單軌電流模標(biāo)準(zhǔn)單元包設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)隨著便攜式設(shè)備的普及，人們對(duì)芯片的速度和功耗提出更加苛刻的要求。因此，高速低功耗設(shè)計(jì)成為主要的研究熱點(diǎn)和和重點(diǎn)，研究各種高速低功耗的電路結(jié)構(gòu)是其中的一種方法之一。其中，電流模邏輯結(jié)構(gòu)電路由于其在高速系統(tǒng)中具有低功耗的優(yōu)勢(shì)，而引起廣泛的關(guān)注。電流模邏輯結(jié)構(gòu)可分為雙軌和單軌兩種結(jié)構(gòu)，它們的共同特點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，功耗不因頻率變化而變化，和頻帶寬。與雙軌結(jié)構(gòu)相比，單軌結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)相同邏輯功能時(shí)需要的MOS管數(shù)目少和面積??；并且連線相對(duì)簡(jiǎn)單

2、。
　　在當(dāng)今數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)中，基于標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)的設(shè)計(jì)方法占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。標(biāo)準(zhǔn)單元的性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的好壞。標(biāo)準(zhǔn)單元的數(shù)據(jù)在整個(gè)數(shù)字設(shè)計(jì)流程中占著主導(dǎo)和支撐的地位，開(kāi)發(fā)高性能的標(biāo)準(zhǔn)單元有著重要的意義。在同一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)要想獲得高速低功耗性能的系統(tǒng)，并且縮短開(kāi)發(fā)周期，研究電流模標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)無(wú)非是最直接的方法。但由于雙軌電流模邏輯電路單元差分輸入的特點(diǎn)而不能特征化與綜合，所以電流模邏輯標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)的實(shí)現(xiàn)只能采用單軌結(jié)構(gòu)。
　　首先

3、，本文介紹了單軌電流模邏輯標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)的建庫(kù)方法和流程；其次，討論了單軌電流模標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)的在設(shè)計(jì)高速低功耗系統(tǒng)中的意義；然后，具體介紹單軌電流模標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)技術(shù)，在 SMIC 130nm 工藝基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)單軌電流模標(biāo)準(zhǔn)單元，為專(zhuān)用集成電路（Application Specific Integrated Circuit--ASIC）設(shè)計(jì)提供支撐。
　　根據(jù)建庫(kù)的流程，本課題可以劃分為以下幾個(gè)部分：
　　1、研究和分析 SMIC 1

4、30nm工藝的技術(shù)參數(shù)，設(shè)計(jì)單軌電流模邏輯電路并對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)性能的最優(yōu)化；
　　2、對(duì)電路進(jìn)行版圖繪制。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)單元繪制規(guī)則，確定單元的高度、最小寬度、電源金屬寬度、走線間距等規(guī)則，并且 PIN 必須要在間距交叉點(diǎn)上，標(biāo)準(zhǔn)單元寬度必須為金屬 2間距的整數(shù)倍；
　　3、抽象庫(kù)的設(shè)計(jì)。使用 Candence的Abstract抽取物理庫(kù)—用于布局布線，主要抽取單元的金屬層和引腳等；
　　4、時(shí)序庫(kù)設(shè)計(jì)。使用 Cal