7. Методика проектирования высокоточных параметризованных аналоговых ячеек второго уровня на языке skill.

На основе проведенных нами исследований и проектирования разработана методика проектирования высокоточных аналоговых ячеек второго уровня на языке SKILL.

1) Создание параметризованных элементарных ячеек, предназначенных для построения на их основе высокоточных параметризованных аналоговых ячеек второго уровня

2) Определение изменяемых параметров для разрабатываемой ячейки второго уровня, предусмотренных для пользователя

3) Определение критериев выбора параметров, для минимизации их количества

4) Отбор параметров по выделенным критериям

5) Построение топологических эскизов ячейки, используя минимально-допустимые нормы проектирования, с учетом рекомендуемых правил:

а) следовать основным правилам согласования элементов

б) создавать наиболее компактное размещение элементов

в) стремиться к максимальному перемешиванию

г) фиктивные элементы располагать вдоль края активных элементов

д) размеры фиктивных элементов могут быть минимальными

е) не использовать высокоомные поликремниевые шины

ж) не проводить шины над рабочими областями

з) разделять потенциально «шумящие» шины друг от друга и от шин с постоянным сигналом металлическими шинами, подключенными к земле

и) для согласованных элементов стремиться к полной симметрии проводников

к) ширину шин делать максимально широкой для защиты от эффекта электромиграции и критического падения напряжения

л) не размещать контакты над рабочими областями

м) использовать как минимум 2 контакта

н) при очень широких шинах использовать распределенные контакты по всей ширине шин

о) отделять элементы подверженные образованию паразитного тиристора охранными кольцами. Кольца располагать как можно ближе к активным элементам

п) подключение к шинам подверженным антенному эффекту защитные диоды

р) предусмотреть переходы на более высокий металл, где это необходимо, для защиты от антенного эффекта

6) Проверка созданных эскизов на соответствие правилам проектирования

7) Определение критериев выбора оптимального топологического эскиза. Рекомендуемые критерии:

а) Симметричность. Для согласованных элементов.

б) Надежность.

в) Защищенность от паразитных эффектов.

г) Высокая точность воспроизведения параметров.

д) Удобство использования.

е) Минимальная занимаемая площадь.

8) Выбор основного варианта ячейки, исходя из выбранных критериев

9) Построение топологических эскизов с учетом разных наборов значений изменяемых параметров, для наглядного видения изменений

10) Проверка созданных эскизов на соответствие правилам проектирования

11) Написание программы на языке SKILL с учетом маршрута создания кода, включающего следующие пункты:

а) Определение названия библиотеки, ячейки и ее представления.

б) Описание параметров, от которых будет зависеть конфигурация топологии ячейки.

в) Перевод этих параметров в формат, с которым сможет работать компилятор.

г) Анализ используемых слоев.

д) Описание необходимых правил проектирования для этих слоев.

е) Разработка алгоритма нахождения координат для наиболее компактного и согласованного размещения элементарных элементов

ж) Размещение элементов, используя уже существующие ячейки

з) Определение ширины, длины и начальных координат расположения шин

и) Построение металлических шин, предусматривая параметр, отвечающий за их ширину, где это необходимо. Для шин, отличающихся на порядок протекающим по ним током, делать разные параметры.

к) Построение соединений, предполагающее как минимум 2 контакта. Контакты должны быть распределенными и зависимыми от ширины шины, чтобы при ее увеличении, увеличивалось количество контактов

л) Построение охранных колец

м) Пункты (и) и (к) могут идти в произвольном порядке в зависимости от топологического эскиза

н) Построение пинов и надписей, с их названиями

Рекомендации по написанию кода:

а) Использовать элементарные ячейки как самостоятельные элементы

б) Предусмотреть параметры, отвечающие за удобство использования ячеек

в) Выбирать минимальное количество внутренних параметров и делать их зависящими от параметров, которые будут вводиться пользователем

г) При написании кода делать комментарии

д) Стараться не использовать одинаковых названий переменных

е) Стремиться минимизировать код, используя возможности языка SKILL

12) Определение ограничений для изменяемых параметров

13) Создание файла проверок параметров с учетов выделенных ограничений

14) Создание файла определения параметров (cdf), используя проверки

15) Проверка созданных ячеек с разными наборами значений параметров на правильное отрабатывание проверок

16) Проверка созданных ячеек с разными наборами значений параметров на соответствие правилам проектирования

17) Применение ячеек в СФ-блоках

18) Определение критериев оптимизации после их применения (при необходимости)

19) Оптимизация топологии ячеек с учетом выбранных критериев. Повторить пункты 9 и 10.

20) Оптимизация кода ячеек с учетом измененного топологического эскиза.

Выводы.

1. Созданы специальные параметризованные элементарные ячейки, необходимые для построения аналоговых ячеек второго уровня.

2. Созданы параметризованные аналоговые ячейки второго уровня, в которых учтены правила согласования элементов и предусмотрены элементы защиты от паразитных эффектов.

3. Предложена методика проектирования аналоговых ячеек второго уровня на языке SKILL.