基于高性能FPGA芯片的逻辑参数库建库研究

摘要

当今超大规模的集成电路在设计水平和工艺制造技术方面有了跨越式发展，设计工具越来越先进，设计流程越来越自动化、智能化。在这个完整流程中，逻辑参数库的建库技术扮演着基础性的作用。当客户对标电路准单元或者其它PAD做了修改以后，根据实际应用情况，需要对标准单元逻参数库的工作温度范围进行修改或者扩展，这时的标准单元逻辑参数库都需要修改甚至重建。在集成电路的设计思想中，大力提倡设计方案的复用，所以IP核复用普遍，这和标准单元逻辑参数库的修改与调试是紧密相连的。
　　 本文的主要研究工作基于在600万门的高性能FPGA项目，建立了一套可用的标准单元逻辑参数库，与此同时还建立了一套具体的完整的标准单元逻辑参数库的软件系统；另外解决了一些技术难题并且对一些关键技术进行了改进。其中针对组合逻辑电路单元的激励波形产生的方法，在项目中通过一种简单仿真的办法就能自动产生激励；对所有参数的提取方法给出了专业的方案；对电容参数提取以及功耗建模这两大部分做了详细的分析，给出了两种等效电容的模型。对所遇到的难题比如采样点偏移以及快速逼近静态工作点，给出了很好的解决方案。论文的最后对参数库进行验证优化，证明了所建立的参数库和建库系统是有效并且准确的。