无线发码遥控编码芯片的ASIC研究与设计

摘要

本文介绍了在EDA软件(Tanner Pro)平台上设计一款多功能无线发码遥控编码芯片。根据“自顶向下”的设计方法,从整个芯片的功能要求出发,将芯片进行了模块划分,同时结合“自底向上”的原理图输入设计方法对编码芯片各模块进行具体的电路设计,分析了各模块的逻辑功能并在MAX+PLUS II上进行了仿真,最后对整体电路的逻辑功能和时序关系进行了仿真和FPGA硬件验证,结果证明了芯片的前端电路设计是正确的。该芯片采用5V、2.25 um的单层金属P阱铝栅COMS工艺,严格按照工艺、设计规则文档编写了相应的工艺文件及DRC、Extract、LVS检查文件;其版图设计采用全定制的方法用手工布局布线来完成,最大程度上优化了版图面积和性能,单元版图和整个编码芯片的版图都通过了物理验证。本文完成的标准单元版图库可以直接应用在基于相同工艺的其它各类ASIC设计中。
　　本文目的在于设计出具有智能编码功能的ASIC。其优点是不需要专用的解码芯片进行解码,只需将解码程序直接嵌入单片机内进行解码,通过相互学习,对码后就可以立即使用。这样大大方便了生产和使用,从而降低成本。
　　本文在设计中采用脉宽调制(PWM)技术进行编码,排除了不同遥控用户之间使用该编码芯片而产生的相互干扰,而且在无线传输方式下,编码信号能实现可靠传输和接收,使得该编码芯片具有高可靠性。可以广泛应用在遥控玩具、防盗系统和电器遥控中,具有广泛的市场应用价值,是目前无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。

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第一章 绪 论

§1.1 集成电路技术的发展概述

§1.2 集成电路的设计方法

§1.3 ASIC设计方法及基本流程

§1.4 本文的主要内容和章节安排

第二章 编码芯片及tanner设计平台概述

§2.1 编码芯片设计背景

§2.2 本文提出的解决方案

§2.3 编码芯片的设计指标

§2.4 选择合适的EDA工具

§2.5 Tanner pro设计平台使用简介

§2.6 利用Tanner Pro进行数字ASIC设计的流程

§2.7 本章小结

第三章 编码芯片的电路设计

§3.1 编码芯片帧格式

§3.2 编码芯片的内部系统结构框图

§3.3 编码芯片各个模块的设计与分析

§3.4 FPGA硬件验证

§3.5本章小结

第四章 编码芯片版图设计

§4.1 MOS晶体管的基本结构及特点

§4.2工艺文件

§4.3 单层金属铝栅工艺版图的设计方法与技巧

§4.4 版图的设计流程

§4.5 版图的验证

§4.6 编码芯片单元库设计

§4.7 版 图

§4.8 本章小结

第五章 总结与展望

致谢

读研期间发表的论文

参考文献

附录A：Layersetup and DRC rules

附录B：Extract File