بخش مدار های ASIC/FPGA _ بلوک های منطقی قابل برنامه ریزی

 تشریح ساختار مدارهای مجتمع ASIC (ساختمان داخلی)

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  ( افشین رشید)


نکته: مدار مجتمع مخصوص کاربرد (ASIC) نوعی مدار مجتمع است که به طور خاص برای کاربرد یا هدف خاصی ساخته شده است. در مقایسه با یک دستگاه منطقی قابل برنامه ریزی یا یک مدار مجتمع منطقی استاندارد، یک ASIC می تواند سرعت را بهبود بخشد زیرا به طور خاص برای انجام یک کار طراحی شده است و این یک کار را به خوبی انجام می دهد. همچنین می توان آن را کوچکتر کرد و برق کمتری مصرف کرد. نقطه ضعف این مدار این است که طراحی و ساخت آن می تواند گران تر باشد، به خصوص اگر تنها به چند واحد نیاز باشد.

ASIC تقریباً در هر دستگاه الکترونیکی یافت می شود و کاربردهای آن می تواند از رندر سفارشی تصاویر تا تبدیل صدا را شامل شود. از آنجایی که ASIC ها همه سفارشی هستند و بنابراین فقط در دسترس شرکتی است که آنها را طراحی کرده است، آنها به عنوان فناوری اختصاصی در نظر گرفته می شوند.

مدارهای مجتمع خاص برنامه یا ASIC همانطور که از نامش مشخص است، مدارهای مجتمع غیر استانداردی هستند که برای استفاده یا کاربرد خاصی طراحی شده اند. به طور کلی یک طراحی ASIC برای محصولی انجام می شود که تولید بزرگی دارد و ASIC ممکن است شامل بخش بسیار زیادی از الکترونیک مورد نیاز در یک مدار مجتمع باشد. همانطور که ممکن است تصور شود، هزینه طراحی ASIC بالا است، و بنابراین استفاده کنندگان آنها تمایل دارند برای محصولات با حجم بالا رزرو و طراحی شوند.علیرغم هزینه طراحی ASIC، ASIC ها می توانند برای بسیاری از برنامه هایی که حجم بالایی دارند بسیار مقرون به صرفه باشند. این امکان وجود دارد که طراحی ASIC را برای برآورده کردن نیاز دقیق محصول تنظیم کنید و استفاده از ASIC می تواند به این معنی باشد که بسیاری از طراحی کلی را می توان در یک مدار مجتمع قرار داد و تعداد اجزای اضافی را به میزان قابل توجهی کاهش داد. در نتیجه آنها به طور گسترده در محصولات با حجم بالا مانند تلفن های همراه یا سایر برنامه های مشابه استفاده می شوند، اغلب برای محصولات مصرفی که حجم آنها بیشتر است، یا برای محصولات تجاری که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.




اولین مدارهای مجتمع خاص برنامه (ASIC) به طور سنتی فقط به توابع منطقی می پردازد. اکنون طرح های ASIC سیگنال مختلط می توانند توابع آنالوگ (از جمله RF) و منطق را در خود جای دهند. این ASICهای سیگنال مختلط به ویژه برای ایجاد یک سیستم کامل روی تراشه، SoC مفید هستند. در اینجا یک سیستم یا محصول کامل بر روی یک تراشه ادغام شده است و عملاً هیچ مؤلفه دیگری مورد نیاز نیست. این باعث می شود که طراحی ASIC سیگنال مختلط برای بسیاری از برنامه ها پیشنهاد بسیار جذابی باشد.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک