ASIC

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Коробка з інтегральними схемами для специфічного застосування

ASIC (абревіатура від англ. Application-specific integrated circuit, «інтегральна схема для специфічного застосування») — інтегральна схема, спеціалізована для вирішення конкретного завдання. На відміну від інтегральних схем загального призначення, спеціалізовані інтегральні схеми застосовуються в конкретному пристрої і виконують строго обмежені функції, характерні тільки для даного пристрою; внаслідок цього виконання функцій відбувається швидше і, в кінцевому рахунку, дешевше. Прикладом ASIC може бути мікросхема, розроблена виключно для управління мобільним телефоном, мікросхеми апаратного кодування / декодування аудіо-та відео-сигналів (сигнальні процесори).

Мікросхема ASIC має вузьке коло застосування, обумовлене жорстко визначеним набором її функцій.

Різні виробники програмованих мікросхем (ASIC) мають і використовують різні технологічні можливості їх виготовлення. При цьому мова йде не тільки про ступінь прогресивності власне технологічних процесів (мінімально дозволений розмір елементів) - але і про можливості реалізації на кристалі різних видів запам'ятовуючих пристроїв, аналогових схем, а також використання мідних міжз'єднань.

Цифрові ASIC[ред.ред. код]

Сучасні ASIC часто містять повноцінний 32-бітний процесор, блоки пам'яті (як ПЗУ, так і ОЗУ) та інші великі блоки. Такі ASIC часто називають система на кристалі (англ. System-on-a-Chip, SoC).

При розробці цифрових ASIC для опису їх функціональності використовують мови опису апаратних пристроїв (HDL), такі як Verilog та VHDL.

Аналогові ASIC[ред.ред. код]

Для виготовлення аналогових блоків фірма Epson використовує 0,6 - і 0,35-мкм технологічні КМОН-процеси, а також 0,25-мкм процес виготовлення низьковольтних схем з подвійними полікремнієвими затворами (gate). В даний час для виготовлення аналогових осередків завершується освоєння 0,18-мкм технології з використанням підкладок "кремній на ізоляторі".

Для реалізації комплексних аналогових функцій FUJITSU використовує КМОП-технологічний процес , що дозволяє інтегрувати на кристал аналого-цифрові і цифро-аналогові перетворювачі високої роздільної здатності - 400 млн перетворень/с, 12 біт; компаратори, ключі, операційні підсилювачі та ін.

INFINEON має великий досвід в області інтеграції аналогових функцій. Більшість ASIC мають у своєму складі щонайменше один аналоговий блок. Такими зокрема, можуть бути аналого-цифрові і цифро-аналогові перетворювачі, петлі ФАПЧ і приймачі інтерфейсів ліній для комунікаційних застосувань.

Аналогові процеси, наявні в розпорядженні LUCENT TECHNOLOGIES, вельми різноманітні. Є й спеціалізовані засоби для створення пристроїв зі специфічними вимогами, таких як, наприклад, схеми зарядки акумуляторних батарей, високовольтні блоки і так далі. Поряд з перерахованими, фірма має в розпорядженні модульні процеси, що вбудовуються у базові цифрові технології для розширення функціональних можливостей. Це, наприклад, модулі прецизійної лінійної, BiCMOS і Si-Ge-технологій, завдяки чому стало можливим вбудовувати в системи спеціальні функціональні пристрої : аналого-цифрові і цифро-аналогові перетворювачі, високошвидкісні інтерфейси введення/виведення, радіочастотні схеми і так далі. [1]

Ринок аналогових ASIC величезний. За даними дослідницької компанії IC Insights, майже 60% з усіх аналогових мікросхем (сумарний обсяг їх продажів в 2010 р. дорівнює приблизно 37 млрд дол) були ASIC. Замовлення на ASIC, в яких потрібне застосування великої кількості аналогових вузлів, повинні бути спрямовані в компанії-розробники, які спеціалізуються на проектуванні аналогових схем, а не туди, де використовуються стандартні бібліотечні аналогові IP-блоки. Компанії, які займаються розробкою аналогових ASIC, мають великий штат компетентних, які мають великий досвід інженерів, що володіють широкими знаннями в області аналогових схем.

Ясно, що великі компанії-розробники аналогових ІС (подібні Analog Devices, Linear Technology, Maxim, National, TI) мають величезний портфель патентів. Однак мінімальні річні потреби і/або обмежені фінансові можливості змушують більшість дрібних замовників шукати незалежні компанії з розробки аналогових схем або ASIC змішаного сигналу[2]

Примітки[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]