Субмикронные интегральные схемы: элементная база и проектирование. Рындин Е.А - 61 стр.

UptoLike

Составители: 

121
ных СБИС с произвольной логикой [77, 21, 92]. Еще более показательным с данной
точки зрения является проектирование устройств памяти [93 - 95].
Регулярность топологии запоминающих устройств (ЗУ) позволяет создавать
библиотечные элементы для их проектирования таким образом, чтобы исключить
операцию трассировки. В качестве примера в приложении 3 приведен ряд разрабо-
танных авторами монографии библиотечных элементов для интегральных устройств
памяти. Данные элементы имеют следующие особенности:
- размеры библиотечных элементов унифицированы таким образом, чтобы
матричная топология блоков памяти могла быть синтезирована посредст-
вом беззазорного размещения ячеек памяти, усилителей записи и считы-
вания, элементов дешифраторов, формирователей импульсов и др.;
- усилители, формирователи импульсов и элементы подзаряда разрядных
шин до напряжений неразрушающего считывания предусматривают воз-
можность изменения ширины каналов транзисторов (изменения удельной
крутизны) в соответствии с исходными данными для проектирования (ор-
ганизация ЗУ, информационная емкость, разрядность слов, время выборки
и др.). При этом требование беззазорного размещения элементов при син-
тезе топологии ЗУ не нарушается. Выполнение данного условия достига-
ется за счет использования в параметризуемых МДП-транзисторах затво-
ров сложной формы, содержащих горизонтально ориентированные участ-
ки (см. приложение 3);
- в состав каждого из библиотечных элементов входят отрезки всех линий
связи, необходимых для формирования соединений в проектируемом ЗУ.
Причем все отрезки соединений стыкуются автоматически при беззазор-
ном размещении элементов;
- в состав библиотеки входят не только элементы памяти (ЭП), усилители,
формирователи импульсов и т.д., но и элементы, содержащие только от-
резки соединительных линий в различных слоях металлизации (см. при-
ложение 3). Размеры этих элементов определяются требованием беззазор-
ного размещения;
- в состав библиотеки входят устройства управления ЗУ, а также некоторые
дешифраторы и готовые блоки ЗУ, что позволяет в ряде случаев сократить
время проектирования;
- для каждого библиотечного элемента определены емкости и сопротивле-
ния каналов транзисторов и отрезков соединительных линий, что позволя-
ет рассчитывать требуемые параметры усилителей и формирователей им-
пульсов лишь на основе исходных данных для проектирования (без мно-
гократного итерационного моделирования пробных топологических вари-
антов).
Перечисленные свойства библиотечных элементов позволяют полностью ав-
томатизировать процесс проектирования ЗУ, вплоть до создания так называемых
122
генераторов памятипрограмм, имеющих интерфейс для ввода исходных данных,
унифицированный под соответствующую САПР, и позволяющих получить тополо-
гию блока памяти в виде файла в стандартном формате (например, CIF, GDSII и др.)
в автоматическом режиме. В настоящее время многие фирмы, занимающиеся разра-
боткой библиотек элементов, поставляют на рынок генераторы памяти и проекты
ЗУ, выполненные на заказ с использованием этих генераторов. Поскольку разработ-
ки подобного рода в большинстве случаев представляют собой коммерческую тай-
ну, в литературе можно встретить лишь незначительные сведения на эту тему.
Ниже приводится маршрут автоматического проектирования статических ЗУ
на основе КМОП-библиотеки 0,7 мкм, разработанный авторами данной работы при
создании генератора статических ЗУ, а также временные диаграммы ЗУ в режимах
записи (рис. 77) и чтения (рис. 78). Пояснения к используемым обозначениям вре-
менных параметров ЗУ приведены в табл. 4 [93].
Рис. 77. Временные диаграммы ЗУ: цикл записи
Рис. 78. Временные диаграммы ЗУ: цикл чтения