工作區(qū)劃分,提單元,對(duì)比單元

1、一， 劃分工作區(qū)： 在拿到芯片后，首先要明確自己的工作區(qū)范圍，以下是如何定義自己的工作區(qū)屬性。打開(kāi)Chiplogic Analyzer,選擇自己的分析工程如圖1所示： 圖1 打開(kāi)分析工程 接著要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新工作區(qū)，在左欄的分析工程右擊鼠標(biāo)選擇工作區(qū)屬性如圖2所示，輸入自己的名稱和芯片位置，確定上下左右邊界。 圖2 工作區(qū)屬性雙擊自己的工作區(qū)名稱，就可以找到自己的工作區(qū)范圍，進(jìn)入工作區(qū)后，需要對(duì)工作區(qū)劃分單元，選擇鍵，把鼠標(biāo)放在工作區(qū)右上角單擊鼠標(biāo)左鍵，拉動(dòng)鼠標(biāo)到底則會(huì)出現(xiàn)如圖3所示單元區(qū)屬性對(duì)話框，注意單元區(qū)方向。在單元去名稱給單元去命名，比如A1或B1如圖4所示： 圖3 單元區(qū)屬性 圖4 單元

2、區(qū)二進(jìn)行模塊提?。海?）在劃分完工作區(qū)后，要對(duì)工作區(qū)進(jìn)行模塊提取，在對(duì)工作區(qū)劃分時(shí)我們已經(jīng)給工作區(qū)反向進(jìn)行了定義，比如左邊為VDD，右邊為GND。模塊中左邊顏色深的為PMOS，右邊顏色淺的為NMOS。Chiplogic軟件給出了芯片的4層結(jié)構(gòu)，分別是襯底層、多晶層、鋁1與鋁2層，可分別按數(shù)字鍵1、2、3、4進(jìn)行切換。我們先以最簡(jiǎn)單的反向器為例來(lái)提取模塊，我們知道反向器是由一個(gè)PMOS和一個(gè)NMOS串聯(lián)而成，我們可以先在第二層多晶層上觀察，如圖4所示：它是由一個(gè)NMOS和一個(gè)PMOS組成且有一個(gè)輸入端（從柵極看出），再?gòu)牡谌龑愉X1層觀察它是否與其它門相連且觀察它的輸出如圖6所示：我們可以看到它是

3、一個(gè)單獨(dú)的模塊并且有一個(gè)輸出（從漏極看出），根據(jù)我們所學(xué)的非門的電路圖可知，它是一個(gè)非門。 圖5 多晶層的INV1 圖6 鋁1層INV1(2)與非門的分析：我們分析2輸入的與非門，如同我們對(duì)反相器的分析，先在第二層多晶層上觀察，如圖7所示，我們先觀察它的輸入部分，它有兩個(gè)輸入，四根管子，其中兩個(gè)N管，兩個(gè)P管對(duì)稱，從多晶層上再觀察它的輸出和與外邊的管子是否有聯(lián)系如圖8所示：我們首先判斷出它是一個(gè)單獨(dú)的模塊與外邊的管子沒(méi)有聯(lián)系，且只有一個(gè)輸出，接下來(lái)我們分析它的結(jié)構(gòu)，我們右邊有一個(gè)接地的，可判斷它是N管的源極，由于源極如果不接地則肯定與另一根管子的漏極相連，所以可從圖7知兩個(gè)N管是串聯(lián)的關(guān)系，通

4、過(guò)N管與P管的對(duì)稱性，很容易發(fā)現(xiàn)P管是并聯(lián)的，從以前我們學(xué)的與非門的電路圖兩個(gè)串聯(lián)的與門與兩個(gè)并聯(lián)的或門相串，從兩個(gè)柵極輸入，漏極輸出，可知是一個(gè)2輸入的與非門，分析3輸入或4輸入的與非門都可以這樣分析，這里就不在贅述。 圖7 多晶層的ND2（與非門） 圖8 鋁1層上的ND2(3)或非門的分析：或非門的分析正好和與非門的分析是相反的，它是兩個(gè)并聯(lián)的NMOS與兩個(gè)串聯(lián)的PMOS相接而成。同樣先從多晶層分析，如圖9所示：同樣是四根管子，兩根N管，兩根P管，如同分析與非門一樣，我們可以從第二層上看出有兩個(gè)輸入，從鋁1層上可以看出有一個(gè)輸出如圖10所示且是一個(gè)單獨(dú)的模塊，且從漏極只有一個(gè)輸出，兩根N管

5、的漏極相連，可判斷兩根N管是并聯(lián)關(guān)系，同理可判斷兩根P管是串聯(lián)關(guān)系。從而可知它是一個(gè)或非門電路（一般我們只需要分析N管就可以了，因?yàn)镹管和P管是對(duì)稱的）。 圖9多晶層的NOR2（或非門） 圖10鋁1層的NOR2（4）緩沖器的分析： 在分析緩沖器時(shí)，我們首先要知道緩沖器的作用和電路圖。它的作用只是對(duì)輸入信號(hào)有一個(gè)緩沖作用，起延遲效果，可以增大輸出電流。緩沖器是由兩個(gè)反相器構(gòu)成，因此并不改變輸入端的性質(zhì)。同樣先從多晶層分析如圖11所示：一個(gè)輸出端，結(jié)合圖12鋁1層看出（從下面向上看）第一級(jí)的漏極輸出是第二級(jí)的源極輸入，我們從分析反相器中可知第一級(jí)和第二級(jí)分別是兩個(gè)反相器，因此第一級(jí)的輸入（總的輸入

6、）經(jīng)漏極輸入到第二個(gè)反相器，從第二級(jí)的漏極輸出（總的輸出），沒(méi)有改變輸入性質(zhì)。 圖11 多晶層的BUF1（一個(gè)輸入的緩沖器）（5）異或門的分析：我們先熟悉一下異或門的表達(dá)式AB=B+A。我們先分析N管，同樣從下往上看，第一個(gè)N管的柵極接一個(gè)輸入，二三管的柵極接第二個(gè)輸入（圖12），我們假設(shè)第一個(gè)輸入為A，第二個(gè)輸入為B，從第二層上我們可以看出最上面的管子其實(shí)是一個(gè)反相器，只是它的輸入由下面的管子來(lái)提供，因此我們先觀察下面的結(jié)構(gòu)，結(jié)合鋁1層的圖（圖13）我們看出第一二管子并聯(lián)其漏極輸出到了第五根管子（反相器）的柵極作為輸入，從漏極輸出為M=，再觀察三四管，根據(jù)上面的分析我們知道它們是串聯(lián)關(guān)系，從

7、第4根管子漏極輸出為AB，最后觀察三四管與反相器的關(guān)系，它們漏極相接，因此是并聯(lián)關(guān)系，因此總的輸出表達(dá)式為：P=B+A，因此它就是異或門。 圖12多晶層的XOR（異或門） 圖13鋁1層的XOR（6）選擇器的分析：同理我們先了解選擇器的表達(dá)式：。像分析異或門一樣。我們先總體看一下多晶層上的模塊圖（圖14），從表面上看最上一層好像是一個(gè)BUF，但結(jié)合鋁1層上我們發(fā)現(xiàn)是一個(gè)反相器與另一結(jié)構(gòu)的組成，因此，這提醒我們?cè)诜治鲭娐穲D時(shí)要結(jié)合二三層結(jié)構(gòu)一起看。從下往上看，假設(shè)第一根管子的柵極的輸入為A，第三根管子的輸入為B，第五根管子的輸入為C，由于漏極都是作為輸出級(jí)的，我們可以從圖15中看出一二根管子的漏極

8、作為最上一層反相器的輸入，因此一二管是并聯(lián)關(guān)系，又由三四管是共接地，所以三四管也是并聯(lián)關(guān)系，再看一二管與三四管的關(guān)系，我們從圖15中可以看出一二管的源極與三四管的漏極連一塊，說(shuō)明一二管與三四管是并聯(lián)關(guān)系。從圖15中可以看出C輸入經(jīng)反相器輸出到第二管的柵極作為第二管的輸入因此+A）（A+B）,所以為選擇器。圖14多晶層的MUX（選擇器） 圖15鋁1層的MUX（7）D觸發(fā)器的分析：下面我們分析比較復(fù)雜的D觸發(fā)器，圖16與圖17分別是其多晶層的DFF和鋁1層的DFF，我們依然從最底層開(kāi)始分析，如圖16與圖17所表，電路有五個(gè)外部輸入分別是：A、B、S、CK、Q。我們首先應(yīng)該知道最下面一個(gè)模塊是由一個(gè)

9、選擇器加一個(gè)反相器構(gòu)成，最后有Y輸出，Y=A+BS,作為上一級(jí)的一個(gè)輸入，上一級(jí)輸入還有一個(gè)外部輸入CK和經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器的內(nèi)部輸入，第四個(gè)輸入是該級(jí)的輸出經(jīng)過(guò)反相器作為這級(jí)的輸入，經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器最后由Z輸出，所以Z=Y+ZCK，Z經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器輸出，作為第三級(jí)的一個(gè)輸入，第三級(jí)的輸入還有和CK，第四個(gè)輸入和第二級(jí)一樣它的輸出經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器作為輸入，最后有X輸出，因此X=ZCK+，從圖中我們還可以得出P=Q,整個(gè)觸發(fā)器的輸出為。 圖16多晶層的DFF（D觸發(fā)器） 圖17鋁1層的DFF（D觸發(fā)器）三 .對(duì)比模塊：當(dāng)我們提出一個(gè)模塊后，可對(duì)所劃分的單元進(jìn)行相同模塊的搜索，具體操作如下： 圖18顯示單元模塊 圖191. 選擇鍵，將會(huì)出現(xiàn)你所提出的模塊，如圖18所示：右擊你要選的單元將會(huì)出現(xiàn)如圖19所示的對(duì)話框，選擇自動(dòng)搜索單元，會(huì)出現(xiàn)如圖20所示的自動(dòng)搜索單元對(duì)話框，選擇第3層，然后點(diǎn)擊確定，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)搜索相似的模塊，搜索完后，右擊你所選的模塊，選擇開(kāi)始確認(rèn)實(shí)例項(xiàng)，我們將看到如圖22所示的模塊，可通過(guò)按鍵“T”來(lái)觀察系統(tǒng)搜索的模塊是否與你所選的模塊相同。如果相同就單擊確認(rèn)，否則按結(jié)束。 圖20自動(dòng)搜索單元 圖21 圖222. 系統(tǒng)有時(shí)也搜不到與你所選相同模塊