Перспективы применения новых микросхем базового матричного и базового структурного кристаллов в датчиковых системах
Ключевые слова:
базовый матричный кристалл, базовый структурный кристалл, аналоговый интерфейс, аналоговый процессор, датчиковые системы, радиационная стойкость, робототехнический комплекс, мобильныйроботАннотация
Приведены краткие сведения о существующих интегральных схемах (ИС) базового матричного (БМК) и базового структурного (БСК) кристаллов отечественного и иностранного производства, ориентированных на применение в датчиковых системах, в том числе роботов различного назначения и летательных аппаратах. Рассмотрены структуры новых микросхем БМК (АБМК-2.1) и БСК (MH2XA010), а также перспективы проектирования на их основе радиационно-стойких ИС для аналоговой обработки сигналов и интерфейсов датчиков различной физической природы.Литература
1. Дворников О., Чеховский В., Дятлов В., Прокопенко Н. Особенности аналоговых интерфейсов датчиков. Часть 2 // Современная электроника. 2013. № 3. С. 58–63.
2. Абрамов И.И., Дворников О.В. Проектирование аналоговых микросхем для прецизионных измерительных систем // Минск: Акад. упр. при Президенте Респ. Беларусь. 2006. 286 с.
3. Прокопенко Н.Н., Дворников О.В., Крутчинский С.Г. Элементная база радиационно-стойких информационно-измерительных систем // Шахты: ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС». 2011. 208 с.
4. Analog Master Slice Service. URL: http://www.semicon.panasonic.co.jp/en/products/analog-master-slice/ (дата обращения: 20.02.2016).
5. Semicustom QuickChip ASICs Implement RF Functions to 9GHz. URL: https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/646 (дата обращения: 20.02.2016).
6. Analog ASICs. URL: http://www.datasheetarchive.com/dl/Datasheet-054/DSA0018514.pdf (дата обращения: 20.02.2016).
7. Baturitsky M.A., Dvornikov O.V., Tchekhovsky V.A. An analog bipolar-JFET master slice array for front-end electronics design // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2003. vol. 498. no 1. pp. 443–452.
8. Дворников О.В., Чеховский В.А., Дятлов В.Л., Богатырев Ю.В., Ластовский С.Б. Влияние быстрых электронов на аналоговые интегральные элементы и схемы // Вопросы атомной науки и техники. Серия: физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2012. Выпуск 3. С. 54–59.
9. Дворников О.В., Чеховский В.А., Дятлов В.Л., Богатырев Ю.В., Ластовский С.Б. Радиационно-стойкие аналоговые интегральные схемы // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (2012). Сб. трудов / под ред. академика РАН А.Л. Стемпковского // М.: ИППМ РАН. 2012. С. 280–283.
10. Dvornikov O.V., Tchekhovski V.A., Dziatlau V.L., Prokopenko N.N. Influence of Ionizing Radiation on the Parameters of an Operational Amplifier Based on Complementary Bipolar Transistors // Russian Microelectronics. 2016. vol. 45. no. 1. pp. 54–62.
11. Baturitsky M.A., Dvornikov O.V., Reutovich S.I., Solomashenko N.F. Multichannel monolithic frontend system design. Part 2. Microwave bipolar-JFET process for low-noise charge-sensitive preamplifiers // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1996. vol. 378. no 3. pp. 570–576.
12. Clein D. CMOS IC layout: concepts, methodologies, and tools // Newnes. 1999. 281 p.
13. Structured ASIC. URL: Gigoptix. www.gigoptix. com/products/39-structuredasic. (дата обращения: 20.02.2016).
14. ON Semiconductor Delivers Structured ASIC Technology for Military and Aerospace SoCs and FPGA8to8ASIC Conversions. URL: www.onsemi.com/PowerSolutions/newsItem.do?article=1734. (дата обращения: 20.02.2016).
15. Structured ASIC Technology. URL: www.faradaytech.com/html/products/structured ASIC.html. (дата обращения: 20.02.2016).
16. Ma K.K, Teifel J., Flores. R.S. Sandia Rad-Hard, Fast-Turn Structured ASIC. The ViArray. URL: https://nepp.nasa.gov/respace_ mapld11/talks/tue/MAPLD/1500%20-%20 KKMa.pdf. (дата обращения: 20.02.2016).
17. ViArray. Trusted Rad-Hard Structured ASIC. URL: www.sandia.gov/mstc/documents/factsheets/ViArray_Fact_%20Sheet_SAND20113935P.pdf (дата обращения: 20.02.2016).
18. Triad Semiconductor. URL: www.triadsemi.com/services/productcatalog (дата обращения: 20.02.2016).
19. Via Configurable ASICs for Analog and Mixed Signal Applications. Triad Semiconductor. URL: www.triadsemi.com/2007/01/25/viaconfigurable-asics-for-analog-and-mixedsignal-applications (дата обращения: 20.02.2016).
20. SOI Analog/Mixed Signal ASICs for Radiation Hardened applications using Mixed Signal Via-Configurable Analog Arrays. Radiation Capability Responses to RFI #NNH09ZDA008L. Europa Jupiter System Mission Instrument Workshop. 2009. pp. 63–67.
21. Analog Master Slice. URL: http://www.njr.com/semicon/analogmasterslice/develop.html (дата обращения: 20.02.2016).
22. Specific components SGA. URL: http://www.sga.se (дата обращения: 20.02.2016).
23. Biolek D., Senani R., Biolkova V., Kolka Z. Active Elements for Analog Signal Processing: Classification, Review, and New Proposals // Radioengineering. 2008. vol. 17. no. 4. pp. 15–32.
24. Дворников О.В., Чеховский В.А., Дятлов В.Л., Богатырев Ю.В., Ластовский С.Б. Изменение параметров комплементарных биполярных транзисторов при воздействии ионизирующих излучений // Вопросы атомной науки и техники “ВАНТ”. 2015. С. 17–22.
25. Дворников О., Чеховский В., Дятлов В., Прокопенко Н. Модуль на малошумящих полевых транзисторах для обработки сигналов лавинных фотодиодов // Современная электроника. 2014. № 8. С. 82–87.
26. Дворников О., Чеховский В., Дятлов В., Прокопенко Н. Применение структурных кристаллов для создания интерфейсов датчиков // Современная электроника. 2014. № 1. С. 32–37.
27. Дворников О., Чеховский В., Дятлов В., Прокопенко Н. Интерфейсы датчиков для систем на кристалле // Современная электроника. 2013. № 8. С. 40–47.
28. Дворников О., Чеховский В., Дятлов В., Прокопенко Н. Особенности аналоговых интерфейсов датчиков. Часть 1 // Современная электроника. 2013. № 2. С. 44–49.
2. Абрамов И.И., Дворников О.В. Проектирование аналоговых микросхем для прецизионных измерительных систем // Минск: Акад. упр. при Президенте Респ. Беларусь. 2006. 286 с.
3. Прокопенко Н.Н., Дворников О.В., Крутчинский С.Г. Элементная база радиационно-стойких информационно-измерительных систем // Шахты: ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС». 2011. 208 с.
4. Analog Master Slice Service. URL: http://www.semicon.panasonic.co.jp/en/products/analog-master-slice/ (дата обращения: 20.02.2016).
5. Semicustom QuickChip ASICs Implement RF Functions to 9GHz. URL: https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/646 (дата обращения: 20.02.2016).
6. Analog ASICs. URL: http://www.datasheetarchive.com/dl/Datasheet-054/DSA0018514.pdf (дата обращения: 20.02.2016).
7. Baturitsky M.A., Dvornikov O.V., Tchekhovsky V.A. An analog bipolar-JFET master slice array for front-end electronics design // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2003. vol. 498. no 1. pp. 443–452.
8. Дворников О.В., Чеховский В.А., Дятлов В.Л., Богатырев Ю.В., Ластовский С.Б. Влияние быстрых электронов на аналоговые интегральные элементы и схемы // Вопросы атомной науки и техники. Серия: физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2012. Выпуск 3. С. 54–59.
9. Дворников О.В., Чеховский В.А., Дятлов В.Л., Богатырев Ю.В., Ластовский С.Б. Радиационно-стойкие аналоговые интегральные схемы // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (2012). Сб. трудов / под ред. академика РАН А.Л. Стемпковского // М.: ИППМ РАН. 2012. С. 280–283.
10. Dvornikov O.V., Tchekhovski V.A., Dziatlau V.L., Prokopenko N.N. Influence of Ionizing Radiation on the Parameters of an Operational Amplifier Based on Complementary Bipolar Transistors // Russian Microelectronics. 2016. vol. 45. no. 1. pp. 54–62.
11. Baturitsky M.A., Dvornikov O.V., Reutovich S.I., Solomashenko N.F. Multichannel monolithic frontend system design. Part 2. Microwave bipolar-JFET process for low-noise charge-sensitive preamplifiers // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1996. vol. 378. no 3. pp. 570–576.
12. Clein D. CMOS IC layout: concepts, methodologies, and tools // Newnes. 1999. 281 p.
13. Structured ASIC. URL: Gigoptix. www.gigoptix. com/products/39-structuredasic. (дата обращения: 20.02.2016).
14. ON Semiconductor Delivers Structured ASIC Technology for Military and Aerospace SoCs and FPGA8to8ASIC Conversions. URL: www.onsemi.com/PowerSolutions/newsItem.do?article=1734. (дата обращения: 20.02.2016).
15. Structured ASIC Technology. URL: www.faradaytech.com/html/products/structured ASIC.html. (дата обращения: 20.02.2016).
16. Ma K.K, Teifel J., Flores. R.S. Sandia Rad-Hard, Fast-Turn Structured ASIC. The ViArray. URL: https://nepp.nasa.gov/respace_ mapld11/talks/tue/MAPLD/1500%20-%20 KKMa.pdf. (дата обращения: 20.02.2016).
17. ViArray. Trusted Rad-Hard Structured ASIC. URL: www.sandia.gov/mstc/documents/factsheets/ViArray_Fact_%20Sheet_SAND20113935P.pdf (дата обращения: 20.02.2016).
18. Triad Semiconductor. URL: www.triadsemi.com/services/productcatalog (дата обращения: 20.02.2016).
19. Via Configurable ASICs for Analog and Mixed Signal Applications. Triad Semiconductor. URL: www.triadsemi.com/2007/01/25/viaconfigurable-asics-for-analog-and-mixedsignal-applications (дата обращения: 20.02.2016).
20. SOI Analog/Mixed Signal ASICs for Radiation Hardened applications using Mixed Signal Via-Configurable Analog Arrays. Radiation Capability Responses to RFI #NNH09ZDA008L. Europa Jupiter System Mission Instrument Workshop. 2009. pp. 63–67.
21. Analog Master Slice. URL: http://www.njr.com/semicon/analogmasterslice/develop.html (дата обращения: 20.02.2016).
22. Specific components SGA. URL: http://www.sga.se (дата обращения: 20.02.2016).
23. Biolek D., Senani R., Biolkova V., Kolka Z. Active Elements for Analog Signal Processing: Classification, Review, and New Proposals // Radioengineering. 2008. vol. 17. no. 4. pp. 15–32.
24. Дворников О.В., Чеховский В.А., Дятлов В.Л., Богатырев Ю.В., Ластовский С.Б. Изменение параметров комплементарных биполярных транзисторов при воздействии ионизирующих излучений // Вопросы атомной науки и техники “ВАНТ”. 2015. С. 17–22.
25. Дворников О., Чеховский В., Дятлов В., Прокопенко Н. Модуль на малошумящих полевых транзисторах для обработки сигналов лавинных фотодиодов // Современная электроника. 2014. № 8. С. 82–87.
26. Дворников О., Чеховский В., Дятлов В., Прокопенко Н. Применение структурных кристаллов для создания интерфейсов датчиков // Современная электроника. 2014. № 1. С. 32–37.
27. Дворников О., Чеховский В., Дятлов В., Прокопенко Н. Интерфейсы датчиков для систем на кристалле // Современная электроника. 2013. № 8. С. 40–47.
28. Дворников О., Чеховский В., Дятлов В., Прокопенко Н. Особенности аналоговых интерфейсов датчиков. Часть 1 // Современная электроника. 2013. № 2. С. 44–49.
Опубликован
2016-04-04
Как цитировать
Дворников, О. В., Прокопенко, Н. Н., Бутырлагин, Н. В., & Бугакова, А. В. (2016). Перспективы применения новых микросхем базового матричного и базового структурного кристаллов в датчиковых системах. Труды СПИИРАН, 2(45), 157-171. https://doi.org/10.15622/sp.45.10
Раздел
Средства вычислительной техники и систем управления
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
