Размещение - микросхема
Cтраница 1
Размещение микросхем в значительной мере влияет на конструкцию проектируемого устройства, так как определяет рисунок печатных проводников на платах. Неудачное размещение микросхем приводит к большому числу пересечений трасс, в результате чего увеличивается количество слоев в печатной плате. Таким образом, задача размещения - задача, предшествующая задаче проектирования соединительных проводников и преследующая цель создания такой ситуации на платах, при которой будет гарантировано проведение всех требуемых трасс в наименьшем числе слоев. [1]
Размещение микросхем, компоновка узлов, ячеек и блоков. Интегральные микросхемы и микросборки на печатных платах, как правило, располагают рядами, хотя допускается их расположение в шахматном порядке. Установку и крепление микросхем на плате производят, учитывая легкость доступа к любой из них и возможность замены. [2]
Другими словами, требуется равномерное распределение элементов по кластерам, минимизирующее связность кластеров друг с другом. В частности, в некоторых алгоритмах размещения микросхем на платах предварительно решается задача дихотомической кластеризации - разделения множества микросхем на два минимальна связанных подмножества одинаковой ( при четном п) мощности. [3]
При этом сопротивление с номиналом, например в 20 ком при ширине пленки 0 2 мм, должно иметь длину 20 мм. Дальнейшее увеличение длины резистора нецелесообразно, так как возникают трудности при размещении микросхемы на подложке. [4]
 |
Соединительные кабели. [5] |
Для обеспечения помехоустойчивости при расположении микросхем в ячейках и трассировке соединений между ними придерживаются ряда правил. При использовании микросхем различной степени интеграции элементы с высокой степенью интеграции устанавливают непосредственно у концевых контактов. При размещении микросхем стремятся обеспечить минимальную длину соединений между ними. При этом по возможности увеличивают расстояние между проводниками и располагают проводники в соседних слоях во взаимно перпендикулярных направлениях. При использовании в ячейках высокочастотных микросхем электрические соединения меЖду ними часто осуществляют в виде скрутки сигнального и земляного проводов. В подобном соединении уменьшается внешнее электромагнитное поле, поскольку токи в проводниках протекают в противоположных направлениях. [6]
Известны также взаимные нагрузочные способности микросхем. Кроме того, для размещения микросхем разработаны и выпускаются типовые конструкции, в которых микросхемы размещаются на типовых платах и образуют типовые конструкции модулей, субблоков и блоков. [7]
Возможны два подхода к формированию хромосом. Первый из них основан на использовании в качестве генов проектных параметров. Например, в задаче размещения микросхем на плате локусы соответствуют посадочным местам на плате, а генами являются номера ( имена) микросхем. Другими словами, значением k - то гена будет номер микросхемы в к-й позиции. [8]
Процесс проектирования топологии печатной платы с использованием шаблонов следующий. На стандартном листе вычерчивают габариты платы и наносят координатную сетку. С шагом, принятым для размещения микросхем ( кратным 2 5 мм), приклеивают шаблоны, обращая особое внимание на совмещение координатных сеток листа и шаблонов. Затем производят раскладку проводников в соответствии с расчетом ( если задача трассировки была решена на ЦВМ) или используя имеющийся опыт. Печатные проводники, расположенные с другой стороны платы ( для двустороннего монтажа) или на других слоях ( для многослойного монтажа), выделяют различной штриховкой, которую поясняют на чертеже. Полученный чертеж называют главным видом. Чертеж печатной платы выполняют в масштабе 1: 1; 2: 1; 4: 1; 5: 1; 10: 1 при шаге координатной сетки 2 5 мм и не менее 4: 1 -при шаге 0 5 мм. [10]
В этой же главе приведены иллюстративные примеры выполнения отдельных узлов РЭА на базе ИМС. В главе 4 изложены элементы функциональной электроники. В главе 5 приведены некоторые данные о методах размещения микросхем и микроэлементов РЭА на печатных платах и микросборках, а также о методах проектирования аппаратуры на ИМС. [11]
Снижение эффективности использования физического объема машины в вышеописанных конструкциях связано, с одной стороны, с применением корпусированных микросхем, а с другой стороны, с необходимостью введения в конструкцию жестких, громоздких плат, рамок каркасов и разъемов для электрического и механического объединения между собой микросхем, ячеек, модулей. Кроме того, необходимость такой организации схемы и конструкции ячеек и модулей, чтобы входы и выходы их выполнялись с одной или с двух сторон печатной платы, ограничивает свободу конструктивного решения и усложняет задачу размещения микросхем в плоскости печатной платы. [12]
Трехмерная компоновка узлов ЦВМ н а и н-тегральных микросхемах. Снижение эффективного использования физического объема машины в вышеописанных конструкциях связано с применением корпусированных микросхем и необходимостью введения в конструкцию жестких, громоздких плат для электрического соединения между ячейками и модулями. Кроме того, необходимость такой организации схемы и конструкции ячеек и модулей, чтобы входы и выходы их выполнялись на одной ( для ячеек) или двух ( для модуля) сторонах печатной платы, ограничивает свободу конструктивного решения н усложняет задачу размещения микросхем в плоскости печатной платы. [13]
Частичный перебор чаще всего удается осуществить па основе частичных модификаций некоторых исходных структур. Последние получаются либо из ограниченного множества готовых структур, либо с помощью экономичных последовательных алгоритмов. Далее вносятся некоторые модификации. Например, при размещении микросхем на печатной плате или оборудования в отсеке корабля такие модификации могут представлять собой парные перестановки - взаимные перемены мест двух элементов оборудования. [14]
Страницы: 1