Моделирование и оптимизация проектирования аналоговых МЭУ с учетом комплексного влияния дестабилизирующих факторов
Диссертация
Широкое использование микроэлектронных устройств (МЭУ) в аппаратуре, предназначенной для работы в условиях комплексного воздействия различных видов дестабилизирующих, а факторов (ДФ), определяет особую значимость вопросов обеспечения стабильности их характеристик. Эта задача в первую очередь должна быть решена на этапах схемотехнического и конструкторско-технологического проектирования. Основной… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОБЗОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ МЭУ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ
- 1. 1. Повышение эффективности автоматизированного проектирования МЭУ при использовании средств учета комплексного влияния дестабилизирующих факторов
- 1. 2. Обоснование использования расчетно-экспериментального метода моделирования поведения аналоговых МЭУ
- 1. 3. Анализ состояния и возможностей средств автоматизации проектирования аналоговых МЭУ с учетом комплексного влияния дестабилизирующих факторов
- 1. 4. Цель и задачи исследования
- 2. ФОРМИРОВАНИЕ ОБОБЩЕННЫХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ И КОМПОНЕНТОВ МЭУ, ОРИЕНТИРОВАННЫХ НА УЧЕТ КОМПЛЕКСНОГО ВЛИЯНИЯ ДФ
- 2. 1. Анализ требований к моделям элементов и компонентов МЭУ и источников получения информации о их параметрах
- 2. 2. Модели пассивных элементов
- 2. 3. Конструктивно — топологическая модель пленочного резистора
- 2. 4. Алгоритм моделирования конструктивно — топологических параметров пленочных резисторов
- 2. 5. Низкочастотная модель активного компонента МЭУ
- 2. 6. Высокочастотная модель активного компонента МЭУ
- 2. 7. Алгоритм формирования и расчета параметров обобщенной модели активных компонентов МЭУ, учитывающей комплексное влияние ДФ
- Выводы второй главы
- 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ПОВЫШЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ПАРАМЕТРОВ МЭУ НА ЭТАПЕ ИХ СХЕМНО-КОНСТРУКТОРСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
- 3. 1. Методы повышения стабильности МЭУ в условиях комплексного влияния ДФ
- 3. 2. Постановка и формирование задачи оптимального проектирования МЭУ с учетом комплексного влияния ДФ
- 3. 3. Выбор и обоснование метода оптимизации
- 3. 4. Алгоритм расчёта и оптимизации параметров МЭУ по критерию стабильности
- Выводы третьей главы
- 4. ОРГАНИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДСИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНАЛОГОВЫХ МЭУ С УЧЕТОМ КОМПЛЕКСНОГО ВЛИЯНИЯ ДФ
- 4. 1. Разработка информационного обеспечения подсистемы
- 4. 2. Программные средства подсистемы
- 4. 3. Организация взаимодействия пользователя с подсистемой
- 4. 4. Пример использования разработанных средств проектирования аналоговых МЭУ с повышенной стабильностью в условиях комплексного влияния ДФ
- Выводы четвертой главы
Список литературы
- Автоматизация проектирования КМОП ИС с учетом радиации / В.Е. Ме-жов, А. Н. Зольникова, В. Н. Ачкасов, В. П. Крюков. Воронеж: ВГТУ, 2002. 178 с.
- Автоматизация схемотехнического проектирования / В. Н. Ильин, В. Т. Фролкин, А. И. Бутков и др. М.: Радио и связь, 1987. 405 с.
- Автоматизированная система обеспечения надежности и качества аппаратуры / Ю. Н. Кофанов и др. М.: Советское радио, 1982. 354 с.
- Автоматизированное проектирование цифровых устройств / С. С. Барулин, Ю. М. Барнаулов, В А. Бердышов и др. М.: Радио и связь, 1981. 240 с.
- Аврашков П.П., Баталов В. В., Егоров Ю. Б. и др. Система автоматизированного моделирования и расчета интегральных схем САМРИС 2 II Электронная промышленность. 1979. № 4. С. 47−50.
- Агаханян Т.М., Аствацатурьян Е. Р., Скоробогатов П. К. Радиационные эффекты в интегральных микросхемах / Под. ред. Т. М. Агаханяна. М.: Энергоатом-издат. 1989. 256 с.
- Анализ электронных схем на ЭВМ с учетом радиационных воздействий / Е. Р. Аствацатурьян, О. Н. Голотюк, Ю. А. Попов, Ю. В. Самойлов и др. М.: Изд-во МИФИ, 1986.92 с.
- Е.Р. Аствацатурьян, О. Н. Голотюк, Ю. А. Попов, Ю. В. Проектирование электронных схем с учетом радиационных воздействий. М.: МИФИ, 1984. 76 с.
- Белл Д. Дж. Трудности и успехи на пути автоматизации проектирования аналоговых схем // Электроника. 1988. № 22. С. 22−23.
- Бененсон З.М., Елистратов М. Р., Ильин J1.K. Комплекс программ анализа и оптимизации электронных схем КАПР // Обмен опытом в радиопромышленности. 1978. Вып. 4−5 С. 61−64.
- Батаковский П.Д. Исследование и разработка подсистемы информационного обеспечения САПР аналоговых электронных схем: Дис. канд .техн. наук. Л.: ЛЭТИ, 1989. 320 с.
- Батаковский П.Д., Максимович В. А. Структура подсистемы информационного обеспечения САПР аналоговых электронных схем / Тр. Ленинград, элек-тротехн. ин-т им. В. И. Ульянова (Ленина) 1981. Вып. 296. С. 7−12.
- Баталов В.В. Система схемотехнического моделирования АРНС // Управляющие системы и машины. 1988. № 1. С. 94−96.
- Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь. 1984. 248 с.
- Батищев Д.И., Львович Я. Е., Фролов В. Н. Оптимизация в САПР. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1997. 416 с.
- Баюков А.В. Методы прогнозирования и оценки стойкости и надежности изделий электронной техники в условиях длительного ИИ: Методическое руководство / А. В. Баюков и др.- РНИИ «Электростандарт" — С-Пб, 1995. 453 с.
- Бескорпусные полупроводниковые приборы / А. А. Чернышов, А. И. Аксёнов, В. И. Иванов, Ю. М. Кутыркин. М.: Энергия, 1973. 152 с.
- Бубенников А.Н., Садовников А. Д. Физико-технологическое проектирование биполярных элементов кремниевых БИС. М.: Радио и связь, 1991. 288 с.
- Бубенников А.Н. Моделирование интегральных микротехнологий, приборов и схем: Учеб. пособие для спец. «Физика и технология материалов и компонентов электронной техники». М.: Высш. шк., 1989. 320 с.
- Вавилов B.C. Действие излучений на полупроводники. М.: Физматиздат, 1963. 264 с.
- Вавилов B.C. Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах. М.: Атомиздат, 1969. 311 с.
- Вермишев Ю.Х. Основы автоматизации проектирования. М.: Радио и связь, 1988. 288 с.
- Влах И., Сингхан К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем / Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1988. 560 с.
- Войшвилло Г. В. Усилительные устройства, учебник для вузов. М.: Связь, 1975. 384 с.
- Глориозов E. JL, Ссорин В. Г., Сыпчук П. П. Введение в автоматизацию схемотехнического проектирования. М.: Советское радио, 1976. 222 с.
- Горячев Г. А., Шапкин А. А., Шаршев Л. Г. Действие проникающей радиации на радиодетали. М.: Атомиздат, 1971.113 с.
- Гребен А.Б. Проектирование аналоговых интегральных схем: Пер. с англ. / Под ред. Е. Х. Караерова. М.: Энергия, 1976. 256 с.
- Действие проникающей радиации на изделия электронной техники / Кулаков В. М., Ладыгин В. А., Шаховцев В. И. и др. М.: Советское радио, 1980. 552 с.
- Диалоговые системы схемотехнического проектирования / В. И. Анисимов, Г. Д. Дмитревич, К. Б. Скобельцин и др. М.: Радио и связь, 1988. 288 с.
- Зольников В.К., Зольникова А. Н. Комплекс программ расчета показателей параметрической надежности ИС при воздействии ИИ малой мощности. // Оптимизация и моделирование в автоматизированных темах: межвуз. сб. научн. трудов. Воронеж: ВГТУ, 1999. С. 77−80.
- Зольников В.К., Крюков В. П. Моделирование реакции ИС при воздействии ИИ в САПР ИЭТ // Влияние внешних воздействующих факторов на элементную базу аппаратуры авиационной и космической техники: тр.междунар. практ. конф. Королев. Изд-во М. РАКА, 2002. С. 69.
- Зольникова А. Н. Межов В.Е. Комплекс программ расчета работоспособности ИС при воздействии ионизирующих излучений. // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2000. Вып. 1−2. С. 93−96.
- Зольников В.К. / Программное обеспечение для моделирования работоспособности ИМС в полях гамма-излучений малой мощности // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 1998. Вып. 1. С. 38−39.
- Зольникова А.Н. Математическая модель расчета изменения параметров ИС при воздействии дозы ИИ / А. Н. Зольникова, В. Н. Ачкасов, В. П. Крюков // Радиационная стойкость электронных систем: Науч.-техн. сб. Вып. 5. М.: СПЭЛС-НИИП, 2002. С. 107−108.
- Зольникова А.Н., Ачкасов В. Н., Крюков В. П. Математическая модель расчета изменения параметров ИС при воздействии дозы ИИ // Радиационная стойкость электронных систем: науч.-техн. сб. Вып. 5. М.: СПЭЛС-НИИП, 2002. С. 107−108
- Зыков В.М. Моделирование и экспериментальные исследования долговременных изменений параметров кремниевых структур при ионизирующем воздействии. / В. М. Зыков // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Томск. 2002.
- Ильин В.Н., Бахов В. А., Камнева Н. Ю., Коган B.JI. Комплекс программ СПРОС для расчета и оптимизации схем // Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1982. Т.25. № 6. С. 14−19.
- Ильин В.Н., Коган B.JI. Разработка и применение программ автоматизации схемотехнического проектирования. М.: Радио и связь, 1984. 340 с.
- Ильин В.Н. Основы автоматизации схемотехнического проектирования. М.: Энергия, 1989. 392 с.
- Инструментальные средства автоматизации проектирования изделий микроэлектроники дизайн центра / П. Р. Машев, В. К. Зольников, К. И. Таперо. Воронеж: ВГТУ, 2006. 179 с.
- Керниган Б., Ритчи Д. Язык программирования Си: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1992. 272 с.
- Комплекс программ расчета работоспособности ИС при воздействии ионизирующих излучений / Зольников В. К., Соловьев Д. Е., Зольникова А. Н., Земля-нухин Р.А. // Радиационная стойкость электронных систем: научн. сб. М.: СПЭЛС-НИИП, 2000. С. 45−46.
- Коршунов Ф.П., Богатырев Ю. В., Вавилов В. А. Воздействие радиации на интегральные микросхемы. Мн.: Наука и техника, 1986. 254 с.
- Коршунов Ф.П., Гатальский Г. В., Иванов Г. М. Радиационные эффекты в полупроводниковых приборах. Мн: Наука и техника, 1987. 232 с.
- Корячко В.П., Курейчик В. М., Норенков И. П. Теоретические основы САПР. М.: Энергоиздат. 1987. 380 с.
- Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств: Учебник для вузов. М.: Радио и связь. 1991. 360 с.
- Кренкель Т.Э., Коган А. Г., Тараторкин A.M. Персональные ЭВМ в инженерной практике. М.: Радио и связь. 1989. 337 с.
- Крюков Ю.Г., Питолин В. М., Шишкин В. М. К расчету радиационной стойкости низкочастотных гибридных интегральных схем // Межвуз. сб. науч. тр. «Методы и устройства передачи информации по каналам связи». Воронеж, 1979. С. 109−114.
- Крюков Ю.Г., Питолин В. М., Шишкин В. М. Прогнозирование радиационной стойкости высокочастотных гибридных интегральных схем // Техника средств связи. Сер. Техника радиосвязи. 1984. Вып. 4. С. 144−148.
- Лубянов С.Н., Карумен О. В., Курнаев С. А., Стенин В. Я. Радиационные эффекты в линейных интегральных операционных усилителях // Дцерная электроника / Под ред. Т. М. Агаханяна. М.: Атомиздат, 1975. Вып.2. С. 21−35.
- Лурье О.Б. Интегральные микросхемы в усилительных устройствах. Анализ и расчет. М.: Радио и связь, 1988. 176 с.
- Львович Я.Е., Рыднин А. А. Оптимальная интеграция алгоритмов и программ проектирования и контроля для разработки эффективных САПР ИЭТ // Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1990. Т.ЗЗ. № 6. С. 66−70.
- Львович Я.Е., Фролов В. Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности РЭА. Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1986. 176 с.
- Малинин В.Г. Радиационно-стойкие и надежные изделия электронной техники для народного хозяйства // Петербургский журнал электроники. 1993. № 1. С. 76−78.
- Машевич П.Р. Современная методика и средства автоматизации проектирования микроэлектронных компонентов / П. Р. Машевич, В. Н. Ачкасов, В.М.
- Антимиров, Ю.К. Фортинский // Информационные ресурсы России 2005. № 6(82). С. 29−36.
- Межов В.Е., Питолин В. М., Плотников В. В., Харин В. Н. Проектирование САПР и АРМ изделий электронной и вычислительной техники: Учеб. пособие. Воронеж: ВПИ, 1989. 101 с.
- Межов В.Е., Питолин В. М., Чевычелов Ю. А., Кононыхина Н. А. Интерактивные графические средства поддержки проектирования МЭА: Учеб. пособие. Воронеж: ВГТУ. 1994. 104 с.
- Методы повышения радиационной стойкости электронных схем и устройств вычислительной техники / Е. Р. Аствацатурьян, О. Н. Голотюк, Ю. А. Попов, Ю. В. Самойлов и др. М.: Изд-во МИФИ, 1986. 88 с.
- Миллер Ю.М., Гуров К. П. Влияние температуры в условиях низкоинтенсивного гамма-излучения на электрические параметры микросхем // Радиационно-надежностные характеристики ИЭТ в экстремальных условиях эксплуатации. Спб, 1994. С. 36−40.
- Мырова JLO. Анализ стойкости систем связи к воздействию излучений / Мырова JI.O., Попов В. Д., Верхотуров В. И. Под ред. Кука К. И. М.: Радио и связь, 1993. 268 с.
- Мырова Л.О., Чепиженко А. З. Обеспечение радиационной стойкости аппаратуры связи. М.: Радио и связь, 1983. 216 с.
- Мырова Л.О., Чепиженко А. З. Обеспечение стойкости аппаратуры связи к ионизирующим и электромагнитным излучениям. М.: Радио и связь, 1988. 296 с.
- Николаевский И.Ф., Игумнов Д. В. Параметры и предельные режимы работы транзисторов. М.: Связь, 1971. 212 с.
- Норенков И.П., Маничев В. Б. Основы теории и проектирования САПР. М: Высш. шк., 1990. 335 с.
- Носов Ю.Р., Петросянц К. О., Шилин В. А. Математические модели элементов интегральной электроники. М.: Советское радио, 1976. 304 с.
- Обухов А.А. Автоматизация прогнозирования характеристик аналоговых МЭУ при комплексном воздействии дестабилизирующих факторов // Интеллектуальные информационные системы: Труды Всерос. конф. Воронеж: ВГТУ, 2005. Часть 1. С. 163.
- Обухов А.А., Питолин В. М. Разработка моделей и этапов оценки комплексного влияния дестабилизирующих факторов на параметры МЭУ // Интеллектуальные информационные системы: Труды Всерос. конф. Воронеж: ВГТУ, 2005. Часть. 1. С. 16−17.
- Обухов А.А., Питолин В. М. Формирование алгоритмов моделирования комплексного влияния дестабилизирующих факторов на параметры МЭУ // // Интеллектуальные информационные системы: Труды Всерос. конф. Воронеж: ВГТУ, 2005. Часть. 1. С. 17−18.
- Обухов А.А., Питолин В.М. Выбор базовой системы для подсистемы моделирования комплексного влияния дестабилизирующих факторов на параметры
- МЭУ// Прикладные задачи моделирования и оптимизации: межвуз. сб. научн. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 56−61.
- Обухов А.А., Питолин В. М. Разработка обобщенных моделей элементов и компонентов МЭУ, ориентированных на учет комплексного влияния дестабилизирующих факторов / Вестник ВГТУ. 2007.Т.З. № 4. С. 49−51.
- Пакет прикладных программ автоматизации схемотехнического проектирования для персональных компьютеров / Баталов В. В. и др. // Микропроцессорные средства и системы. 1988. № 4. С. 63−66.
- Патрикеев Л.Н., Подлесный Б. И., Попов В. Д. Радиационная стойкость полупроводниковых приборов и интегральных схем. М.: изд-во МИФИ, 1975.
- Песков М.И., Крыжановский Ю. М., Помазанов Ю. М., Бурин Л. И. Архитектура и состав системы автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры // Вопросы радиоэлектроники. Сер Общетехническая. 1986. Вып. 2. С. 2−7.
- Питолин В.М., Аникеев Е. З., Крюков Ю. Г. К расчету Y-параметров бескорпусных транзисторов на ЭВМ // Сб. научн. тр. «Радиотехнические и электронные устройства». Воронеж: ВПИ, 1987. С. 126−128.
- Питолин В.М., Крюков Ю. Г. Линейная модель биполярного транзистора, учитывающая влияние ионизирующего излучения // Межвуз. сб. научн. тр. «Оптимизация и имитационное моделирование сложных систем». Воронеж, 1984. С. 136−140.
- Питолин В.М. Организация пользовательского интерфейса системы надежностного схемотехнического проектирования аналоговых МСБ // Межвуз. сб. научн. тр. «Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах». Воронеж, ВГТУ, 1994. С. 105−111.
- Питолин В.М. Моделирование влияния внешних факторов при оптимальном схемотехническом проектировании МЭУ // Межвуз. сб. научн. тр. «Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах». Воронеж, ВГТУ, 1992. С. 158−163.
- Полак Э. Численные методы оптимизации / Пер. с англ. М.: Мир, 1974. 376 с.
- Проектирование приемно-усилительных устройств с применением ЭВМ / Бурин Л. И., Мельников Л. Я., Топурия В. З., Шелковников Б. Н. М.: Радио и связь, 1981. 176 с.
- Проектирование устройств вычислительной техники с учетом радиационных воздействий / Аствацатурьян Е. Р., Голотюк О. Н., Попов Ю. А. и др. М.: Изд-во МИФИ. 1985. 84 с.
- Радиационная обработка полупроводниковых приборов и интегральных схем // Чернышов А. А., Ведерников В. В., Галлеев А. П. и др. // Зарубежная электронная техника. М.: Радио и связь, 1997. Вып. 5 (200) С. 3−25.
- Радиационные эффекты в КМОП-ИС / Никифоров А. Ю., Телец В. А., Чумаков А. И. М.: Радио и связь, 1994. 164 с.
- Разевиг В.Д., Блохин С. М. Система P-CAD 8.5. Руководство пользователя. М.: ДМК, ЗНАК, 1997. 288 с.
- Разевиг В.Д. Применение программ P-CAD и PSpice для схемотехнического моделирования на ПЭВМ. Вып. 3. Моделирование аналоговых устройств. М.: Радио и связь, 1992.120 с.
- Разевиг В.Д. Система проектирования печатных плат ACCEL EDA (Р-CAD для Windows). М.: СК Пресс., 1997. 368 с.
- Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0 М.: Солон, 1999. 789 с.
- Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab / В. Д. Разевиг Москва: Издательство «Солон-Р», 2000. 702 с.
- Разработка средств автоматизации проектирования специализированных микросхем для управляющих вычислительных комплексов двойного назначения / В. Н. Ачкасов, В. М. Антимиров, В. Е. Межов, В. К. Зольников. Воронеж: ВГУ, 2005. 240 с.
- Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: А 2-х кн. Кн. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 301 с.
- Селютин В.А. Автоматизация проектирования топологии БИС. М.: Радио и связь, 1983. 112 с.
- Сигорский В.П., Петренко А. И. Алгоритмы анализа электронных схем. М.: Советское радио, 1976. 608 с.
- Система проектирования биполярных радиационно-стойких ИМС / В. Е. Межов, В. К. Зольников, Д. Е. Соловьев, А. В. Межов. Воронеж. ВГЛТА, 1998. 258 с.
- Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике: Справочник / А. В. Авдеев, А. Т. Еремкин, И. П. Норенков и др. М.: Радио и связь, 1986.368 с.
- Современные линейные интегральные микросхемы и их применение: Пер. с англ. Под ред. М. В. Гальперина. М.: Энергия, 1980. 273 с.
- Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. М.: Энергия, 1977. 672 с.
- Транзисторы: Параметры, методы измерений и испытаний / Под ред. И. Г. Бергельсона и др. М.: Советское радио, 1968. 504 с.
- Утюжанинов В.Н., Чепиженко А. З. Радиационные эффекты в биполярных интегральных микросхемах. М.: Радио и связь, 1989. 144 с.
- Уточкин Г. В. Интегральные и многотранзисторные каскады избирательных усилителей. М.: Энергия, 1978. 80 с.
- Шило B.JI. Линейные интегральные схемы. М.: Советское радио, 1979. 368 с.
- Hornew Е., Folson I.A. Fatal-dos survival probability for bipolar transistor // IEEE Tpans. Nucl. Sci. 1970, № 6. P. 124−129.
- Larin F. Radiation Effects in Semiconductor devices. N.Y.: Yohn Wiley and Sons Inc., 1968. 292 p.
- Program brings analog CAE to personal computer level / Seter Charles // Electron. Des. 1987. V.35. № 20. P. 99−102.
- PSPICE User. s guid. Microsim Corporation // La Cadena Drive, Laguna hills. 1989. 450 p.
- Un simulatear analogique pour systems multitechnologies / Benhagoun Eric // Electron Ind. 1987. № 132. P. 54−57.