江建雄

摘 要：集成電路的應(yīng)用使我國(guó)微電子技術(shù)水平在不斷提高，同時(shí)在我國(guó)信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)也扮演著十分重要的角色，集成電路可以分為數(shù)字電路以及模擬電路和數(shù)模混合電路等，而其科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展對(duì)數(shù)字模塊的要求在不斷提高。所以在本文中，主要針對(duì)數(shù)?；旌霞呻娐吩O(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行全面研究分析，同時(shí)在研究分析的過(guò)程中提出下文內(nèi)容，希望能夠給與同行業(yè)工作人員提供出相應(yīng)的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：數(shù)模混合；集成電路；設(shè)計(jì)技術(shù)；分析

1引言

對(duì)于集成電路而言，主要作為信息產(chǎn)業(yè)的核心以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也孕育著一大批新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入全新的動(dòng)力。自從二零零八年我國(guó)國(guó)務(wù)院頒布的十八號(hào)文件中也鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)以及集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策后，其國(guó)內(nèi)集成電路經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展也取得巨大進(jìn)步，集成電路產(chǎn)業(yè)值也提高了將近八倍左右。

2模擬電路設(shè)計(jì)基本流程

在模擬電路中，其自身系統(tǒng)配置和技術(shù)以及數(shù)字集成電路具有著比較大的差異。在設(shè)計(jì)中，對(duì)人力的依賴較大。在模擬電路設(shè)計(jì)中電路的實(shí)現(xiàn)是一比較關(guān)鍵的問(wèn)題。因此設(shè)計(jì)人員要準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)和子系統(tǒng)的功能，此外也要掌握系統(tǒng)的信噪比和面積等多個(gè)性能的參數(shù)范圍。由于現(xiàn)階段我國(guó)依然沒(méi)有比較完善的軟件，所以多數(shù)設(shè)計(jì)工作也要依賴于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行手工制作。設(shè)計(jì)人員要根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)電路中的每個(gè)參數(shù)做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣才可以保證其系統(tǒng)具有安全性。在仿真結(jié)果滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)后，才能進(jìn)下一步的工作。此外電路的構(gòu)成以及參數(shù)也是直接決定電路設(shè)計(jì)和仿真的結(jié)果，在兩個(gè)步驟完成后不可以直接交給工程制作。設(shè)計(jì)人員要對(duì)集成電路做出相應(yīng)的幾何描述，將設(shè)計(jì)電路通過(guò)圖形進(jìn)行表達(dá)出來(lái)。進(jìn)行物理驗(yàn)證的主要目的是確定實(shí)際設(shè)計(jì)是否滿足版圖描述，在物理驗(yàn)證過(guò)程中，要根據(jù)既定的設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行驗(yàn)證，這樣才可以保證版圖設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)相互一致。

3數(shù)字電路設(shè)計(jì)基本流程

對(duì)于EDA工具來(lái)說(shuō)，對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)工作具有十分重要的作用，然而多數(shù)數(shù)字電路設(shè)計(jì)主要為半定制的，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般情況下都根據(jù)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行，系統(tǒng)要根據(jù)不同模塊進(jìn)行有效的劃分，此外要對(duì)整體的時(shí)序做出精密的設(shè)計(jì)。對(duì)于方框圖來(lái)說(shuō)，通常情況下是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中一個(gè)并不復(fù)雜的設(shè)計(jì)，但是在設(shè)計(jì)規(guī)模比較大時(shí)，必須要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)建模，之后通過(guò)仿真驗(yàn)證進(jìn)而保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作具有正確性。主要通過(guò)寄存器傳輸級(jí)的Verilong以及VHDL硬件描述功能對(duì)每個(gè)模塊過(guò)程進(jìn)行處理，這在一定程度上就是RTL級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，為了可以更好的實(shí)現(xiàn)代碼存在綜合性，要重視完成時(shí)的硬件具有實(shí)現(xiàn)性，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真，更好的保證RTL描述功能在時(shí)間和邏輯等方面不會(huì)存在問(wèn)題。在RTL級(jí)仿真基礎(chǔ)上進(jìn)行上門(mén)延時(shí)也就是所謂的為門(mén)級(jí)仿真，其具體含義是根據(jù)綜合電路布局，從而進(jìn)行仿真電路中的延時(shí)信息，將RTL級(jí)描述代碼根據(jù)約束文件中所要注意的事項(xiàng)直接反射到門(mén)級(jí)網(wǎng)表上的過(guò)程，便是綜合，只有更加準(zhǔn)確的掌握芯片的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求，才可以得到綜合結(jié)果。在綜合過(guò)程中，通過(guò)對(duì)負(fù)載模型進(jìn)行有效的連接，科學(xué)合理的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)單元的延時(shí)，在對(duì)實(shí)際工藝注重的過(guò)程中也會(huì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元的具體位置給予忽視，所以結(jié)果定會(huì)存在誤差。通過(guò)上述分析可知，可以對(duì)門(mén)級(jí)網(wǎng)運(yùn)用自動(dòng)布局布線操作，步驟為：在對(duì)目標(biāo)函數(shù)滿足的前提下，把模塊正確的放在芯片中，布局布線比較重要的兩點(diǎn)內(nèi)容分為別初始布局以及迭代改善，其目的能夠在一定程度上保證邏輯設(shè)計(jì)能夠較為簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢碓O(shè)計(jì)。布局布線時(shí)要保證芯片的面積盡量最小化，對(duì)連線的總長(zhǎng)度進(jìn)行有效的縮短，進(jìn)而保證電性能能夠達(dá)到最優(yōu)化。檢查版圖在設(shè)計(jì)過(guò)程中的規(guī)則是結(jié)束布局布線后需要實(shí)施的步驟類似，在提取由于自動(dòng)布局布線產(chǎn)生的寄生參數(shù)后要做好仿真工作，不僅要對(duì)線路的合理性進(jìn)行檢查，同時(shí)還要對(duì)工作狀況做好檢查。

4數(shù)?；旌想娐吩O(shè)計(jì)流程

一是數(shù)模混合電路仿真。長(zhǎng)期以來(lái)，數(shù)模混合電力仿真主要追求實(shí)現(xiàn)在所有層次上都能達(dá)到協(xié)同，并且要貫穿于整個(gè)數(shù)模混合的電路設(shè)計(jì)?，F(xiàn)如今伴隨著人們生產(chǎn)需求的不斷提高，數(shù)?；旌显O(shè)計(jì)時(shí)并不只是單純的對(duì)數(shù)字電路或者模擬電路仿真，然而對(duì)兩者之間進(jìn)行仿真，同時(shí)也可以借助信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)實(shí)現(xiàn)兩者之間仿真的一致性，在此之外，其模擬仿真器也直接決定數(shù)?；旌想娐贩凑鹫w速度以及精度的重要內(nèi)容。

二是數(shù)?；旌想娐肺锢碓O(shè)計(jì)。模擬電路通常都采取全定制方式完成手工版圖設(shè)計(jì)工作，但是數(shù)字電路版圖通主要借助于自動(dòng)布局進(jìn)而實(shí)現(xiàn)布線。因此數(shù)?；旌想娐吩谶M(jìn)行物理設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行全過(guò)程定制，只有這樣才能在一定程度上實(shí)現(xiàn)電路版圖作為數(shù)字電路模塊，在這之中能夠獲得相應(yīng)的物理信息。使數(shù)字后端布局布線的過(guò)程中可以準(zhǔn)確的放置模擬電路板，進(jìn)而使模塊以及連接線之間進(jìn)行接口連接。在此之外，也要根據(jù)數(shù)字電路后端流程，保證整個(gè)混合電路版圖得到相應(yīng)的設(shè)計(jì)，完成物理方面的檢查工作，保證物理實(shí)現(xiàn)以及電路設(shè)計(jì)工作的共同進(jìn)行。

5總結(jié)

通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行分析研究后得出，根據(jù)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)角度分析，現(xiàn)如今我國(guó)設(shè)計(jì)水平以及工藝發(fā)展依然存在比較大的差距，模擬集成電路發(fā)展速度比較緩慢，進(jìn)而導(dǎo)致模擬集成電路的發(fā)展以及數(shù)字化電路之間所存在的差距越來(lái)越大，只有將模擬電路設(shè)計(jì)水平進(jìn)行不斷提高，我國(guó)模擬混合電路才能在日后具有較大的發(fā)展方向，并且數(shù)?；旌想娐吩谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中比較復(fù)雜，包括獨(dú)立數(shù)字以及模擬設(shè)計(jì)流程，同時(shí)模擬電路在進(jìn)行混合設(shè)計(jì)中，也會(huì)存在單獨(dú)設(shè)計(jì)不足的情況下檢驗(yàn)有關(guān)器件的實(shí)用性，所以要引起足夠重視。

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