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1、柔性设计技术在高性能数字信号处理器设计中的应用第5卷,第9期Vo1.5,No.9电子与封装ELECTRoNICS&PACKAGING总第29期2O05年9月,:,j,,,:—.,～一,.一～一,一/柔性设计技术在高性能数字信号处理器设计中的应用于宗光,单悦尔,黄昀荃,薛忠杰(中国电子科技集团公司58所,江苏无锡,214035)摘要:本文提出大规模集成电路的柔性设计技术.将该技术应用到一种高性能DSP的设计中,解决了多晶硅电阻大,衬底接触孔问题,简化了工艺,提高了成品率和可靠性,降低了
2、研发成本.关键词:超大规模集成电路;柔性;设计;数字信号处理中图分类号:TN402文献标识码:A文章编号:1681—1070(2005)09—24-05FlexibleDesignTechnologyUsedinHighPerformanceDSPYuZong-guang,ShanYue—er,HuangYun—quan,XueZhong~ie(ChinaElectronicsTechnologyCroupCorporationNo.58ResearchInstitute,WuxiJiangsu
3、214035,ChinaAbstract:TheFlexibledesigntechnologyforVLSICispresentedandusedinahighperformanceDSP,Themainproblems,suchashighresistanceofpolyandcontractofsubstrate,aresolved.Theprocessissimplified,theyieldandreliabilityareimproved,theresearchcostisreduc
4、ed.Keywords:VLSIC;Flexible;Design;DSP1引言在20世纪50～60年代,人们只能在微处理器上完成数字信号处理,到70年代,有人才提出了DSP的理论和算法基础.一般认为,世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司发布的$2811.1979年美国Intel公司发布的商用可编程2920是DSP芯片的一个主要里程碑.这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须的单周期乘法器.1980年,Et本NEC公司推出的mPD7720是第一个具有硬件乘法器的商用DsP芯片,从而被
5、认为是第一块单片DSP器件.随着大规模集成电路技术的发展,1982年美国德州仪器公司(TI)推出世界上第一代DSP芯片及其TMS32010及其系列产品,标志着实时信号处理领域的重大突破.TI公司之后不久相继推出了第二代DSP收稿日期:20O5—06-05—24一芯片TMS320C20,TMS320C25/C26/C28,第三代DSP芯片TMS320C30/C31/C32.90年代DSP发展最快,TI公司相继推出第四代DSP芯片TMS320C40/C44,第五代DSP芯片TMS320C5X/TMS
6、320C54X,第二代DSP芯片的改进型TMS320C2XX,集多片DSP芯片于一体的高性能DSP芯片TMS320C8X以及目前速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等.美国模拟器件公司(AD公司)在DSP芯片市场上也占有一定的份额,相继推出了一系列具有自己特点的DSP芯片,其定点DSP芯片有ADSP2101/2103/2105,ASDP2111/2115,ADSP2161/2162/2164以及ADSP2171/2181,浮点DSP芯片有ADSP21000,21020,ADS
7、P21060/21062等.DSP最适于处理视觉,听觉,嗅觉,触觉,味觉等人类感官刺激的数字化表示方法.它能迅速压缩和解压缩多媒体信号,是数字处理的利器,也是与第5卷第9期于宗光,单悦尔,黄昀荃,薛忠杰:柔性设计技术在高性能数字信号处理器设计中的应用模拟世界沟通的桥梁,没有DsP,人们无法上网,不可能有多媒体,更不会出现无线通信.DSP的应用非常广泛,它以通信为主,涉及计算机,消费电子,汽车电子等各个领域.除了电子设备的高速化,高性能化之外,它还在小型化,便携化,适用化等方面扮演着重要角色.最近
8、几年,国内DSP研究主要沿着TI,AD两家公司的DSP发展路线前进.CMDSPC30是高性能32位浮点数字信号处理器,广泛应用于数字信号处理,图形/图象,仪器仪表,语言/语音处理,保密通信,导航,导弹制导等军用电子系统.其商用市场更为广阔,主要用于移动通信,计算机,消费类产品.时钟工作频率40MHz(全温度范围),单周期指令执行时间50ns,20MIPS40MFLOPS,每秒可进行4000万次浮点运算,可执行114条基本指令.在32位定点领域,国外代表产品是TI公司的TMS320C30—40DS
