Основы проектирования интегральных

14
Глава 1. Методология проектирования интегральных схем

---

ных ЭВМ. Более того, МПпозволили создать новый класс
электронных вычислительных машин — микроЭВМ, в том
числе конструктивно на одном кристалле в виде БИС. Но и
при таком подходе не были решены все проблемы. Осталась
необходимость в многочисленных БИС частного применения
(так называемые ASIC — специализированные интегральные
схемы), предназначенных для преобразования информации в
ограниченном классе РЭА. С точки зрения разработчика РЭА
ИС могут быть разделены на следующие виды:
стандартные
МИС, стандартные СИС, полузаказные БИС, заказные
БИС, СБИС и УБИС.
Любой тип РЭА может быть создан на
перечисленных ИС. Очевидно, что на стандартных ИС,
выпускаемых массовыми сериями, РЭА будет наиболее деше
вой, а на СБИС и УБИС — будет обладать лучшими техни
ческими характеристиками. Конечно, реально в сложной
РЭА используют почти все перечисленные ИС, что вызвано
стремлением решить компромиссно вопросы стоимости, на
дежности, быстродействия, массы, радиационной стойкости
РЭА и др. Наибольшим разнообразием конструктивнотехно
логических решений обладают полузаказные БИС.
Полуза
казные (матричные) БИС
(МаБИС) в сответствии с внутрен
ней структурой делятся на четыре типа: 1) нескоммутирован
ные логические матрицы (НЛМ), логические матрицы (ЛМ);
2) матрицы стандартных ячеек (МСЯ); 3) программируемые
логические матрицы (ПЛМ); 4) аналоговые матрицы (АМ).
Существуют матричные БИС и других типов. Например, ши
роко известны цифроаналоговые (ЦАП) и аналогоцифровые
(АЦП) преобразователи в интегральном исполнении. В этом
случае на одном кристалле расположены цифровая и аналого
вая матрицы.
Нескоммутированная логическая матрица
представляет регулярную структуру из отдельных логиче
ских элементов или других компонентов, не соединенных
между собой. Технологический процесс изготовления таких
НЛМ заканчивается перед последней операцией — вы
полнением межсоединений. Эта операция проводится после
определения топологии последнего слоя металлизации, кото
рая реализует определенную системную функцию (суммиро
вание, контроль и т. д). Преимуществом таких матриц
является большая степень интеграции. Структура ячеек зави
сит от используемой базовой технологии. В качестве примера