Mixed-Signal ASIC-Design

Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme

Das Fraunhofer IPMS verfügt über langjährige Erfahrungen bei der Entwicklung von anwendungsspezifischen Mixed-Signal-ASICs und ist dadurch in der Lage, auch komplexe Schaltungen in Silizium zu realisieren. Je nach Anforderung können die Chips Komponenten enthalten, die vom einfachen Operationsverstärker, der zur Ansteuerung optischer Komponenten integriert werden soll, bis hin zu einer flexiblen Mikrocontroller basierten Steuerung für photonische Mikrosysteme reichen. Dazu nutzen die Wissenschaftler moderne Halbleitertechnologien in Strukturgrößen bis 0,18 µm CMOS aus dem Fraunhofer IPMS und von externen Foundries. Durch den Einsatz moderner Design-Tools wird bei der Entwicklung der integrierten Schaltungen eine hohe Entwurfssicherheit erreicht. Durch wenige Iterationen erreichen so auch komplexe analog/digitale Schaltungen die Parameter und Funktion der vorgegebenen Spezifikation.

Der im Bild gezeigte Smart-Tag 1, der neben dem analogen Transponder-Frontend auch einen 16-Bit-Mikrocontroller enthält, wird für Mikrosysteme verwendet, die in den menschlichen Körper implantiert werden. Durch langjährige Entwurfsarbeit ist eine umfangreiche Schaltungsbibliothek entstanden, auf die bei Folgeprojekten zurückgegriffen werden kann. Im digitalen Teil der Bibliothek sind komplexe technologieunabhängige Schaltungen für Mikrocontroller, Signalprozessoren oder Busprotokolle enthalten, die sehr schnell in neue ASICs integriert werden können.