Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
12
1.Wprowadzenie
specjalizowaneprocesorysygnałowe,którychzastosowanianiesąuniwersalne,lecz
dostosowanedokonkretnegozadania.Sąonededykowanedocyfrowegoprzetwarza-
niasygnałówDSP(ang.DigitalSignalProcessing).Zatemicharchitekturajestcelowo
zaprojektowanatak,abyinstrukcjespecyficznedlaDSPbyływykonywanewjednym
cykluzegara.SztandarowymrozkazemjesttutajMAC(ang.MultiplyandACcumulate)
-mnóżisumuj,któregozadaniemjestwjednymcykluzegarapomnożeniedwóchliczb
idodanieichdoaktualnejwartościznajdującejsięwakumulatorze
a:=a+b·c
(1.1)
JestonaużywananaprzykładdoobliczeńtransformatFouriera-cyfrowychDFT
(ang.DigitalFourierTransform)iszybkichFFT(ang.FastFourierTransform),trans-
formatfalkowychCWT(ang.ContinuousWaveletTransform)iRCWT(ang.Redundant
formofCWT),czywykonywaniacyfrowychfiltrówFIR(ang.FiniteImpulseResponse)
[Sca07],[Wan07],[Pat05].Wtegotypuprocesorachzwykleoddzielasiępamięćdanych
iprogramu(architekturaharwardzkaijejmodyfikacje),abywjednymcykluzegara
odczytaćdaneirozkaz-coprzyspieszawykonywanieprogramu.Pomimopewnych
różnicwstosunkudouniwersalnychprocesorów,icharchitekturyewoluująwpodobnych
kierunkach.Występujetupotokoweprzetwarzanie(ang.pipline)danychorazwielordze-
niowość(ang.multicore).
NatomiastniesposóbjestwymienićzadaniapełnioneprzezukładyASIC,ponieważ
mogąonerealizowaćdowolnefunkcje.Ichzaletąjestmożliwośćdostosowania,naetapie
projektowania,funkcjonalnościdokonkretnegoprzeznaczenia.Zatemwprzypadku
układówwykonanychodpoczątkudokońcaindywidualnie,napodstawieszczegółowego
zamówienia,możliwejestdopasowanieichparametrówdoniestandardowychpotrzeb,
którymimogąbyćchociażbynietypowewarunkipracy,definiowanenp.:napięciem
zasilania,napięciamipoziomówlogicznych,częstotliwościąpracyitp.
Podsumowującnależystwierdzić,żeukładyscalonestandardowelubinaczejkata-
logoweoferowanesąszerokiejrzeszyużytkownikówiprojektowanewtakisposób,aby
zaspokoićmożliwieszerokiespektrumoczekiwańpotencjalnegoklienta.UkładyASIC
wsensiefizycznymnieróżniąsięodukładówstandardowych.Ichzasadniczaodmien-
nośćujawniasięnaetapieprojektowania.Jużodwstępnegoetapubranesąpoduwagę
wymaganiaużytkownika.Częstotewymaganianiemogąbyćspełnioneprzezżaden
układkatalogowy,np.:wymiary,masa,pobórenergiizasilania,sprawność,częstotliwość
generatorataktującegoitp.Należywięctakzaprojektowaćukładiwybraćtakątechno-
logięprodukcjiabyspełnićoczekiwaniazamawiającego.Układystandardoweiukłady
ASICniesąkonkurencjądlasiebie,leczuzupełniająsięnawzajem.
Niezależnieodprzeznaczeniaiklasyfikacjikażdyukładscalonymusibyćzaprojek-
towanyisfabrykowany.
Bardzodużązaletąprocesutworzeniaukładówscalonychjestcałkowiteoddzielenie
etapuprodukcjiodfazyprojektowania.Procesprojektowaniakończysięuzyskaniem
topografiicałegosystemuscalonego,czyliplanemrozmieszczenianapowierzchnipodło-
żawszystkichelementówipołączeńmiędzynimi.Topografiapowstajebezbezpośrednie-
gonadzoruikontaktuzproducentem.Dopierofinalnąwersjętopografiiprzekazujesiędo
fabrykacji,gdziesprawdzanajestpoprawnośćjejgeometriiiparametrówelektrycznych.
