Санкт-Петербургский государственный электротехнический Университет им. В. И. Ульянова (Ленина)
Технологически инвариантный кремниевый компилятор конвейерного матричного делителя
Выполнил студент группы 6306: Милакин Александр Дмитриевич Руководитель: к. т. н., доцент Миронов Сергей Эльмарович
Цель работы
изучение технологии проектирования топологии макроблоков интегральных схем в технологически инвариантной концепции, на примере конвейерного матричного делителя.
Основные задачи
•Изучение алгоритма деления без восстановления остатка
•Исследование и разработка структурно-топологического плана конвейерного матричного делителя
•Схемотехническое проектирование
•Разработка топологических эскизов ячеек (система TopDesign)
•Разработка топологического описания макроблока
•Генерация топологических чертежей макроблока разной разрядности в разный проектных нормах (система Matching of cells)
Деление без восстановления остатка
Структурная схема |
Структурная схема |
|
конвейерного матричного делителя |
||
матричного делителя |
||
|
Структурно-топологическая оптимизация конвейерного матричного делителя
Оптимизация структурно-топологического плана |
Оптимизация области триггеров |
Структура конвейерного матричного делителя
Структурно-топологический план конвейерного матричного делителя
Структурно-топологическая схема конвейерного матричного делителя
Принципиальные схемы ячеек мультиплексора и триггера
MUX MUX
x0
x1
T N 8
0
V C C V C C 
T P 6
T P 8 
T N 5
T N 6
0
0
V C C
x
T P 5 
Схема мультиплексора |
Схема конвейерного триггера |
Топологические эскизы мультиплексора и триггера
Топологический эскиз мультиплексора |
Топологический эскиз конвейерного |
|
триггера |
Ai |
Bi |
|
|
|
Манчестерская цепочка |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Tp3 |
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
Tp1 |
|
|
|
Tp4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tn3 |
|
|
Tp2 |
Tp6 |
Tp5 |
E |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P=A |
B |
Tn4 |
|
|
|
|
Tn5 |
Tp7 |
|
Ci+1 |
|
Tn1 |
Tn2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Tp8 |
|
|
|
|
|
Tn7 |
|
|
|
|
|
|
|
Tn8 |
|
|
Ci |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
E |
Tn10 |
E |
|
|
|
|
|
E |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tp9 |
Tp11 |
Tp13 |
Tp12 |
|
|
|
Tn11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Si |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tn9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tn12 |
|
|
|
Tn10 |
|
|
|
|
Одноразрядный сумматор на |
|
Структура тетрады манчестерской цепочки |
|||
|
|
|
||||
|
манчестерской цепочке |
|
|
|||
Топологический эскиз манчестерской цепочки
Сout
Топологический эскиз одного разряда сумматора на манчестерской цепочке
Сin
Ускорения цепи переноса
Разработанная цепь ускорения |
Тетрда манчестерской цепочки с ускорением |