4.3.1 Расположение транзисторов

Так как между транзисторами n- и p-типа должно сохранятся определённое расстояние, которое увеличивается от предъявляемых требований., чем они выше, тем расстояние больше.

Для уменьшения количества мест, где это расстояние нужно соблюдать, так как это уменьшит габарит объединённых ячеек, то есть необходимо уменьшить места разделения транзисторов. Для этого разработаем топологии ячеек попарно зеркальные, чтобы объединять ячейки соединяя их транзисторами одинакового типа.

4.3.2 Расположение выводов фрагмента

Выводы фрагментов важная часть интерфейса ячеек, передающая сигналы между всеми ячейками, и как следствие, их принято проводить по определённым правилам. Так же удобно расположить эти шины в отдельном слое металла в виде сквозных шин.

Выводы могут находиться на разном расстоянии как друг от друга, так и от границ фрагмента. Варианты расположения выводов фрагментов представлены на рисунке 4.1 [6].

Рисунок 4.1 – Варианты расположения выводов фрагмента

4.3.3 Расположение шин земли и питания

Шины земли и питания всегда проводятся в слоях металла. Так как нижний металл занят выводами фрагмента, то для организации шин единичного и нулевого сигналов используется верхний металл.

Для проведения шин земли и питания также существует несколько вариантов. Первым является расположение между транзисторами разных типов (рисунок 4.2, а), вторым – по краям ячейки (рисунок 4.2, б) [6].

Рисунок 4.2 – Варианты расположения шин питания и шин земли

4.3.4 Топологическая модель базовой ячейки

В результате была составлена модель базовой ячейки (рисунок 4.3) [6], при которой шины земли и питания располагаются по центру ячейки и между однотипными транзисторами. Сами же транзисторы было решено располагать за половину шага от границы ячейки для беспрепятственного совмещения как с левой, так и с правой сторон.

Рисунок 4.3 – Модель базовой ячейки

Но несмотря на объявленные общие правила внутренней разводки, это несёт рекомендательный характер и не всегда соблюдается. Может быть такое, что ради уплотнения упаковки отдельно взятой ячейки, в виду её особенностей.

4.4 Топологическое проектирование элементов кмд

В предыдущей главе был выбран сумматор для оптимальных схемных решений под текущую задачу. Но, не затрагивалась топологическая реализация приведённых электрических схем.

Потому приведена топология выбранного сумматора (рисунок 4.4), соответствующая электрической схеме, изображённой на рисунке 3.1 и цепи ускорения (рисунок 4.5), соответствующая электрической схеме, изображённой на рисунке 3.2, а также мультиплексора (рисунок 4.6) для рисунка 3.4 и конвейерного триггера (рисунок 4.7) для рисунка 3.5.

Сin

Рисунок 4.4 – Топологический эскиз сумматора на манчестерской цепочке

Рисунок 4.5 – Топологический эскиз цепочки ускорения

4.5 Топологии ячеек кмд

В прошлом разделе были представлены топологии электрических схем, но не было представлено топологии самих ячеек из которых будет формироваться КМД, о чём и будет рассказано в данном разделе.

Рисунок 4.6 – Топологический эскиз мультиплексора

Рисунок 4.7 – Топологический эскиз конвейерного триггера