第1章集成电路设计导论.ppt
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1、1,第1章 集成电路设计导论,1、微电子(集成电路)技术概述 2、集成电路设计步骤及方法,2,“自底向上”(Bottom-up) “自底向上”的设计路线,即自工艺开始,先进行单元设计,在精心设计好各单元后逐步向上进行功能块、子系统设计直至最终完成整个系统设计。在模拟IC和较简单的数字IC设计中,大多仍采用“自底向上”的设计方法 。 “自顶向下”(Top-down) 其设计步骤与“自底向上”步骤相反。设计者首先进行行为设计;其次进行结构设计;接着把各子单元转换成逻辑图或电路图;最后将电路图转换成版图。,集成电路设计步骤,3,VLSI数字IC的设计流图,模拟IC的设计流图,4,全定制方法(Full
2、-Custom Design Approach) 半定制方法(Semi-Custom Design Approach),集成电路设计方法,5,全定制IC:硅片没有经过加工,其各掩模层都要按特定电路的要求进行专门设计 适用于要求得到最高速度、最低功耗和最省面积的芯片设计 版图设计时采用人工设计,对每个器件进行优化,芯片性能获得最佳,芯片尺寸最小 设计周期长,设计成本高,适用于性能要求极高或批量很大的产品,模拟电路,全定制方法,6,半定制方法,半定制的设计方法分为: 门阵列(GA:Gate Array)法; 门海(GS:Sea of Gates)法; 标准单元(SC: Standard Cell)
3、法; 积木块(BB:Building Block Layout); 可编程逻辑器件(PLD:Programmable Logic Device)设计法。,7,门阵列是指在一个芯片上把形状和尺寸完全相同的单元排列成阵列,每个单元内部含有若干器件,单元之间留有高度固定的布线通道。 门海设计技术是把由一对不共栅的P管和N管组成的基本单元铺满整个芯片(除I/O区外),基本单元之间无氧化隔离区,布线通道不确定,宏单元连线在无用器件区上进行。,门阵列法和门海,8,门阵列法设计流程图,9,门阵列方法的设计特点:设计周期短,设计成本低,适合设计适当规模、中等性能、要求设计时间短、数量相对较少的电路。 不足:设
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