Τι είναι το ενσωματωμένο σχέδιο κυκλώματος;

Ο σχεδιασμός του ενσωματωμένου κυκλώματος (IC) είναι μια ειδικότητα ηλεκτρολόγων και μηχανικών υπολογιστών.Αυτή η πειθαρχία είναι ζωτικής σημασίας για τη σωστή κατασκευή νέων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, τα οποία χρησιμοποιούνται σε ψηφιακές συσκευές όπως υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα.Υπάρχουν πολλά λεπτομερή βήματα στη διαδικασία ανάπτυξης IC.Ο εννοιολογικός σχεδιασμός, η προσομοίωση και η δοκιμή επαλήθευσης είναι τα βασικά βασικά στοιχεία της διαδικασίας σχεδιασμού ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Κάθε ολοκληρωμένο κύκλωμα περιέχει πολλά διασυνδεδεμένα ηλεκτρικά εξαρτήματα.Αυτά τα μικρά στοιχεία περιλαμβάνουν τρανζίστορ και αντιστάσεις, τα οποία χρησιμοποιούνται για την κατεύθυνση και τον έλεγχο του ρεύματος.Τα ICs κατασκευάζονται από ημι -αγώγιμο υλικό όπως το πυρίτιο.Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα είναι εξαιρετικά περίπλοκα και μερικά μπορεί να περιέχουν σχεδόν ένα δισεκατομμύριο τρανζίστορ.

Σε ολοκληρωμένο σχεδιασμό κυκλώματος, τα στοιχεία πρέπει να προγραμματίζονται σχολαστικά και να κατασκευαστούν πριν από την κατασκευή ενός τσιπ.Λόγω της πολυπλοκότητας των σύγχρονων ICs, τα τσιπ σπάνια σχεδιάζονται με το χέρι.Αντ 'αυτού, το λογισμικό εννοιολογικού σχεδιασμού χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού.Αυτή η προσέγγιση που υποστηρίζεται από υπολογιστή επιτρέπει στους σχεδιαστές κυκλωμάτων να αποφεύγουν λάθη και να διασφαλίζουν ότι κάθε τσιπ είναι σωστά τοποθετημένο.Τα εξαρτήματα είναι διατεταγμένα για να επωφεληθούν πλήρως από το διαθέσιμο χώρο και να μειώσουν το τελικό μέγεθος του τσιπ.Οι ηλεκτρικές οδούς έχουν σχεδιαστεί για να είναι σύντομες και αποτελεσματικές.Αυτό μειώνει το κόστος του IC και επιτρέπει στα ηλεκτρικά σήματα να ρέουν χωρίς προβλήματα. Οι κατασκευαστές τσιπ IC έχουν διαφορετικές δυνατότητες.Τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων περιορίζονται μερικές φορές σε ορισμένες διατάξεις και δομές.Η διαδικασία σχεδιασμού κυκλώματος πρέπει να λαμβάνει υπόψη αυτό και οι σχεδιαστές πρέπει να συνεργάζονται στενά με τους κατασκευαστές για να βεβαιωθούν ότι ένα προτεινόμενο μοντέλο μπορεί πραγματικά να παραχθεί.

Μετά από ένα νέο ολοκληρωμένο σχεδιασμό κυκλώματος, πρέπει να προσομοιωθεί, πρέπει να προσομοιωθεί.Σε αυτό το στάδιο, το λογισμικό είναι και πάλι ένα σημαντικό εργαλείο.Τα προγράμματα υπολογιστών χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση της ροής ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ενός πρόσφατα σχεδιασμένου τσιπ.Η ψηφιακή λογική ενός IC παρατηρείται στενά για σφάλματα.Εάν υπάρχει λάθος διάταξης, οι σχεδιαστές προσπαθούν να βρουν και να τροποποιήσουν το σφάλμα χρησιμοποιώντας το λογισμικό πριν ξεκινήσει η δαπανηρή διαδικασία κατασκευής.

Ο σχεδιασμός κυκλώματος παράγεται φυσικά σε ένα τσιπ πυριτίου μόνο όταν οι ειδικοί είναι ικανοποιημένοι ότι έχει οριστεί σωστά.Λόγω του κόστους κατασκευής, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα παράγονται συνήθως χύμα.Ακόμη και μετά από εκτεταμένη προσομοίωση, ένας νέος σχεδιασμός IC δοκιμάζεται στον πραγματικό κόσμο μόλις χτιστεί.Οι ενσωματωμένοι κατασκευαστές κυκλώματος συνήθως επαληθεύουν κάθε παρτίδα πυριτίου και ελέγξτε ότι η ψηφιακή λογική λειτουργεί σωστά.