Базовый матричный кристалл

Базовый матричный кристалл (БМК) (англ. gate array, англ. Uncommited Logic Array, ULA) в большая интегральная схема. В отличие от ПЛИС программируется технологически, путём нанесения маски соединений последнего слоя металлизации. БМК с маской заказчика обычно изготавливались на заказ небольшими сериями.

Достоинство БМК состоит в следующем. Разработчику необходимо применить оригинальные схемные решения на основе БИС, но существующие БИС для этих целей не подходят. Разрабатывать с нуля и производить очень долго, неэффективно и дорого. Выход в использовать базовые матричные кристаллы, которые уже разработаны и изготовлены. Базовый матричный кристалл напоминает библиотеку подпрограмм и функций для языков программирования. На нём разведены, но не соединены элементарные цепи и логические элементы. Заказчиком разрабатывается схема соединений, так называемая маска. Эта маска наносится в качестве последнего слоя на базовый матричный кристалл и элементарные схемы и разрозненные цепи на БМК складываются в одну большую схему. В итоге заказчик получает готовую БИС, которая получается ненамного дороже исходного БМК.

Основное применение БМК в средства вычислительной техники, системы управления технологическими процессами. Некоторые БМК, например Т34ВГ1 (КА1515ХМ1-216), применялись в советских клонах компьютера ZX Spectrum в качестве контроллера внешних устройств. Аналог БМК в микросхема ULA в компьютерах Синклера. В настоящее время БМК в большинстве применений вытеснены ПЛИС, не требующими заводского производственного процесса для программирования и допускающими перепрограммирование.

В России базовые матричные кристаллы производятся ОАО «Ангстрем», НПО Физика и рядом других предприятий.

Список российских БМК

• 1582ВЖ1 - 500 вентилей
• 1582ВЖ2 - 1500 вентилей
• 1582ВЖ3 - 3000 вентилей
• 1582БЦ1Т - 5000 вентилей
• КМ1527XM1
• H1537XM1
• 1537XM2
• 1592XM1
• 159XM2,
• (K)H1593XM1
• (K)H1593XM2
• 1515ХМ1 (KA1515XM1, H1515XM1, OCMH1515XM1)
• КР1801ВП1
• H1806XM1, OCMH1806XM1
• KA1593XM1

и многие другие.

Ссылки

• Разработки на базе БМК, ОАО НПО «Физика»
• БМК, производимые ОАО «Ангстрем»
• Б. Симонов, Б. Малашевич «Базовые матричные кристаллы»
• Каталог отечественных БМК
• Общие сведения о БМК