Разработка конструкции МОП-ИС четырехразрядного устройства поразрядного уравновешивания
Автор: dimasemnchuk__ • Январь 8, 2022 • Курсовая работа • 3,313 Слов (14 Страниц) • 235 Просмотры
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Филиал
«Минский радиотехнический колледж»
РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ МОП-ИС ЧЕТЫРЕХРАЗРЯДНОГО УСТРОЙСТВА ПОРАЗРЯДНОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ
Пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплине
« Проектирование микроэлектронных устройств»
КП ПЗ
Руководитель ()
Учащийся гр. ()
2018
Содержание
[pic 1]
Введение 3
1 Анализ исходных данных 4
- Назначение и общая характеристика устройства…………………………………4
- Требования к устойчивости и климатическим воздействиям…………………...5
- Требования к надежности…………………………………………………………..6
- Обоснование выбора конструкции ИМС………………………………………….6
2 Выбор элементного базиса 8
3 Разработка схемы электрической принципиальной 9
4 Выбор физической структуры подложки ..11
5 Расчёт геометрии базового клапана 12
6 Разработка топологии 14
7 Выбор способа защиты от внешних воздействий 16
Заключение 18
Список использованных источников 19
Приложение А 20[pic 2]
Введение
Целью данного курсового проекта является разработка четырехразрядного устройства поразрядного уравновешивания. В основе работы этого класса устройств лежит принцип дихотомии, то есть последовательного сравнения измеряемой величины и т.д. от максимально возможного её значения. В отличии от устройств последовательного сравнения, где сравнение исходной величины производится с величиной на определенной порядок отличной, чем исходная, в устройствах поразрядного уравновешивания сравнение исходной величины производится непосредственно сразу с максимально возможной. Данная особенность позволяет существенно увеличить быстродействие вычислительных устройств. Так, в десятиразрядном устройстве выигрыш в быстродействии в сравнении с устройствами последовательного сравнения достигает порядка 100 раз. Данный класс устройств занимает промежуточное положение по разрешающей способности, быстродействию и стоимости. Используются данные устройства в вычислительных системах, системах уравнения, контроля и обработки сигналов. [pic 3]
Исходя из того, что заданное устройство является функциональным узлом ЭВС, то базовым элементом этого устройства является цифровая ИС. Цифровые ИС в современной схемотехнике электронно–вычислительных систем (ЭВС) реализуются на МОП и КМОП базисе. Для разработки конструкции данного устройства выбран n-канальный МОП – базис. Это позволит оптимально сочетать высокие электрические параметры устройства и оптимальную конструкцию микросхемы. Таким образом, разработка устройства в виде МОП ИС является актуальной в рамках данного курсового проекта.
1 Анализ исходных данных
- Назначение и общая характеристика устройства
Аналоговый цифровой преобразователь с поразрядным уравновешиванием нашли самое широкое распространение. Ему характерны такие свойства, как большое число уровней квантования (до 14 двоичных разрядов), среднее быстродействие (105 – 106 преобразований в секунду). Существенным недостатком аналогового цифрового преобразователя с поразрядным уравновешиванием являются большие значения дифференциальной и интегральной нелинейностей (0.5 – 1 цены МЗР).
На рисунке 1.1 приведена структурная схема аналогового цифрового преобразователя поразрядного уравновешивания, которая включает: регистр последовательных приближений (РПП), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), компаратор (К), генератор тактовых импульсов (ГИ), регистр хранения (RG), схему управления (СУ), источник опорного напряжения (ИОН). В момент поступления сигнала "Пуск" со схемы управления на регистр последовательных приближений начинается цикл преобразований в АЦП в следующей последовательности:
...