek alkalmazási területei | 459 |
A hardware specifikálás és leírása | 460 |
Külső specifikáció és strukturális leírás | 460 |
A külső specifikáció ellenőrzése teljességre és ellentmondásmentességre | 461 |
A specifikációs szabályokkal szemben támasztott követelmények | 461 |
A leírónyelv jellemzői | 461 |
A specifikáció leírásának CARS nyelvi elemei | 462 |
A bemeneti jelek megadása | 463 |
Kimeneti jelek megadása | 464 |
Sínek megadása | 465 |
A bemeneti események | 466 |
Összetett események | 468 |
Bemeneti események szintaktikai keretszerkezete | 473 |
Kimeneti események | 474 |
Az időbeni leírás általánosításának nyelvi eszköze | 483 |
A típus felépítése | 487 |
A struktúra leírásának nyelvi eszközei | 488 |
Többszintű hierarchikus specifikációs és a tervezési folyamat | 492 |
A specifikáció leírásának és ellenőrzésének számítógépes támogatása | 493 |
Bemenő jelsorozatok definiálása | 493 |
A leírások szimulációja, az eredmények kiíratása, a szimulációk eredményeinek összevetése | 494 |
Működtető jelsorozatok, tesztelés | 494 |
Függelék | |
A BNF jelölésrendszer rövid ismertetése | 495 |
Az U400 könyvtár elemeinek leírása | 495 |
Digitális integrált áramkörök ellenőrző vizsgálatai | |
Bevezetés | 519 |
Vizsgálati jellemzők | 520 |
Egyenáramú paraméterek | 520 |
Dinamikus paraméterek | 522 |
A logikai funkció ellenőrzése | 524 |
Nagybonyolultságú integrált áramkörök funkcionális vizsgálata | 525 |
A teljes teszt kérdése | 525 |
Hibamodellek | 526 |
Intermittens hibák | 529 |
Vizsgálati módszerek általános kérdései | 531 |
Tesztelő berendezések felépítése és működése | 542 |
A kapcsolómátrixos mérőautomata | 543 |
A félalgoritmikus rendszerű mérőautomata | 544 |
Az integrált áramkörök befogása és továbbítása | 557 |
A vezérlés és programozás kérdései | 559 |
A vezérlő számítógép feladatai | 559 |
A tesztprogram elkészítése | 563 |
Technológiai alapok | |
Bevezetés | 572 |
Az integrált áramkörök előállításához szükséges Si-alapanyag jellemzői | 578 |
Az integrált áramköri struktura kialakítása Si-egykristályszeleten | 582 |
Rétegkészítési műveletek | 582 |
Litográfia | 592 |
Adalékolási eljárások (diffúzió, ionimplantáció) | 595 |
Rétegeltávolítás | 597 |
Bázistechnológiák (bipoláris és MOS-IC technológiák) | 599 |
A Si-szelettechnológia megbízhatóságát, kihozatalát befolyásoló tényezők | 609 |
Si-szeletek darabolása | 610 |
Tokozási konstrukció és technológia | 612 |
A tokkonstrukció alapvető szempontjai | 614 |
Műanyag tok | 616 |
Fém-üveg tok | 622 |
Kerámia tok | 623 |
Fémezett műanyag szalagra szerelt IC chipek | 628 |
Chip tartó (Chip Carrier = CC) tokok | 630 |
Irodalomjegyzék | 633 |
Layout tervezés I. | |
A layouttervezés helye az integrált áramkörök konstrukciójában | 638 |
Maszkok mintázatának kialakítása | 641 |
Geometriai tervezési szabályok | 644 |
A layouttervezés helye az integrált áramkörök fizikai tervezésében | 649 |
Integrált áramkörök layouttervezése | 653 |
Cellatervezés | 657 |
Chiptervezés | 677 |
Számítógépes layouttervezés | 695 |
A kézi tervezés és grafikai segédeszközei | 695 |
A kézi tervezést támogató hardware-eszközök | 697 |
A grafikus leíró nyelv | 703 |
Interaktív grafikus layoutszerkesztés | 712 |
Automatikus layouttervező program | 718 |
Számítógépes integrált áramköri tervezőrendszerek | 722 |
Layout tervezés II. | |
Berendezésorientált áramkörök megvalósítási formái | 730 |
Előgyártott áramkörök | 730 |
Cellakönyvtárból tervezett áramkörök | 731 |
Felhasználó-gyártó kapcsolat | 731 |
NMOS előgyártott chipek | 733 |
A Mikroelektronikai vállalat NMOS ULA sorozata | 733 |
DYNULA | 763 |
GA800 gate array | 780 |
CMOS előgyártott áramkörök | 788 |
NCM 3001Z | 789 |
A KFKI CG sorozata | 810 |
Bipoláris ARRAY-K | 828 |
SARY100 Schottky bipoláris array | 828 |
LINA1 lineáris array | 829 |
Az ULA-N és GATE ARRAY-N történő tervezés sajátosságai | 853 |
Kombinációs hálózatok kialakítása | 853 |
Aszinkron számlálók kialakítása | 854 |
Szinkron törlés megvalósítása | 855 |
A számláló típusának megválasztása | 863 |
A számlálók kimeneti állapotainak dekódolása | 864 |
A számlálók alapállapotba állítása a működés kezdeténél | 864 |
Az órajel szétosztása | 864 |
Monostabil multivibrátor létrehozása | 865 |
Át nem lapolódó, ellentétes fázisú jelek előállítása | 866 |
Nagy kapacitású pontok meghajtása | 867 |
A kapu-késleltetések jellege | 867 |
A vezetékek késleltetése | 870 |
A vezetékek terhelő hatása | 870 |
A működési sebesség növelése | 870 |
A logikai tervezés | 871 |
A layout tervezése | 872 |
Az áramkör ellenőrizhetőségének elősegítése a tervezés fázisában | 873 |
A layout ellenőrzése | 874 |
Cellakönytárak | 876 |
CET2 cellakönyvtár | 876 |
CET5 cellakönyvtár | 882 |
Géptermi gyakorlatok: Áramköri és logikai szimulációs programok | |
Az ETL egységes hálózat topológiai leíró nyelv | 891 |
Az ETL általános ismertetése | 891 |
Szegmensek | 891 |
Tranzisztor szintű leírás alapelemei | 892 |
Kapuszintű leírás alapelemei | 892 |
A TRANZ-TRAN áramkörszimulációs program | 894 |
A TRANZ-TRAN rendszer általános ismertetése | 894 |
Adatstruktúra | 894 |
Kiegészítő programok | 899 |
Futtatás | 899 |
Hibajelzések | 899 |
Az ANAL20 áramkörszimulációs program | 904 |
Az ANAL20-MOS analízis program általános ismertetése | 904 |
Adatstruktúra | 904 |
Futtatás | 912 |
Hibajelzések | 912 |
A LOBSTÉR logikai szimulációs program | 914 |
A LOBSTER rendszer általános ismertetése | 914 |
Adatstruktúra | 914 |
Futtatás | 930 |
Hibajelzések | 931 |
A LOGSIM logikai szimulációs program | 932 |
A LOGSIM rendszer általános ismertetése | 932 |
Adatstruktúra | 932 |
Futtatás | 935 |
Hibajelzések | 938 |
Géptermi gakorlatok: Layout tervező programok | |
A KULON grafikus maszk szerkesztő rendszer | 943 |
A KULON rendszer általános ismertetése | |
File-kezelés | 943 |
A rendszer használata | 944 |
A rendszer programjai | 944 |
A DRAW layout szerkesztő program | 945 |
Digitalizálás | 945 |
Szerkesztés, javítás | 946 |
A PLOTB layout rajzoló program | 945 |
A PREP és CHECK tervezési szabályokat ellenőrző programok | 949 |
A COMPIL alakzatokat téglalapokra bontó program | 950 |
A RESIZE méretváltoztató program | 950 |
Az ORDER pattern generátor vezérlő program | 951 |
A DECOMP formátum változtató program | 951 |
File kezelő parancsok | 952 |
A DOLPHIN maszktervező rendszer | 953 |
A DOLPHIN rendszer általános leírása | 953 |
Adatstruktúra | 953 |
Parancsok | 953 |
Futtatás | 966 |
Hibajelzések | 967 |
Az ICMASK grafikus maszk szerkesztő rendszer | 970 |
Az ICMASK rendszer általános ismertetése | 970 |
A grafikus leíró nyelv | 970 |
Az ICMASK rendszer programjai | 972 |