第71章 全新的硬件设计模式
整个相控阵雷达的设计,被分为供电设计、高频振荡电路、收发天线、ADC/DAC芯片,火控计算芯片,基于1553B数据总线设计的数据传输接口,还有与国家刚刚引进意大利的屏显设备的连接等十七了小项。
其中ADC/DAC,火控计算,还有数据链接口对这些研究单位来说,是很陌生的领域,但不代表他们没有这方面的技术储备。
晶体管跟电子管有很多相通的地方,懂电子管的工程师,只要花一些时间,很容易看懂晶体管电路图。
这十七个小项都是基于晶体管或者芯片的基础来的,有赵国庆来操刀,免去了很多材料论证,元器件论证的环节,不仅仅如此,关于芯片设计的现代化流程才是最为重要的。
而很多,哪怕功力深厚的电气工程师,在面对芯片设计的时候,同样感觉到手足无措。
即便是技术实力最雄厚的607所,在面对ADC芯片设计时,也是举步维艰。
赵国庆提出关于芯片的逻辑设计,跟物理设计分开,让607所的苟进总师大开眼界。
老旧的方法是跟电子管一样,一个个晶体管来布置电路,只不过把电子管换成晶体管而已,这个思路已经完全落伍了,晶体管有着电子管不具备的功能。
而这些各个单位来到现场的工程师,第一件事情,就是学习几十种逻辑门电路,对前端逻辑设计感兴趣的为一组,对后端物理设计感兴趣的为一组,逻辑设计不需要知道物理电路怎么布置,反之一样,但不管是谁,必须要清楚最基本的逻辑门电路。
“通过逻辑函数的真值表,画出卡诺图,把函数中的关系,用门电路或者芯片搭设出来,这是最基本的要求!”
物理设计跟逻辑设计,是通过逻辑设计语言来描述的,赵国庆没有选择成熟的VHDL等语言,而且又没有计算机,直接用标准格式的汉字来描述操作类型、数据类型、电平逻辑,基本的端口列表、模块代码结构,直接用汉字加阿拉伯数组描述,并制定语法结构。
虽说是工程浩大,其实也就是将VHDL的结构级语法用汉字定义一下。
目的很明确,用这个语言作为物理设计跟逻辑设计沟通的桥梁。
逻辑设计人员可以通过这个语言描述模块的功能,而物理设计人员看到这个语言表达式,可以用具体的逻辑电路来实现这个表达式。
这一操作直接把屠进达吓傻了,季红波听的也是惊为天人。
“我刚见到国庆的时候,他就说过,要用计算机进行芯片设计,还说有个什么会,国外刚开的,当时还不以为意,没想到,他的研究已经这么深入了,我真的难以想象,这东西真的变成电脑程序,会变成什么样子?”
思路是一下子打开了,大家都是边学习,边工作。
而对芯片来说至关重要的芯片架构设计,赵国庆在两个月前就在中航的绘图室做好了。
607所苟进总师,直到现在才看出来赵国庆图纸上这些模块的意图,原本还以为仅仅是系统图的一部分,现在除了叹为观止,也不知道说什么,有气性看看人家的年龄啊!
“现在的年轻人啊,了不得,了不得啊!”
项目刚开始,或许还有人不服,而一个月后,已经没有人会阴阳怪气的说话。
咖位太高了,在技术上,包括屠进达、季红波等人在内,在赵国庆面前,都是秒杀的存在,事实上,从屠进达总负责,到各个总工程师,副总工程师,一个个跑到一线学习。
没办法,对芯片设计这块,他们也不懂啊!
屠进达特地找到赵国庆,说:“国庆,我看你这个办法,编制成教材的话,我觉得非常有意义!”
赵国庆笑道:“可以,不过这套东西国外已经有了,计算机辅助设计语言,在国外也是刚刚发展,我们这个时候研究也差不了多少!”
终极目标还是设计我们自己的EDA软件,区区一个逻辑表述语言,只是基础中的基础。
时间过得很快,各项工作也稳步推进,农历十二月二十七,清大微电子那边传来好消息,雷达计算芯片流片成功,这是清大第一次使用三微米工艺制程制造大规模coms集成电路,芯片规模达到集成七千余个晶体管。
这还不是三微米制程的极限,赵国庆盘算着能不能增加点难度,上个三万晶体管试试,芯片的计算能力肯定能显著提升,毕竟Intel就用三微米制程制造了8086处理器。
赵国庆一来,就被何振华教授拉着不让走。
“何总师,帮忙看看,这一微米制程是怎么了?”
光电显微镜下,清大试制的一微米芯片清晰可见。
“问题很多啊,沟槽模糊,这应该不是光刻的原因,掩膜版的精度不够,芯片上还有残留的灰尘,环境清洁度不够,蚀刻的深度不一致,应该是喷射不均匀,或者蚀刻剂溶度不均匀……”
何振华摇摇头,工艺这一块已经打磨了几个月了,现在似乎遇到瓶颈了,不管怎么做,总会出各种各样的问题。
赵国庆说:“何教授,他山之石可以攻玉,还是想办法买几台国外的设备借鉴一下,特别是激光掩膜版打印机,这东西太需要了。”
手搓掩膜版太累,而且品质也不能保证。
“你以为我不想啊,你说怎么买?”
赵国庆没说话,事实上他还真知道国际上几个出了名的掮客,包括港岛的那几位,只要钱给的足够,啥玩意都能给你买回来,可这时候,他说不出来啊!
而正规渠道!
“何教授,我听说日本正在跟我们谈建联合实验室的事,我看你们能不能以学术交流的名义,跟他们买几台设备,用作学术研究!”
“以大学科研的名义应该审批简单一些,对了,就以发光半导体这个课题!”
“行,那就试试,反正有这个预算,死马当成活马医了!”
赵国庆双手合拢,说:“老天保佑,希望能成!”
“哈哈!”
赵国庆是真心期待啊,解决了一微米制程,就可以设计大概五十万晶体管规模的芯片,处理速度提升十倍以上,相控阵雷达不光可以做到发现目标,还可以计算雷达波的特征值,分辨出目标是什么飞行器,甚至能计算出最佳的攻击角度。