定制集成电路设计流程研究

摘要

定制集成电路设计包含了模拟集成电路，全定制数字集成电路，射频集成电路以及混合信号集成电路设计，而本文的主要内容就是从设计方法学角度对定制集成电路设计流程的研究。本文首先在第一章绪论中讨论了集成电路设计的发展趋势，以及随之而来的设计挑战，并指出了从设计流程着手来提高设计效率和缩短设计周期的现实意义。随后在第二章中，本文讨论了传统的定制集成电路设计流程，此流程包含设计输入、功能仿真、物理版图实现、物理验证以及寄生后仿真，它囊括了当前业界的最主流的流程节点。在第三章本文从改善和增强设计流程的需要出发，重点研讨了如何通过多模式仿真、自动化版图、特征提取和建模以及IR Drop和EM分析来提高设计效率和流片成功率。由于IP设计复用的广泛应用，本文在第四章中讨论了针对IP设计复用的定制集成电路设计流程，并重点研究了IP电路移植和IP版图移植的解决方案。在第五章中，针对目前国内业界兴起的射频集成电路设计，本文也针对性的讨论了射频集成电路设计流程的特点。最后在第六章，本文给出了一个5-bit ADC的设计实例以及实际应用的设计流程，以供广大设计者参考。本文针对目前的定制集成电路设计特点，给出了流程上的解决方案或者针对现有流程探讨了更有效的替换流程。在文中介绍的大多数方案，可以有效的帮助设计者提升设计效率缩短设计周期，降低流片风险。除第二章内容已在业界有广泛应用外，第三、四、五、六章的研究内容在国内业界尚未处于普及状态，因此对国内当前的设计应用具有极大的参考意义。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 IC 产业和EDA 软件的发展

1.2 本文研究内容与结构

第二章 传统定制集成电路设计流程

2.1 设计输入

2.2 功能仿真

2.3 物理版图实现

2.4 物理验证

2.5 寄生后仿真

2.6 本章小结

第三章 对传统定制流程的改善和增强

3.1 多模式仿真

3.2 全自动化版图实现

3.3 特征提取与建模

3.4 IR DROP 和EM 分析

3.5 本章小结

第四章 IP 复用设计流程

4.1 IP 复用设计流程

4.2 IP 电路原理图移植

4.3 IP 版图移植

4.4 本章小结

第五章 射频集成电路设计流程

5.1 RFIC 设计挑战

5.2 无线RFIC 设计流程

5.3 本章小结

第六章 设计流程实例与流程应用软件

6.1 设计实例：5-BIT ADC

6.2 设计流程和应用软件

6.3 流程替代软件

6.4 本章小结

第七章 结束语

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文