Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  База цифровых устройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 [ 131 ] 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

либо очень малой (это соответствует разомкнутому ключу), либо достаточно большой (это соответствует замкнутому ключу). Состояния ключей задают ту или иную конфигурацию схеме, формируемой на кристалле. Число программируемых двухполюсников (программируемых точек связи ПТС) в СБИС ПЛ зависит от ее сложности и может доходить до нескольких миллионов. Для современных СБИС ПЛ характерны следующие виды программируемых ключей:

П перемычки типа antifuse (русский термин отсутствует); П ЛИЗМОП транзисторы с двойным затвором (см. рис 4.16, 5 и текст к нему);

П ключевые транзисторы, управляемые триггерами памяти конфигурации Гтеневым ЗУ).

СБИС ПЛ

Однократно профаммируемые

Репрограммируемые

С перемычками типа antifuse

С программированием плавающих затворов (EPROM-OTP)

С УФ-стиранием (EPROM)

С электрическим

стиранием (EEPROM, FIASH)

С триггерной

памятью конфигурации (SRAM-based)

Рис. 8.2. Классификация СБИС ПЛ по типу программируемых элементов

Программирование с помощью перемычек типа antijuse является однократным. Высококачественные перемычки фирмы Actel (рис. 8.3) компактны, имеют очень малые токи в первоначальном (непроводящем) состоянии (около одного фемтоампера, 1 фА = 10А). Перемычка образована трехслойным диэлектриком с чередованием слоев оксил-нитрид-оксид . Соответственно чередованию слоев Oxid-Nitrid-Oxid перемычки также называют перемычками типа ONO.

Профаммирующий импульс напряжения пробивает перемычку и создает провоадщий канал из поликремния между электродами (один электрод поликремниевый, другой - диффузионная область п+). Величина тока, создаваемого импульсом программирования, влияет на диаметр провоадщего ка-



нала, что позволяет управлять параметрами проводящей перемычки (ток 5 мА создает перемычки со средним значением сопротивления 600 Ом, ток 15 мА - 100 Ом). Размер С зависит от топологической нормы применяемой технологии (близок к ней). Паразитная емкость перемычки для топологической нормы 1 мкм менее 10 фФ. Параметры обоих состояний перемычки должны сохраняться около 40 лет.

Поликрамний


Диффузиснная / д з;,екгрик область -ofjo-

Рио. 8.3. Программируемые перемьнки типа 0N0 до (а) и после (б) программирования

Элементы EPROM и EEPROM (Hash) на ЛИЗМОП транзисторах с плавающим затвором используются в схемах программируемой памяти и рассмотрены в гл. 4. Точно так же используются они и в СБИС ПЛ. Из элементов с УФ-стиранием выделился вариант вообще без возможности стирания данньк - вариант EPROM-OTP (OTP, One Time Programmable). Если в обычных EPROM стирание данных производится облучением кристалла через прозрачное окощко в корпусе, то в схемах OTP дорогостоящий корпус с окощком заменен на дешевый без окошка, т. е. возможность стирания исключается.

Не повторяя подробностей, напомним основные свойства элементов EPROM и EEPROM.

Репрограммируемые СБИС ПЛ на основе схемотехники EPROM требуют длительного (около часа) стирания старой конфигурации под воздействием ультрафиолетового излучения с извлечением СБИС из устройства и ограничением числа программировании из-за деградации свойств материалов под действием УФ-излучения. Память конфигурации с EEPROM, стираемая электрическими сигналами, для обновления не требует извлечения микросхемы из устройства, допускает достаточно большое число циклов стирания (10...Ю* ), стирание старой и запись новой информации занимают время порядка миллисекунд. В то же время площадь запоминающего элемента с электрическим стиранием вначале была приблизительно адвое больше, чем площадь элемента с УФ-стиранием. В последнее время схемотехника EEPROM совершенствуется и все больше вытесняет схемотехнику EPROM.



Транзисторный ютч, управляемый триггером памяти конфигурации, показан на рис. 8.4. Ключевой транзистор Т2 замыкает или размыкает участок аЬ в зависимости ог состояния триггера, выход которого подключен к затвору транзистора Т2. При программировании на линию выборки подается высокий потенциал, и транзистор Т1 включается. С линии записи-чтении полается сигнал, устанавливаюшин триггер в состояние логической 1 или О . В рабочем режиме транзистор Т1 заперт, триггер сохраняет неизменное состояние. Так как от триггера памяти конфигурации не требуется высокое быстродействие, он проектируется с оптимизацией по параметрам компактности и максимальной устойчивости стабильных состоянии. Помехи в несколько вольт для такого тршгера не влияют на его состояние. Схемы с триггерной памятью конфигурации (SRAM-based) впервые разработаны фирмой Xilinx.

Линия выборки

Линия записи-чтения

Триггер

Рис. 8.4. Схема ключевого транзистора, управляемого триггером памяти конфигурации

Зафузка соответствуюших данных в память конфигурации профаммирует СБИС ПЛ Быстрый процесс оперативного профаммирования может про-изводитъся неофаниченное число раз. В СБИС ПЛ с триггерной памятью конфигурация рафушается при каждом выключении питания. При включении питания необходим процесс программирования (инициализации, конфигурирования) схемы - зафузка ланных конфигурации из какой-либо знергонс-зависимой памяти, что требует времени порядка десятков и даже сотен миллисекунд, если речь не идет о специальных СБИС ПЛ с так называемым динамическим оперативным рспрофаммированием.

Триггеры памяти конфигурации распределены по всему кристашу СБИС вперемешку с элементами схемы, которые они конфигурируют. Ключевой транзистор Т2 (в английской терминологии pa.ss-transistor) можно назвать профаммируемой точкой связи ПТС. В английской терминологии используется название Programmable Interconnection Point, сокрашенно PIP.

Репрограммирование СБИС ПЛ с триггерной памятью конфигурации производится в том же режиме, что и рабочий режим, путем записи кодовой последовательности в цепочку триггеров. Стирание информации кик специфический процесс воздействия на запоминаюшие элементы, трсбуюший относительно длительных операций, вообнЕС устранено. Несмотря на новы-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 [ 131 ] 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.