Министерство Российской Федерации по Связи и

Информатизации

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и

Информатики,

кафедра Технической Электроники.

Курсовая работа:

Разработка интегрального цифрового устройства.

Выполнил: студент группы М-23

Гражданкин П.А.

Проверил: Савиных В.Л.

Новосибирск-2004г.

Содержание:

Стр.

Введение 3

1. Разработка структурной схемы 4

1. Исходные данные 4

2. Минимизация функций 4

3. Общая функциональная схема устройства 4

4. Выбор типа логики и ИМС 4

5. Принципиальная схема на основе выбранных элементов 6

6. Расчёт параметров цифрового устройства 7

1. Электрический расчёт ЦИМС 8

   1. Исходные данные 8

   2. Анализ работы логического элемента 8

   3. Расчёт токов и напряжений 9

      1. При комбинации на входе: 0000 10

      2. При комбинации на входе: 1111 11

      3. При комбинации на входе: 0111 12

   4. расчёт потребляемых мощностей 13

   5. Результаты расчёта ЦИМС 14

2. Разработка топологии ИМС 14

   1. Выбор активных элементов 14

   2. выбор материала для плёночных элементов 15

   3. Выбор типа подложки и её нанесение 16

      1. Выбор метода заданной конфигурации плёночных элементов 16

      2. Выбор метода нанесения тонких плёнок 16

      3. Выбор подложки 16

   4. Составление топологического чертежа 17

Заключение 19

Список используемой литературы 20

Введение:

Основной задачей современной микроэлектроники является создание высоконадёжной малогабаритной радиоэлектронной аппаратуры на базе интегральных микросхем.

Применение интегральных микросхем позволяет уменьшить габариты и массу аппаратуры в десятки раз, а микропроцессоров в сотни, тысячи раз. Это объясняется тем, что размеры элементов интегральных микросхем составляют единицы и десятки доли микрометра.

Малые габариты интегральных микросхем и малое потребление электроэнергии позволяет осуществить комплексную микроминиатюрную реализацию всех компонентов электронной аппаратуры. Также повышает надёжность аппаратуры.

Целью данной курсовой работы является разработка цифрового интегрального устройства, и закрепления основных положений курса технической электроники.

1. Расчёт структурной схемы:

Разработка цифрового устройства на простых логических элементах, которые реализуют заданные функции. Принципиальную схему составить по минимальным функциям, с использованием одного элемента для частичного выполнения нескольких функций одновременно.

0. Исходные данные:

1.2. Минимизация функций:

Для преобразования выражений будем использовать: законы дуальности, неравнозначность. При упрощении будем стремиться к большему использованию элементов «И-НЕ» так как для данных выражений это будет более рационально.

Дело в том, что одновременная инверсия сигналов на выходе элемента «исключающее ИЛИ» не изменяет сигнал на выходе. Согласно таблице истинности:

Поэтому одно отрицание мы убираем.

В последнем выражении оставляем как исходное так как это будет более рационально.