新一代数字IC

当今 的信 息社 会是 数字 化的 社会， 是数 字集 成电 路（微处 理器， 存储 器，标准 逻辑 电路） 广泛 应用 的社 会， 信息 高速 公路， 电脑 多媒 体， 移动 电话 系统，各种 自动 化器 件， 以及 我们 日常 搞的 一些 小制 作应 用到 数字 集成 电路。 数字 化是 当今 社会 的主 流， 与此 同时， 数字 集成 电路 本身 也在 不断 进行 更新 换代。

在数 字电 路的 广泛 应用 中，TTL，CMOS 型标 准逻 辑 IC 一直 是应 用最 广，功能 最多 的数 字集 成电 路。 但是 随着 数字 集成 技术 的不 断发 展， 一种 新的 数字 IC—— 可编 程逻 辑阵 列 IC 出现 了。 不过 在 70 年代 其大 都是 以组 合逻 辑门 阵列 的形 式出 现的， 并没 有很 大的 应用 价值。

直到 85 年， 运用 E^2CMOS 电可 擦技 术开 发的， 以组 合逻 辑和 时序 逻辑 混合 集成 的可 编程 逻辑 阵列 如典 型代 表 PAL 和 GAL 的出 现， 立即 引起 了电 子工 作者 和电 路专 家的 极大 兴趣， 他们 预测 不久 的将 来， 标准 数字 逻辑 IC 将面 临被 淘汰 的局 面。

尤其 是 GAL， 高速、低耗、 不丢 失信 息， 可多 次电 可擦 写和 加密，改变 了 PAL 只能 写入 一次 的僵 化局 面。 目前 第五 代计 算机 已把 它作 为一 项关 建性 的升 级技 术， 数字 通信 工程 等也 将步 其后 尘 … …1992 年， 又一 个奇迹发生 了， 美国 LATTECE (晶格) 公司 率先 推出 了在 系统 可编 程 ISP (IN SYSTEM PROGRAMMABILOTY) 高密 度 PLD 的 ISPLSI 1000 系列，从而 使 PLD 带来 了巨 大的 变化， 使数 字电 路设 计、 VLSI 设计 和 CAD 信息 处理 实现 了有 机的“ 三结 合”。

ISPE^2 CMOS 技术 是继 CPU 之后 微电 子学 上的 又一 重大 突破。ISPCSI 最优 越的 性能 在于 它在 系统 可编 程， 可实 时仿 真。 可预 测时 延。 这给 电路 设计 带来 了莫 大的 好处 与方 便。 并且 在系 统可 编程 技术 为现 场升 级提 供了 一条 理想 途径。

技术 人员 只需 将预 先已 通过 仿真 和预 测过 时延 的用 于电 路升 级的 设计 软件， 直接 用在 系统 实现 现场升 级的 操作， 通过 编程 实现 硬件的 重构， 增添 新的 功能， 即能 达到 现场升 级的 目的。ISPLSI 器件 由 I/O 输入 输出 单元、 万能 逻辑 块 (GLB)、 集总 布线 池 (GRP)、输出 布线 池 (ORP)、 时钟 分配 机构 (ISP)、 边界 扫描 (TAP) 等组 成。

其中 组合 逻辑 高达 1400 门， 时序 逻辑 寄存 器高 达 480 个， 输入 端和 I/O 高达 760 脚 … …。 这些 逻辑 资源 可通 过软 件的 编程， 构成 各种 功能 的逻 辑电 路， 组合 起来 完成 设计 要求。 并且 ISPLSI 器件 组成 密度 很高， 方寸 之间 容纳 了上 万门 的组 合逻 辑， 数百 个时 序逻 辑， 具有

5.5NS 的时 延，154MHZ 的系 统高 速； 还具 有 100％ 的逻 辑重 构生 成率， 这些 都是 无以 伦比 的。ISPLSI 器件 彻底 改变 了传 统的 数字 电路 设计 的方 法。 在软 件的 支持 下，它能 自由 地在 其内 部生 成各 种 TTL， 4000 系列 中的 小规 模 IC 块的 性能 创造 出中 小规 模 IC 所没 有的 性能 全新 的规 模更 加大 的逻 辑电 路。

避免 了预 设计 电路，组成 电路 硬件 测试 功能， 最后 设计 制作 电路 印刷 板等 储多 工序， 这因 为修 改开 发软 件就 可修 改 ISPLSI 定义 出的 线脚 和修 改硬 件， 并且 ISPLSI 器件 可实 时仿 真， 在现场也 能对 硬件 实时 调整， 这真 是电 路设 计的 一大 突破。

此 ISPLSI 器件 开创 了用 电脑 生产 电子 产品 的崭 新时 代实 现方 法，ISP E^2CMOS 技术 汇集 了超 大规 模集 成电 路的 众多 优点， 改变 了传 统电 路系 统设 计的 实现 方法，设计 者无 论是 用 ABEL、 CUPL、 PALASM2、FM 等高 级可 编程 逻辑 设计 软件，还是 应用 LATTICEPDS+ 高级 兼容 编程 软件， 在 PC 机或 IBM 机系 统构 筑设 计环 境， 选择 你熟 悉的 图形 输入， 或状 态机 及硬 件描 述语 言（VHDL） 输入，运用 类似 TTL 集成 块功 能的 数百 个元 件， 设计 出 ISPLSI 系统 开发 软件， 并能 对所 设计 的电 路进 行仿 真， 功能 测试， 最后 生成 烧制 芯片 用的 熔丝 图文 件，实现 用电 脑快 速质 量的 电路 设计。

目前 LATTICE 已有 ISPLSI 1000、2000、3000 系列 面市， 而在 系统 可编 程高 密度 逻辑 器件 已引 起我 国微 电子 界的 重视， 相信 在不 久的 将来， 将引 发一场数 字化 革命。