今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)韺S眉呻娐窚y試和專用集成電路設(shè)計過程的有關(guān)報道,通過閱讀這篇文章,大家可以對專用集成電路具備清晰的認識,主要內(nèi)容如下。
一、從集成電路談到專用集成電路
集成電路具有體積小,重量輕,引出線和焊接點少,壽命長,可靠性高,性能好等優(yōu)點,同時成本低,便于大規(guī)模生產(chǎn)。它不僅在工、民用電子設(shè)備如收錄機、電視機、計算機等方面得到廣泛的應(yīng)用,同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來裝配電子設(shè)備,其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍,設(shè)備的穩(wěn)定工作時間也可大大提高。專用集成電路是為特定用戶或特定電子系統(tǒng)制作的集成電路。數(shù)字集成電路的通用性和大批量生產(chǎn),使電子產(chǎn)品成本大幅度下降,推進了計算機通信和電子產(chǎn)品的普及,但同時也產(chǎn)生了通用與專用的矛盾,以及系統(tǒng)設(shè)計與電路制作脫節(jié)的問題。
二、專用集成電路的測試
在了解了什么是專用集成電路后,我們再來看看大家比較關(guān)心的專用集成電路測試問題。
專用集成電路要求電路設(shè)計人員緊密地參與測試,從電路設(shè)計的開始就需要考慮產(chǎn)品的測試方案與方法。測試設(shè)計是開發(fā)專用集成電路的一項重要設(shè)計內(nèi)容。
在設(shè)計電路時,設(shè)計一些附加的自動測試電路,且與所設(shè)計的功能電路集成在同一芯片上。芯片加工后,這些附加電路在軟件支持下,自動地完成芯片功能的測試。這種測試方式不受限制地測試內(nèi)部節(jié)點,能與被測電路同步工作,提高測試質(zhì)量,節(jié)省時間。
傳統(tǒng)的測試方式仍是專用集成電路生產(chǎn)中使用的一種主要方法,希望將對輸入激勵,輸出響應(yīng)采樣和測試過程控制在一個自動測試設(shè)備上進行,否則難以應(yīng)付不斷擴大的電路規(guī)模與功能。
材料缺陷、加工偏差、工作環(huán)境惡劣,尤其是設(shè)計錯誤都會引起電路失效。電路設(shè)計人員借助計算機輔助設(shè)計系統(tǒng),在電路設(shè)計過程中對可能的故障進行模擬,分析故障屬性,檢測并確定故障位置以改進電路設(shè)計,并使之在生產(chǎn)過程中就可方便地檢測到這些故障。
三、專用集成電路設(shè)計過程
在看過專用集成電路測試問題后,我們再來看看專用集成電路的設(shè)計過程。設(shè)計過程主要包含5大步驟,各步驟分別如下:
1)功能設(shè)計的目的是為電路設(shè)計做準備,將系統(tǒng)功能用于系統(tǒng)實現(xiàn),便于按系統(tǒng)、電路、元件的級別做層次式設(shè)計。
2)邏輯設(shè)計的結(jié)果是給出滿足功能塊所要求的邏輯關(guān)系的邏輯構(gòu)成。它是用門級電路或功能模塊電路實現(xiàn),用表、布爾公式或特定的語言表示的。
3)電路設(shè)計的目的是確定電路結(jié)構(gòu)(元件聯(lián)接關(guān)系)和元件特性(元件值、晶體管參數(shù)),以滿足所要求的功能電路的特性,同時考慮電源電壓變動、溫度變動以及制造誤差而引起的性能變化。
4)布圖設(shè)計直接服務(wù)于工藝制造。它根據(jù)邏輯電路圖或電子電路圖決定元件、功能模塊在芯片上的配置,以及它們之間的連線路徑.為節(jié)約芯片面積要進行多種方案比較,直到滿意。
5)驗證是借助計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)對電路功能、邏輯和版圖的設(shè)計,以及考慮實際產(chǎn)品可能出現(xiàn)的時延和故障進行分析的過程。在模擬分析基礎(chǔ)上對設(shè)計參數(shù)進行修正。
為了爭取產(chǎn)品一次投片成功,設(shè)計工作的每一階段都要對其結(jié)果反復(fù)進行比較取優(yōu),以取得最好的設(shè)計結(jié)果。
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