BarsFA - полный сумматор на 4-х транзисторах

Для своего многолетнего хобби-проекта транзисторного компьютера требовались компактные реализации всех основных цифровых блоков, и полный сумматор - один из наиболее важных.

Каноническая реализация КМОП полного сумматора - требует 28 транзисторов:


Современные реализации с использованием transmission gate и различных хитростей - требуют 8-11 транзисторов с более жесткими требованиями к выбору транзисторов, но напрямую из дискретных транзисторов эти схемы не реализовать - нужны 4-х выводные транзисторы (а они редкость), и из-за деградации уровня логической 1 нужно высокое напряжение питания (т.к. пороговое напряжение доступных дискретных полевых транзисторов - 1.5-2 вольта против 0.5В у интегральных транзисторов).

Самый минимум, который приходилось видеть - из 6 транзисторов, с использованием конденсаторов (но надежность вызывает вопросы). Известные реализации на биполярных транзисторах - также требуют 22 транзистора.

Но можно ли обойтись всего 4 транзисторами? Я немного пораскинул мозгами, и получилось следующее:

Оранжевый Corsair M90

Оранжевый Corsair M90 - такой только у меня и у Майкла Джексона. Изначально мышь выглядела так.

Сборка M90 оказалась весьма капризной - лишние пол оборота на некоторых винтах, и кнопки перестают нажиматься. До сих пор не понятно, как им это удалось

КТ315 — рабочая лошадка отечественной электроники

Хоть я и опоздал на день Радио - но о КТ315 я все-же напишу. Этот транзистор видели и паяли многие, но сегодня мы увидим, чем отличаются КТ315 выпущенные в разные годы, какова его конструкция, и сравним его конструкцию с современными зарубежными аналогами.

О производстве

КТ315 - первый транзистор, произведенный по последнему писку моды конца 60-х годов - это планарно-эпитаксиальной транзистор, т.е. коллектор, эмиттер и база изготовляются последовательно на одной пластине кремния: берется пластина кремния, легированная в тип n (это будет коллектор), затем выполняется легирование на некоторую глубину в тип p (это будет база), и затем - сверху еще раз легирование на меньшую глубину в тип n (это будет эмиттер). Далее пластину нужно разрезать на кусочки, и упаковать в пластиковый корпус.

1986ВЕ91Т: Что же внутри российского Арма?

После предыдущих статей с внутренностями микросхем (1, 2) многие писали, что фотографии - это конечно интересно, но хотелось бы знать что есть что.

Сегодня возможность удовлетворить этот закономерный интерес наконец появилась. Ковырять будем 1986ВЕ91Т - это микроконтроллер Миландра, основанный на ядре ARM Cortex-M3 (официально лицензированного). Внутри - 128 КиБ флеш-памяти, 32 КиБ статической памяти, аппаратный USB и 80Мгц ядро, изготовлено по технологии 180нм.

Смотрим

Проволока, соединяющая выводы и контактные площадки на микросхеме осталась: корпус металлокерамический, и травить его не пришлось. Весь фарш скрыт от нашего взора несколькими слоями алюминиевых соединений. Размер кристалла - 6.54x5.9мм.


Читать дальше на zeptobars.com →

Выращиваваем нано™ кристаллы меди

Случайно наткнулся на описание способа выращивания кристаллов металлической меди - и решил попробовать.

Технология следующая: насыпаем на дно медный купорос, сверху - слой поваренной соли, и заливаем концентрированным раствором соли приготовленным из дистиллированной воды. Далее подвешиваем или бросаем железный предмет. По началу я пробовал с никелем - но ничего не вышло. Очевидно, пробирки должны быть закупорены - иначе раствор будет испаряться и везде будут расти кристаллы соли.

Я решил замешать сразу 3 варианта: без дополнительного слоя соли, со слоем 0.5 толщины купороса и 1.5 толщины.

Микроэлектроника для детей

Только что на мой сайт попали через поиск по фразе "Микроэлектроника для детей"
Что-ж, надежда на светлое будущее Российской микроэлектроники пока остаётся.

Сколково не дает добро

Недавно я писал о том, что по своему проекту ZeptoBars (микроконтроллеры общего назначения) отправил заявку в Сколково. Из Сколково пришли печальные новости - меня туда не берут, дважды.

Стоит сразу отметить, что формализованный подход к оценкам "инноваций" мне понравился - это лучше чем ничего и сразу настраивает на критическое отношение к своей идее. Но безусловно, любая формализованность имеет и отрицательные стороны.

После первого отказа - я переработал заявку, добавил в неё подробности и расчеты (т.к. в первый раз в частности один из пунктов голосования говорил, что данных не достаточно). Что примечательно, после отклонения заявки - её невозможно отредактировать и послать снова. Нужно создать новую, в старой - включать редактирование форм специальными хаками, и руками копировать все сотни полей... Очень дружественный UI. По второй заявке голосование в первый раз не состоялось - проголосовало менее половины экспертов.

Результаты голосований получились следующие (для успеха _в каждой_ строке должно быть более половины, т.е. например 4 из 6, или 5 из 9):

Синтаксический сахар C++11

Разве это не прекрасно?

vector<Image> images;
images.emplace_back("i2.tif");//!!!
images.emplace_back("i1.tif");//!!!
for (auto& img : images)      //!!!
{
  //Do something
  img.edge(4);
  img.normalize();
  img.write( img.fileName() + ".debug.jpg" ); 
}

Жизнь до C++11 была так ужасна и тяжела... Будет что внукам рассказать : "В моё время цикл по контейнеру занимал 150 символов..."

Приехали 300мм пластины :-)

Почта России не подвела - 300мм кремниевые пластины доехали без повреждений (в специальном контейнере). Именно так выглядят самые современные микросхемы после производства, но до резки и корпусировки.

Зачем они мне? Интересно, и красиво! :-)
Теперь в России 3 300мм пластины: 2 у меня, и 1 на стенде Микрона