Grundkurs Mikroelektronik: Standardschaltkreise, Kundenschaltkreise
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Berlin
Verl. Technik
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1 NHALTSVERZEICHNIS
1 . WESEN UND INHALT DER JLIKROELEKTRONIK . . . . . . . . . . . .
2 . UBERBLICK UEBER DEN GESAMTEN PROZESS DER REALISIERIIIIG INTEGRIERTER
SCHALTKREISE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. DAS :!RBEITSGEBIET DES SCHALTKREISEIIT WERFERS . . . . . . . . .
2.2. DAS ARBEITSGEBIET DES SCHTULTKREISHERSTELLERS (BASISTECHNOLOGIEN) .
2.2.1. ALOS-TECHNIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2. BIPOLARTECHNIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. 1)AS ARBEITSGEBIET DES SCHABLONENHERSTELLERSUNDLITHOGRAFIR . . .
2.3.1. ;ILLGEMEINES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2. LICHTOPTISCHE VERFAHREN . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3. ELEKTRONENOPTISCHE T ERFAHREN . . . . . . . . . . . .
2.3.3.1. PROJIZIERENDE TERFAHREN . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3.2. SCHREIBENDE VERFAHREN (SCANNING) . . . . . . . . . .
2 . 3 . LIIINTGENSTRAHLLITHOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . .
2.3.5. HERSTELLUNG DER A4RBEITSSCHABLONEII . . . . . . . . . .
2.4. (:ESAMTUEHERHLICK IIBER DEN WERDEGANG EINES INT. EGRIERTEN $EHALT-
KREISES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 . DIE TECHNIK DES ENTWIIRFS INTEGRIERTER SCHALTKREISE . . . . . . . .
3.1. C)JT.RBLICK I11,T.R DEN EIIT VURFSGANG . . . . . . . . . . . . . .
3.2. LOGIK- UND SCHALTUIIGBENTWURF . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1. GRUNDLAGEN DER DIGITALTECHNIK . . . . . . . . . . . .
3.2.1.1. INFORMATIONSDARSTELLUNG IN DER BINLREN DIGITALTECHNIK . .
Z3.2.1.2. GRUNDZUGE DER SCHALTALGEHRA . . . . . . . . . . . .
3.2.1.3. ARITHMETIK MIT BINARZAHLEN (DUALZAHLEN) . . . . . . .
3.2.2. INVERTER UND T, OGIKGATTER . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2.1. JIOS-TECHNIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2.2. CJFOS-TECHNIK . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2.3. WT*ITERE GRUNDC.1CINC.NTC.CLER Z1OS-TECHNIK . . . . . .
3.2.2.4. L TI,-TT.CHNIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2.5. K( 1,- TWHNI K . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
:L.Y.Y.6. 1 1,- TECHNIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. E UNKTIONSGRUPPCN LIND STANDARDZELLEN HOCHINTEGRIERTER
SCHALTKRT.ISE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 . 3 1 . UUAPRINZIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2. JLIILTIPLEXER ( M V S ) . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.3. DEKODER/ENKODER (DEC) . . . . . . . . . . . . . .
3.3.4. PROGRARNINIERBARE LOGISCHE FELDER (I [ - ) . . . . . . .
3.3.4.1. SOIT-MATRIX ALS (2RIIRICIELEINENT DET PLJ.4 . . . . . . .
3.3.4.2. YLA ALS FUNKTIONEGRUPPE . . . . . . . . . . . . . .
3 ..J . . 4RIT HMTATISCH-LOGISCHE EINHCAIT (-4LR) . . . . . . . . .
IMAGE 2
3.3.5.1. ALC ALS E UNLIT IONSGRUPPE . . . . . . . . . . . . .
3.3.5.2. SCHALTUNGSREALIIERUNG EINER ALU . . . . . . . . . .
3.3.6. REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.6.1. SPEICHERREGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.6.2. SCHIEBEREGISTCR . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 7 . ZAEHLER UND TEILER . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.8. STEUERWERKE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.9. EINGANGS-IINDATISGANGSSCHALTIINGEN . . . . . . . . .
3.4. QATEARRAYS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5. LAYOUTENTWURF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6. SYSTEMENTWURF (AN BEISPIELEN HAEUFIG ANGEWENDETER HOCHINTEGRIER- T E
R SCHALTKREISE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.1. SPEICHERSCHALTKREISE (KABI, ROM) . . . . . . . . .
3.6.2. 31 I KROPROZESSORSCHALTKREISE (CPU) . . . . . . . . .
3.6.3. TASCHENRECHNERVCHALTKREISE (CALCULATOR) . . . . 3.6.4.
SCHALTKREISE FUER PARALELLE EINGABELAUSGABE (I IO) . . .
3.6.5. SCHALTKREISE FUER SERIELLE EINGABEIAUSGABE (SIO) . . .
3.6.6. FIIR CRT-TERMINAL . . . . . . . . . . . S ~ H A L T ~ K R E I S E
3.6.7. KONUNIGUETERSCHALT KREISE . . . . . . . . . . . . .
3.6.8. ST. RUKTURIERTER TOP DOWN -ENTWURF FUER VLSI-SCHALTKREISE 3.7.
SIMULATION INTEGRIERTER SCHALTIINGEN UND MODELLE INTEGRIERTER BAU- R L E
M ~ N T T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7.1. LOGIKSIMIILATION . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7.2. PU ETZWERKSIMIILATION . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7.2.1. SRTZWERKMODELL . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7.2.2. ELEMENT. E DES I IET. ZWR~RKMODELLS . . . . . . . . . .
3.7.2.3. SPEISESPANNUNGEN UND STEIIERFUNKTIONEN . . . . . . .
3.7 2 . 4 . NETZWERKANALYSEPROGRAMM . . . . . . . . . . . .
3.7.2.6. ERRIGNISORIENTIERTE NETZWERKSIMULATION FUER LST- UND
7LSL-SCHALT KREISE . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7.3. S~STEMSIMULATION . . . . . . . . . . . . . . . .
3.8. OHUNGSAIIFGAL, EN ZUM SCHALTKREISENTURF . . . . . . . . . . .
4 . HANDELSUEHLIRLIE STANDARDSCHALTKRCISA (FFHCRBLIRLI) . . . . . . . .
12:
4.1. S S I - UND SIS T-SCHALTKREISE . . . . . . . . . . . . . . . . .
127
4.2. T M - U N D LJSF-SCHALTKREISE . . . . . . . . . . . . . . 130
4.2.1. SPEICH~RSCHA1TKRT~1-T* . . . . . . . . . . . . . 130 . . 4.2.2.
~LIKROPROZC~X~ORSCHAL . . . . . . . . . . . . . L.I.5 T L ~ ~ I T
4.2.3. K R ~ I I . . . . . . . . . . . . . . . LLIKROCOML)IIT T ~ ~ C
L ~ A L T L R 7
5 . DAS 3LILIROPROZCSSORSYSTT+111 IRLS .LLTERRIATIVC, ZILIN
KIIN(L~NVIIIISC.H- SCLIALTKREISENTWIIRF . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . IIII
5.1. A 1IGERI1C.INT. ( ;RUNDLAGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14~!
5.2. FERNSELISPIT~LR IINTL T3I!CLSCLIIRRIIGRAFILC IIIIT 1IIKROPROZESSOR
FIIR HEIIIICOMPUTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
6 . AIIWCWIIING DAR 3LIKRORLELITRONILI HERCIVHEN TLRR IN
VERSCLIIRD~IIER~ TECHNIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 1.51
6.1. BLLGEMT.IRIEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.51
6.2. PROHLEMNIIFHERT.ITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.52
IMAGE 3
6.3. PROBLEMLOESUNG MIT STANDARDSCHALTKREISEN DURCH SOFTWAREENT WICLI-
LUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
6.4. PROBLEMLOESUNG MIT KUNDENWUNSCHSCHALT~REISEN DURCH HAIDN-ARE- UND
FIRINWAREENTWICKLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
6.5. SCHLUSSBEINERKUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
LITERATUR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.57
SACHWOERTERVERZEICHNIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
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