Handbuch der Electronic Design Automation: mit 176 Tabellen
Gespeichert in:
Format: | Buch |
---|---|
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
München [u.a.]
Hanser
2001
|
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 744 S. Ill., graph. Darst. |
ISBN: | 3446212884 |
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MARC
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245 | 1 | 0 | |a Handbuch der Electronic Design Automation |b mit 176 Tabellen |c [Autoren: Gerhard Albert ...] Hrsg. von Dirk Jansen |
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adam_text | HANDBUCH DER ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION HERAUSGEGEBEN VON DIRK JANSEN
MIT 741 BILDERN UND 176 TABELLEN HANSER INHALTSVERZEICHNIS UEBERSICHT EDA
. 21 1 EINFUEHRUNG 22 1.1 LITERATUR 32 2 KONZEPT DER ELEKTRONISCHEN
DESIGN AUTOMATION 34 2.1 ENTWURFSSYSTEMATIK 34 2.2 DIE PHASEN DES
ENTWURFES 36 2.2.1 ERSTELLUNG DER SPEZIFIKATION 36 2.2.2 DAS
ALGORITHMISCHE MODELL 37 2.2.3 DIE REGISTER-TRANSFER-EBENE 37 2.2.4 DER
LOGIKENTWURF 38 2.2.5 DER TRANSISTOR-SCHALTUNGSENTWURF 39 2.2.6 ENTWURF
DER MASKEN-GEOMETRIEN (LAYOUT) 40 2.2.7 ERGAENZUNG DES ENTWURFS MIT
TESTSTRUKTUREN 41 2.3 IMPLEMENTATION UND VERIFIKATION 41 2.4 TOP-DOWN-
ODER BOTTOM-UP-ENTWURFSFLUSS? 42 2.5 EINE KLEINE GESCHICHTE DER EDA 43
2.5.1 DIE ERSTE GENERATION 43 2.5.2 DIE ZWEITE EDA-GENERATION 45 2.5.3
DIE DRITTE EDA-GENERATION 46 2.5.4 ENTWICKLUNG DER ENTWURFSPRODUKTIVITAET
48 2.5.5 AUSBLICK AUF DIE VIERTE EDA-GENERATION 49 2.6 LITERATUR 50
SYMBOLISCHER ENTWURF 53 3 SYMBOLISCHE ENTWURFSSPEZIFIKATION 54 3.1 ROLLE
DER SYMBOLISCHEN SCHALTPLANEINGABE 54 3.1.1 DER ERSTE SCHRITT BEIM
ELEKTRONIKDESIGN 54 3.1.2 STRUKTURELLE UND VERHALTENSBESCHREIBUNG 55
3.1.3 STANDARDISIERUNG 55 3.2 SCHALTPLANEDITOREN 56 3.2.1 GRAFISCHE
ELEMENTE VON SCHALTPLANEDITOREN 56 3.2.2 STRUKTUR UND ORGANISATION
GRAFISCHER DESIGNS 60 3.2.3 ASSIGNMENTS - PROPERTIES - ATTRIBUTE 63
3.2.4 SYMBOLBIBLIOTHEKEN 66 3.2.5 SYMBOLEDITOREN 67 3.2.6
EDITIERFUNKTIONEN 69 3.2.7 BESONDERE EIGENSCHAFTEN VON
SCHALTPLANEDITOREN 71 3.3 NETZLISTENERZEUGUNG 73 3.4 BEISPIELE ZUR
SCHALTPLANEINGABE 74 3.4.1 BEISPIELE EINES FPGA/CPLD-ENTWURFS 75 3.4.2
BEISPIEL EINES ENTWURFS FUER LEITERPLATTEN 78 INHALTSVERZEICHNIS 3.4.3
BEISPIEL EINES ZELLENENTWURFS FUER INTEGRIERTE SCHALTUNGEN 81 3.4.4
BEISPIEL EINES STANDARZELLEN-IC-ENTWURFS 83 3.5 LITERATUR 87
HOCHSPRACHEN-ENTWURF 89 4 ENTWURFSSPEZIFIKATION DURCH HOCHSPRACHEN 90
4.1 EINFUEHRUNG 90 4.1.1 URSPRUNG VON VHDL 90 4.1.2 VHDL-ENTWURFSZYKLUS -
91 4.2 AUFBAU EINES VHDL-ENTWURFS 94 4.2.1 SIGNALE (SIGNALS) 94 4.2.2
SCHNITTSTELLEN (PORTS) 96 4.2.3 ENTITIES 97 4.2.4 DIE ARBEITSBIBLIOTHEK
WORK 97 4.2.5 ARCHITECTURES 97 4.2.6 KOMPONENTEN (COMPONENTS) 99 4.2.7
KONFIGURATIONEN (CONFIGURATIONS) 100 4.2.8 ZWEISTELLIGE UMWANDLUNG HEX
NACH 7-SEGMENT 101 4.3 NEBENLAEUFIGE ANWEISUNGEN (CONCURRENT STATEMENTS)
102 4.3.1 EINFACHE SIGNALZUWEISUNG (CONCURRENT SIGNAL ASSIGNMENT) 102
4.3.2 BEDINGTE SIGNALZUWEISUNG (CONDITIONAL SIGNAL ASSIGNMENT) 103 4.3.3
SELEKTIERTE SIGNALZUWEISUNG (SELECTED SIGNAL ASSIGNMENT) 103 4.3.4
CODIERER MIT PRIORISIERUNG DER EINGAENGE 104 4.4 DAS SIMULATIONSMODELL IN
VHDL 105 4.4.1 TREIBER (DRIVERS) 105 4.4.2 DELTA-DELAY-MECHANISMUS 105
4.4.3 MODELLIERUNG VON VERZOEGERUNGEN 107 4.4.4 VERGLEICH VON TRANSPORT
UND INERTIAL DELAY 109 4.5 PROZESSE (PROCESS) 110 4.5.1 EIGENSCHAFTEN
110 4.5.2 SIGNALE UND VARIABLEN 111 4.5.3 SEQUENZIELLE ANWEISUNGEN
(SEQUENTIAL STATEMENTS) 113 4.6 SEQUENZIELLE (TAKTSYNCHRONE) LOGIK 121
4.6.1 KOMBINATORIK 122 4.6.2 REGISTER UND D-FLIPFLOP 122 4.6.3 GETAKTETE
PROZESSE 123 4.6.4 VERARBEITUNG ASYNCHRONER BUSSIGNALE 128 4.7 TYPEN 129
4.7.1 STANDARDTYPEN 129 4.7.2 TYPKLASSE ENUMERATOR 132 4.7.3
PHYSIKALISCHE TYPEN 132 4.7.4 TYPKLASSE RECORD 132 4.7.5 TYPKLASSE ARRAY
133 4.7.6 ACCESS 133 4.7.7 TYPKLASSE FILE 134 4.7.8 MODELLIERUNG EINES
STACKS MIT ACCESS-TYPEN 134 4.8 OPERATOREN 136 4.8.1 STANDARD-OPERATOREN
137 4.8.2 BOOLE SCHE OPERATOREN 137 10 INHALTSVERZEICHNIS 4.8.3
VERGLEICHSOPERATOREN 138 4.8.4 UEBERLADEN VON OPERATOREN 138 4.8.5
ADDITION VON ENUMERATOREN MIT UEBERLADENEM + -OPERATOR 139 4.9
UNTERPROGRAMME 141 4.9.1 FUNKTIONEN (FUNCTIONS) 141 4.9.2 PROZEDUREN
(PROCEDURES) 142 4.9.3 WIRED-OR MIT RESOLUTION-FUNCTION 143 4.10
TEST-UMGEBUNG (TEST-BENCH) 144 4.10.1 DAS STIMULI-MODELL 145 4.10.2
RESPONSE-MODELL 145 4.10.3 PACKAGE TEXTIO 146 4.10.4 BEISPIEL FUER EINE
TEST-BENCH 147 4.11 PACKAGES UND LIBRARIES 149 4.11.1 AUFBAU VON
PACKAGES 149 4.11.2 BIBLIOTHEKEN (LIBRARIES) 149 4.11.3 UEBERLADENER
OPERATOR IN EINER PACKAGE 150 4.12 ADVANCED VHDL 151 4.12.1 GENERICS 151
4.12.2 ATTRIBUTE 151 4.13 LITERATUR 154 5 GRAFISCHE
VERHALTENSSPEZIFIKATION 155 5.1 EINFUEHRUNG 155 5.1.1 UEBERSICHTLICHE
DARSTELLUNG 155 5.1.2 GLIEDERUNG DES ENTWURFS 156 5.1.3 DER
ENTWURFSZYKLUS MIT GRAFISCHER SPEZIFIKATION 157 5.2 PRINZIPIELLE
GRAFISCHE DARSTELLUNGSMOEGLICHKEITEN 157 5.2.1 BLOCKDIAGRAMME 157 5.2.2
WAHRHEITSTABELLEN 158 5.2.3 FLUSSDIAGRAMME 159 5.2.4 ZUSTANDSDIAGRAMME
160 5.3 LITERATUR 164 6 SYNTHESE 165 6.1 EINFUEHRUNG 165 6.2
CODIERBEISPIELE FUER SYNTHESEFAEHIGEN VHDL-CODE 165 6.3 PARTITIONIERUNG
167 6.4 MODIFIZIEREN DER HIERARCHIE 169 6.5 OPTIMIERUNG 170 6.5.1
AUSWIRKUNG DER OPTIMIERUNGSVORGABEN 170 6.5.2 OPTIMIERUNGSSTRATEGIEN 172
6.5.3 OPTIMIERUNG ZWEISTUFIGER LOGIK 174 6.5.4 OPTIMIERUNG SEQUENZIELLER
LOGIK 176 6.6 RETIMING 178 6.7 UMSETZUNG AUF DIE ZIELTECHNOLOGIE
(TECHNOLOGY MAPPING) 179 6.8 SYNTHESEFAEHIGE KONSTRUKTE, ATTRIBUTE, TYPEN
UND OPERATOREN 181 6.9 LITERATUR 183 INHALTSVERZEICHNIS 1 1 7
HARDWARE/SOFTWARE-CO-DESIGN 184 7.1 DAS KONZEPT DER WIEDERVERWERTUNG
(DESIGN-REUSE) 184 7.1.1 WARUM WIEDERVERWENDUNG VON ENTWURFSMODULEN? 184
7.1.2 HARD/SOFT-MACROS, VIRTUELLE KOMPONENTEN UND *INTELLECTUAL PROPERTY
DEVICES (IPS) 186 7.1.3 PARAMETRIERBARE KOMPONENTEN 187 7.1.4
STANDARDISIERUNG, DIE *VIRTUAL SOCKET INTERFACE ALLIANCE (VSIA) 188
7.1.5 VIRTUELLE KOMPONENTEN ALS HANDELSOBJEKTE 189 7.2 ENTWURF MIT
VIRTUELLEN KOMPONENTEN UND PROZESSORKERNEN 191 7.2.1 ENTWURF MIT
ZIELTECHNOLOGIE FPGA 191 7.2.2 VERWENDUNG VON PROZESSORKERNEN IN ASICS
192 7.2.3 EINGEBETTETE SOFTWARE 195 7.2.4 HARDWARE-SOFTWARE-COSIMULATION
199 7.2.5 PLATZIERUNG UND VERDRAHTEN VON KERNEN IN ASICS 201 7.3
EDA-SYSTEME FUER HW/SW-CO-DESIGN 202 7.3.1 PROGRAMMSYSTEME ZUR
UNTERSUCHUNG DES ENTWURFSRAUMES (DESIGN SPACE EXPLORATI- ON TOOLS) 202
7.3.2 COMPILER FUER IRREGULAERE ZIELARCHITEKTUREN (RETARGETABLE COMPILER)
203 7.3.3 U INTEGRIERTE PROGRAMMSYSTEME 206 7.4 SYSTEM-ON-CHIP-ENTWUERFE
(SOC) 206 7.4.1 KONZEPTION UND SPEZIFIKATION 207 7.4.2 MIKROMECHANISCHE
SYSTEME: DIGITALE, ANALOGE UND MECHANISCHE WELT VEREINIGT . . 207 7.4.3
PROBLEME BEI DER SIMULATION VON SOC 207 7.4.4 DIE HERAUSFORDERUNG:
TESTEN VON SYSTEMEN AUF EINEM CHIP 208 7.4.5 BEISPIELENTWURFEINES SOC
208 7.5 LITERATUR 209 8 TABELLARISCHE ENTWURFSFORMATE 212 8.1
NETZLISTENFORMATE 212 8.2 DAS SPICE-FORMAT 213 8.2.1 FORMAT DER
SPICE-NETZLISTE 213 8.2.2 FORMAT DER STEUERANWEISUNGEN 214 8.2.3
BEISPIEL EINER SPICE-NETZLISTE 214 8.3 EDIF (ELECTRONIC DESIGN
INTERCHANGE FORMAT) 215 8.3.1 STRUKTUR UND ELEMENTE VON *EDIF 2 0 FF
215 8.3.2 BEISPIEL EINER EDIF-NETZLISTE 216 8.4 DAS SDF-FORMAT 218 8.4.1
ZWECK DES SDF-FORMATS 218 8.4.2 SDF-DATEIEN IM DESIGNABLAUF 219 8.4.3
STRUKTUR UND ELEMENTE VON SDF 220 8.4.4 EIN SDF-BEISPIEL 220 8.5
LITERATUR 222 MODELLIERUNG UND VERIFIKATION 223 9 ENTWURFSVERIFIKATION
224 9.1 VERIFIKATION DURCH SIMULATION 225 9.1.1 VERIFIKATION DURCH
HIGH-LEVEL-SIMULATION 225 9.2 PRINZIPIELLE VORGEHENSWEISE DER FORMALEN
VERIFIKATION 228 9.3 STATISCHE TIMINGANALYSE 229 12 INHALTSVERZEICHNIS
9.4 ERKENNUNG KRITISCHER SIGNALE 230 9.5 VERIFIKATION MIT HILFE
PROGRAMMIERBARER BAUSTEINE 231 9.6 LITERATUR 233 10 ANALOGSIMULATION 234
10.1 SPICE-KONZEPT 235 10.1.1 ANALYSEARTEN 235 10.1.2
SCHALTKREISBESCHREIBUNG DURCH EINE NETZLISTE 235 10.1.3 GESCHICHTE 236
10.1.4 MATHEMATISCHE METHODEN IN SPICE 237 10.1.5 DIE PROGRAMMSTRUKTUR
VON SPICE 240 10.2 SPICE-TRANSISTORMODELLE 241 10.2.1 BIPOLAR JUNCTION
TRANSISTOR 242 10.2.2 MOSFET 247 10.3 OPERATIONSVERSTAERKERMODELLE 254
10.3.1 DEVICE-MODELL 254 10.3.2 ABM-MODELLE 255 10.3.3 MAKRO-MODELL DES
OPERATIONSVERSTAERKERS 257 10.4 ANALYSE DES LOOP GAIN ZUR BEURTEILUNG DER
STABILITAET VON ANALOGSCHALTUNGEN 259 10.5 LITERATUR . . . . ? 262 11
DIGITALSIMULATION 264 11.1 WOZU DIGITALSIMULATION? 264 11.2
SIMULATIONSMODELL UND INTEGRIERTE SCHALTUNG 266 11.3 SDF-FORMAT FUER
STANDARDISIERTE DIGITALMODELLE 266 11.4 AUFBAU EINES SIMULATIONSSYSTEMS
FUER DIGITALSCHALTUNGEN 268 11.4.1 DIGITALSIMULATOR ZUM NACHWEIS DER
SOLLFUNKTION 268 11.4.2 LOGIK-WERTE-SYSTEME (LOGIC VALUES) 269 11.5
FEHLERSIMULATION ZUM NACHWEIS DER PRUEFBARKEIT EINER SCHALTUNG 271 11.6
LEISTUNGEN UND ANWENDUNG DER SIMULATION 272 11.6.1 PRAXISBEISPIEL:
INVERTER-UND-SCHALTUNG 272 11.6.2 PRAXISBEISPIEL: RS-FLIPFLOP 275 11.7
LEISTUNGEN DES SIMULATORS BEIM NACHWEIS DER PRUEFBARKEIT DER SCHALTUNG
286 11.8 LEISTUNGEN DER FEHLERSIMULATION ANHAND DES ENTWURFSBEISPIELS
*SIEBENSEGMENTDECODER . . 286 11.9 FEHLERSIMULATION DES
ENTWURFSBEISPIELS *16-BIT-ZAEHLER MIT UEBERTRAG 290 11.9.1 MODUL
*4-BIT-ZAEHLER 290 11.9.2 SCHALTUNG 16-BIT-ZAEHLER 296 11.9.2.1
UEBERSICHTSDARSTELLUNG DES GESAMTEN PRUEFPROGRAMMS 299 11.10
SCHALTUNGSBESCHREIBUNG MIT VERSCHIEDENEN WERKZEUGEN 300 11.11
LEISTUNGSGRENZEN DER DIGITALSIMULATION UND BEHANDLUNG GROSSER ENTWUERFE
300 11.12 LITERATUR 301 12 MIXED-SIGNAL-SIMULATION 302 12.1 UEBERBLICK
302 12.2 SIMULATION AUF VERSCHIEDENEN ABSTRAKTIONSEBENEN 302 12.3
KONZEPTE DER MIXED-SIGNAL-SIMULATOREN 304 12.3.1 ANFORDERUNGEN UND
SIMULATIONSABLAUF . 304 INHALTSVERZEICHNIS 13 12.3.2 SEPARATE
SIMULATOREN 305 12.3.3 GESAMT-SIMULATOR: BEISPIEL PSPICE 306 12.4
ANWENDUNGSBEISPIELE 309 12.4.1 BEISPIEL: CMOS-RING-OSZILLATOR 309 12.4.2
BEISPIEL: PHASENREGELKREIS (PLL) 310 12.5 LITERATUR 312 13
SYSTEMSIMULATION 313 13.1 UEBERBLICK 313 13.1.1 GRUENDE FUER EINE
SYSTEMSIMULATION 313 13.1.2 REALISIERUNG DER SYSTEMSIMULATION,
MODELLBILDUNG 313 13.1.3 UEBERBLICK UEBER SYSTEMSIMULATOREN 316 13.1.4
PERSPEKTIVE: VHDL-AMS 317 13.2 SYSTEMSIMULATION IN DER
NACHRICHTENTECHNIK 321 13.2.1 EINLEITUNG 321 13.2.2 SIMULATION VON
SIGNALVERARBEITUNGSALGORITHMEN 322 13.2.3 SIMULATORKOPPLUNG 330 13.3
SYSTEMSIMULATION IN DER MIKROSYSTEMTECHNIK 331 13.3.1 ANFORDERUNGEN AN
DIE SIMULATION 331 13.3.2 MODELLIERUNG FUER DIE MIKROSYSTEMTECHNIK 333
13.3.3 SIMULATORKOPPLUNG FUER DIE MIKROSYSTEMTECHNIK 339 13.4
ANWENDUNGSSPEZIFISCHE ERGEBNISDARSTELLUNG 342 13.5 LITERATUR 345 14
FORMALE VERIFIKATION 348 14.1 MODELLPRUEFUNG 349 14.1.1 BEISPIEL:
*PENTIUM-FEHLER 349 14.2 AEQUIVALENZPRUEFUNG 349 14.3 ZU GRUNDE LIEGENDE
TECHNIKEN 350 14.3.1 ENTSCHEIDUNGSDIAGRAMME 351 14.3.2 SIGNATUREN 352
14.4 SEQUENZIELLE SCHALTUNGEN 353 14.4.1 AEQUIVALENZ ENDLICHER AUTOMATEN
353 14.4.2 MODELLIERUNG NEBENLAEUFIGER ABLAEUFE 355 14.5 KORREKTHEIT VON
SYNTHESESCHRITTEN 356 14.5.1 SCAN-PATH-GENERIERUNG 356 14.5.2
LAYOUT-SYNTHESE 357 14.6 DESIGNVERIFIKATION 357 14.7 LITERATUR 358 15
TESTFREUNDLICHER ENTWURF 359 15.1 BEDEUTUNG DES CHIPTESTS 359 15.2
BLACK-BOX-TEST 360 15.3 FEHLERMODELLE 360 15.3.1 STUCK-AT-FEHLERMODELL
361 15.3.2 ZELLENFEHLERMODELL 362 15.3.3 HARTE BRIDGING-FEHLER 363 14
INHALTSVERZEICHNIS 15.3.4 PAERAMETERFEHLER 363 15.3.5 TRANSISTOR-FEHLER
364 15.4 TESTMUSTERGENERIERUNG FUER KOMBINATORISCHE SCHALTUNGEN 365
15.4.1 BOOLE SCHE DIFFERENZ 366 15.4.2 NICHT-ENTDECKBARE FEHLER 369
15.4.3 TESTMUSTERGENERIERUNG DURCH PFADSENSIBILISIERUNG 370 15.4.4
FEHLERSIMULATION 374 15.4.5 OPTIMIERUNG DER TESTMUSTERGENERIERUNG 376
15.4.6 KONTROLLIERBARKEIT UND BEOBACHTBARKEIT VON SIGNALEN 377 15.4.7
TESTMUSTERSEQUENZEN 379 15.5 SEQUENZIELLE SCHALTUNGEN 380 15.5.1
SCAN-PATH 381 15.5.2 SCAN-PATH-FAEHIGE SCHALTUNGEN 383 15.5.3 TESTEN
SEQUENZIELLER SCHALTUNGEN OHNE SCAN-PATH 384 15.6 DESIGN FOR TESTABILITY
386 15.6.1 UNIVERSELLE TESTS 387 15.6.2 SIGNATURANALYSE 389 15.6.3
ON-CHIP-GENERIERUNG VON TESTEINGABEN 390 15.6.4 VERWENDUNG VON
CODIERUNGEN 391 15.6.5 PRINZIP DER MEHRFACHBERECHNUNG 394 15.7
BOUNDARY-SCAN 395 15.7.1 BOUNDARY-SCAN-ZELLEN 397 15.7.2 TAP-CONTROLLER
398 15.8 IDDQ-TEST 399 15.8.1 FUNKTIONAL NICHT ERKENNBARE DEFEKTE 399
15.8.2 IDDQ-TESTMUSTER 400 15.8.3 IDDQ-SCHWELLWERT 401 15.8.4
IDDQ-MESSPRINZIP 402 15.8.5 IDDQ-TESTBARKEIT 403 15.9 WEITERE
PARAMETERTESTS 404 15.10 ZUVERLAESSIGKEIT VON CHIPS 404 15.11 LITERATUR
405 IMPLEMENTIERUNG 409 16 ANWENDERSPEZIFISCHE INTEGRIERTE SCHALTUNGEN
(ASIC) 410 16.1 EINFUEHRUNG 410 16.1.1 TECHNOLOGISCHE KENNGROESSEN VON
ASICS 410 16.1.2 ENTWURFSZIELE FUER ASICS 411 16.1.3 FALLSTUDIE
CD-SPIELER: ASIC ALS SCHLUESSELKOMPONENTE 411 16.2 ENTWURFSSTILE 412
16.2.1 FULL-CUSTOM-ENTWURFSSTIL 413 16.2.2 STANDARD-ZELLEN 414 16.2.3
MAKRO-ZELLEN N 415 16.2.4 GATE-ARRAY 416 16.2.5 PROGRAMMIERBARE LOGIK:
FPGA 418 16.2.6 VERGLEICH DER ENTWURFSSTILE 418 16.3
WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG 419 16.3.1 ASIC ALS PRODUKT 419
INHALTSVERZEICHNIS 15 16.3.2 FIXKOSTEN 419 16.3.3 VARIABLE KOSTEN 421
16.3.4 VERGLEICH DER ENTWURFSSTILE 422 16.4 LITERATUR 424 17
BIBLIOTHEKSKONZEPTE 425 17.1 DIGITALE BIBLIOTHEKEN 426 17.2
PAD-ZELLEN-BIBLIOTHEKEN 436 17.3 BIBLIOTHEKSSTANDARDS (VITAL) 438 17.4
ANALOGBIBLIOTHEKEN 443 17.5 MACRO-BIBLIOTHEKEN 444 17.6 BIBLIOTHEKEN FUER
DEN LEITERPLATTENENTWURF (IBIS) 445 17.7 PFLEGE UND PORTIERUNG VON
BIBLIOTHEKEN 446 17.8 LITERATUR 448 18 PROGRAMMIERBARE LOGIKSCHALTUNGEN
449 18.1 DIE GRUNDIDEEN ZUR PROGRAMMIERBAREN LOGIKSCHALTUNG 449 18.1.1
HISTORISCHE MEILENSTEINE 449 18.1.2 VOM SPEICHER ZUR PROGRAMMIERBAREN
LOGIKSCHALTUNG 449 18.1.3 REALISIERUNGSMOEGLICHKEITEN VON
PROGRAMMIERSTELLEN 451 18.2 EINFACHE KOMBINATORISCHE PROGRAMMIERBARE
LOGIKSCHALTUNGEN 452 18.2.1 DIE BASISVERSION DES PAL 452 18.2.2
ZUSAETZLICHE INTERNE RUECKFUEHRUNG UND ABSCHALTBARE AUSGANGSTREIBER 454
18.2.3 PROGRAMMIERBARE POLARITAET 455 18.2.4 WAHLFREIE MEHRFACHZUORDNUNG
DER UND-TERME 456 18.3 EINFACHE SEQUENZIELLE PROGRAMMIERBARE
LOGIKSCHALTUNGEN 457 18.3.1 PROGRAMMIERBARER REGISTER-EINGANG 457 18.3.2
PLD MIT AUSGANGSREGISTER 458 18.3.3 ANTIVALENZGATTER VOR DEN
REGISTEREINGAENGEN 460 18.3.3.1 REED-MULLER-NORMALFORM 461 18.3.4
ARITHMETISCHE VERKNUEPFUNG DER EINGAENGE MIT DEN AUSGAENGEN 461 18.3.5
ASYNCHRONE REGISTERFUNKTIONEN 463 18.3.6 GENERIC-ARRAY-LOGIC GAL 16V8
(V: VERSATILE) 464 18.4 PROGRAMMIERUNG DER PLD 466 18.4.1 PROGRAMMIERUNG
DES GAL 16V8 466 18.4.2 RECHNERUNTERSTUETZUNG ZUR PROGRAMMIERUNG 467
18.4.3 DAS JEDEC-FORMAT 468 18.5 KOMPLEXE, PROGRAMMIERBARE
LOGIKSCHALTUNGEN 469 18.5.1 MULTIPLE ARRAY MATRIX (MAX) VON ALTERA 469
18.5.2 LOGIC CELL ARRAYS (LCA) VON XILINX 471 18.5.3 ACT-BAUSTEINE, DIE
FPGA VON ACTEL 472 18.5.4 ENTWURFSABLAUF FUER HOCHKOMPLEXE CPLDS ODER
FPGAS 473 18.5.5 VERGLEICH UND AUSBLICK 474 18.6 QUELLEN 475 18.6.1
LITERATUR 475 18.6.2 ANBIETER VON PROGRAMMIERBAREN LOGIKSCHALTUNGEN 476
18.6.3 ANBIETER VON HERSTELLERNEUTRALEN ENTWURFSWERKZEUGEN 476 18.6.4
ANBIETER VON PROGRAMMIERGERAETEN 477 16 INHALTSVERZEICHNIS 19
HALBLEITERPROZESSTECHNIK 478 19.1 GRUNDLAGEN DER SILICIUMPLANARTECHNIK
478 19.1.1 EINLEITUNG 478 19.1.2 OXIDATION 478 19.1.3 FOTOLITHOGRAFIE
480 19.1.4 DOTIERUNG 481 19.1.5 ABSCHEIDUNG VON SCHICHTEN 484 19.1.5.1
EPITAXIE 484 19.1.5.2 METALLISIERUNG 485 19.1.5.3 ERZEUGUNG UND
ABSCHEIDEN VON POLYSILICIUM UND VON POLYZIDEN .... 486 19.2
BIPOLARTECHNOLOGIE 486 19.2.1 PROZESSBESCHREIBUNG 486 19.2.2
INTEGRIERBARE BAUELEMENTE 488 19.2.2.1 NPN-TRANSISTOR 488 19.2.2.2
LATERAL-PNP-TRANSISTOREN 489 19.2.2.3 SUBSTRAT-PNP-TRANSISTOR 489
19.2.2.4 INTEGRIERTE DIODEN 490 19.2.2.5 INTEGRIERTE WIDERSTAENDE 490
19.2.2.6 INTEGRIERTE KONDENSATOREN 491 19.3 NMOS- UND CMOS-TECHNOLOGIE
491 19.3.1 NMOS-TECHNOLOGIE 491 19.3.2 CMOS-TECHNOLOGIE 496 19.4
WEITERENTWICKLUNG DER TECHNOLOGIE 500 19.4.1 BIPOLARPROZESS FUER HOHE
FREQUENZEN 500 19.4.2 BICMOS 500 19.5 LITERATUR 501 20 INTEGRIERTE
SCHALTUNGSTECHNIKEN 502 20.1 ALLGEMEINES 502 20.1.1 EINSATZGEBIETE DER
EINZELNEN TECHNOLOGIEN 503 20.1.2 MODELLGLEICHUNGEN BIPOLAR-TECHNOLOGIE
503 20.1.3 MODELLGLEICHUNGEN MOS-TECHNOLOGIE 504 20.1.4 PARASITAERE
ELEMENTE, TRANSISTOREN, LEITUNGEN 505 20.1.5 RAUSCHEN 506 20.1.6
SKALIERUNG 507 20.2 ANALOGE SCHALTUNGEN 507 20.2.1 MATCHING-PRINZIP
507 20.2.2 TEMPERATURABHAENGIGKEITEN 509 20.2.3 GRUNDELEMENTE 509
20.2.3.1 WIDERSTAENDE, AKTIVE WIDERSTAENDE 509 20.2.3.2 KAPAZITAETEN 510
20.2.3.3 SCHALTER 511 20.2.3.4 STROMQUELLEN- UND STROMSPIEGELSCHALTUNGEN
511 20.2.4 VERSTAERKERGRUNDSCHALTUNGEN 518 20.2.5 DIFFERENZVERSTAERKER 521
20.2.6 TRANSKONDUKTANZVERSTAERKER 522 20.2.7 OPERATIONSVERSTAERKER 523
20.2.8 STROM- UND SPANNUNGSREFERENZEN 527 20.2.9 OSZILLATOREN 530
INHALTSVERZEICHNIS 17 20.3 DIGITALE SCHALTUNGEN 533 20.3.1 GRUNDELEMENTE
534 20.3.1.1 INVERTER 534 20.3.1.2 NAND-GATTER : 535 20.3.1.3 NOR-GATTER
536 20.3.1.4 TRANSMISSION-GATES 536 20.3.2 FLIPFTOPS 537 20.3.3
SCHREIB-LESE-SPEICHER (RAM) 537 20.3.3.1 STATISCHER SPEICHER (SRAM) 538
20.3.3.2 DYNAMISCHER SPEICHER (DRAM) 538 20.4 DIGITAL-ANALOG- UND
ANALOG-DIGITAL-WANDLER 539 20.4.1 DIGITAL-ANALOG-WANDLER 539 20.4.1.1
WANDLER MIT WIDERSTANDSNETZWERK 539 20.4.1.2 /?-2/?-WANDLER 540 20.4.1.3
SIGMA-DELTA-DIGITAL-ANALOG-WANDLER 541 20.4.2 ANALOG-DIGITAL-WANDLER 542
20.4.2.1 PARALLELER WANDLER (FLASH-CONVERTER) 542 20.4.2.2
DOPPELRAMPENWANDLER (DUAL-SLOPE-CONVERTER) 542 20.4.2.3
SIGMA-DELTA-ANALOG-DIGITAL-WANDLER 543 20.5 LITERATUR 544 21
GEOMETRISCHES LAYOUT 545 21.1 DAS LAYOUT VON CMOS-SCHALTUNGEN 545 21.1.1
EINFUEHRUNG 545 21.1.2 DIE LAYER DES CMOS-LAYOUTS 545 21.1.3 CMOS-LAYOUT
UND LATCH-UP 550 21.1.4 WIDERSTAENDE IN CMOS .552 21.1.5 KONDENSATOREN IN
CMOS-SCHALTUNGEN 554 21.1.6 DIODEN UND BIPOLARTRANSISTOREN IN CMOS 556
21.1.7 BESONDERHEITEN VON CMOS-LAYOUT IN DER ANALOGTECHNIK 557 21.1.8
SUBSTRATKOPPLUNG 560 21.2 STANDARDZELLEN-LAYOUT 561 21.2.1 EINFUEHRUNG
561 21.2.2 ABSTRACT EINER STANDARDZELLE 562 21.2.3 FLOORPLAN 566 21.2.4
PLATZIERUNG 567 21.2.5 VERDRAHTUNG (ROUTING) 568 21.3 DAS
LEF-DATENFORMAT 569 21.4 DAS GDSII-FORMAT 571 21.5 LITERATUR 572 22
GEOMETRISCHE VERIFIKATION 575 22.1 EINFUEHRUNG 575 22.2
LAYER-VORVERARBEITUNG 575 22.2.1 LOGISCHE VERKNUEPFUNGEN 575 22.2.2
AUSWAHL-BEFEHLE (SELECT) 576 22.2.3 SKALIERUNGS-BEFEHLE (SIZING) 576
22.3 UEBERPRUEFUNG DER ENTWURFSREGELN (DESIGN RULE CHECK, DRC) 577 22.4
SCHALTUNGSRUECKERKENNUNG 580 18 INHALTSVERZEICHNIS 22.5 EXTRAKTION
PARASITAERER KONDENSATOREN UND WIDERSTAENDE 582 22.6 ELECTRICAL RULE CHECK
583 22.7 VERGLEICH LAYOUT - SCHALTUNG (LVS) 584 22.8 LITERATUR 585 23
MONTAGE- UND VERPACKUNGSTECHNIKEN 586 23.1 DIE-MONTAGE 586 23.1.1
MONTAGE DURCH KLEBEN 586 23.1.2 MONTAGE DURCH LOETEN 589 23.1.3
EUTEKTISCHE MONTAGE 590 23.1.4 MESS- UND PRUEFTECHNIKEN 590 23.2
ELEKTRISCHE VERBINDUNGEN 591 23.2.1 DRAHTBONDEN 591 23.2.2 BONDBARKEIT
VON MATERIALIEN 595 23.2.3 FLIP-CHIP-TECHNIK 595 23.2.4 MESS- UND
PRUEFTECHNIKEN 597 23.3 VERPACKUNGSTECHNIKEN 598 23.3.1 METALLGEHAEUSE 599
23.3.2 KERAMIKGEHAEUSE 600 23.3.3 KUNSTSTOFFGEHAEUSE 601 23.3.4 ANDERE
VERPACKUNGSTECHNIKEN 602 23.3.5 MESS- UND PRUEFTECHNIKEN 602 23.3.6
BESCHRIFTUNG UND HANDHABUNG 603 23.4 LITERATUR 603 24
LEITERPLATTENTECHNOLOGIE 604 24.1 ANFORDERUNGEN AN DIE
VERBINDUNGSTECHNIK 604 24.2 HERSTELLEN VON LEITERPLATTEN 606 24.3
BILDTRAEGERHERSTELLUNG: FILMVORLAGEN FUER DIE REPRODUKTIONSTECHNIK 608
24.4 BOHREN UND KONTURFRAESEN 609 24.4.1 BOHREN 609 24.4.2 KONTURFRAESEN
611 24.5 STRUKTURUEBERTRAGUNG DURCH LITHOGRAFIE VON FOTOLACK 612 24.6
AETZTECHNIKEN 613 24.7 METALLABSCHEIDUNG 614 24 JA GALVANISCHE
METALLABSCHEIDUNG 615 24.7.2 STROMLOSE METALLABSCHEIDUNG 616 24.8
WEITERE PROZESSE 617 24.9 AUFBAU- UND VERBINDUNGSTECHNIK 617 24.10 MCM -
MULTI CHIP MODULES 618 24.11 AUSBLICKE UND TRENDS 619 24.12 LITERATUR
620 25 RECHNERGESTUETZTER LEITERPLATTENENTWURF 622 25.1 EINLEITUNG 622
25.2 ENTWURFSABLAUF 622 25.3 STROMLAUFPLANEINGABE 623 INHALTSVERZEICHNIS
19 25.3.1 BIBLIOTHEKEN 625 25.3.1.1 SCHALTZEICHEN 626 25.3.1.2
GEOMETRISCHE SYMBOLE (ABMESSUNGEN) 627 25.4 LAYOUT 628 25.4.1
VORUEBERLEGUNGEN 628 25.4.2 ENTWURFSREGELN 629 25.4.3 RASTERMASS 630
25.4.4 LEITERPLATTENGEOMETRIE 631 25.4.5 PLATZIERUNG 631 25.4.5.1
UEBERSICHT 631 25.4.5.2 INTERAKTIVE PLATZIERUNG 633 25.4.5.3 AUTOMATISCHE
PLATZIERUNG 634 25.4.6 ENTFLECHTUNG (ROUTING) 634 25.4.6.1 UEBERSICHT 634
25.4.6.2 INTERAKTIVE ENTFLECHTUNG 635 25.4.6.3 AUTOMATISCHE ENTFLECHTUNG
636 25.4.7 RUECKNOTIERUNG (BACK ANNOTATION) 636 25.4.7.1 PRINZIP DES
BACK-ANNOTATION-PROZESSES 636 25.4.7.2 BACK-ANNOTATION-PROZESS AM
BEISPIEL DES MENTOR-GRAPHICS-SYSTEMS . 637 25.4.8 AUSGABEDATEN 640
25.4.8.1 UEBERSICHT 640 25.4.8.2 DOKUMENTATIONSUNTERLAGEN 640 25.4.8.3
FERTIGUNGSDATEN 640 25.5 LITERATUR 644 TUTORIUM 645 26 EDA-TUTORIUM 646
26.1 SYSTEMENTWURF 646 26.2 IMPLEMENTIERUNG DES DESIGNS DURCH
SCHALTPLANEINGABE 648 26.3 IMPLEMENTIERUNG DES DESIGNS DURCH
HOCHSPRACHENBESCHREIBUNG IN VHDL 648 26.4 VERIFIKATION DURCH SIMULATION
652 26.5 SYNTHESE UND EMULATION AUF FPGA 653 26.6 SYNTHESE AUF
ASIC-STANDARDZELLEN-TECHNOLOGIEN 656 26.7 ERGAENZUNG DER SCHALTUNG MIT
ANSCHLUSSZELLEN, TESTENTWURF UND VALIDATION 658 26.8 PLATZIEREN/ROUTEN
DES ENTWURFS IM STANDARDZELLEN-ENTWURFSSTIL 659 26.9 CHIP-MONTAGE UND
LEITERPLATTEN/HYBRID-ENTWURF 661 26.10 LITERATUR 663 REFERENZEN 665
ANHANG A SYMBOLE 66 6 A.L DIN-NORMEN 666 A.2 SYMBOLE FUER DIE
DIGITALTECHNIK 666 A.2.1 ALLGEMEINE FORM DER SYMBOLE 666 A.2.2
VERGLEICHSTABELLE VON DIN- UND ANSI-SYMBOLEN 668 A.2.3 DIN-SYMBOLE FUER
DEN LEITERPLATTENENTWURF 670 20 INHALTSVERZEICHNIS A.3 DIN-SYMBOLE FUER
ANALOGELEMENTE 670 A.4 LITERATUR 671 ANHANG B VHDL-SYNTAX 672 ANHANG C
PACKAGES 681 C.L PACKAGE STD.STANDARD 681 C.2 PACKAGE STD.TEXTIO 682 C.3
PACKAGE IEEE.STDXOGICJ164 683 C.4 PACKAGE IEEE.NUMERIC_STD 684 ANHANG D
FIRMEN UND EINRICHTUNGEN DER EDA-BRANCHE 687 ANHANG E NORMEN AUF DEM
GEBIET DER ELEKTRONISCHEN DESIGN AUTOMATION . . 696 ANHANG F VERWENDETE
FORMELZEICHEN 701 ANHANG G VERZEICHNIS ENGLISCH-DEUTSCHER BEGRIFFE UND
ABKUERZUNGEN 703 ANHANG H HOCHSCHULLANDSCHAFT IM EDA-BEREICH,
EDA-KONFERENZEN 711 DIE AUTOREN 713 SACHWORTVERZEICHNIS 717
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