Разработка алгоритмического и программного обеспечения для автоматизации проектирования топологии прецизионных элементов аналоговых интегральных схем

• Автор: Лобская, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Актуальные проблемы проектирования прецизионных аналоговых микросхем .

1.1 Маршрут проектирования аналоговых микросхем

1.2 Топологическое проектирования аналоговых

микросхем с учтом паразитных эффектов .

1.3 Прецизионные аналоговые микросхемы и основные

особенности их проектирования.2

1.4 Правила топологического проектирования

прецизионных элементов .

1.5 Центроидные и гребнчатые структуры.
Возможность автоматизации их проектирования
1. 6 Цели и задачи работы4
1.7 Выводы к ГЛАВЕ 1
ГЛАВА 2 Разработка алгоритма автоматизированного
проектирования топологии прецизионных элементов аналоговых микросхем
2.1 Особенности автоматизации топологического
проектирования аналоговых схем
2.2 Основные представления, используемые при
разработке алгоритмов
2.3 Блоксхема алгоритма
2.4 Описание алгоритма
2.4.1 Декомпозиция схемы
2.4.2 Определение количества строк и столбцов
2.4.3 Построение симметричной структуры
2.4.4 Создание области защитных фиктивных элементов
2.5 Выводы к ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3 Разработка программного обеспечения для автоматизации построения топологии прецизионных элементов
3.1 Выбор языка программирования для разработки
программы автоматического проектирования топологии прецизионных элементов .
3.2 Программная реализация алгоритма для
автоматизации построения топологии прецизионных элементов на объектоориентированном языке С
3.2.1 Структура программы
3.2.2 Описание работы программы
3.3 Выводы к ГЛАВЕ 3.
ГЛАВА 4 Методика проектирования специализированных аналоговых микросхем с использованием программы автоматизированного проектирования топологии прецизионных элементов. Примеры использования методики.
4.1 Методика проектирования аналоговых интегральных микросхем с применнением программы автоматизированного
проектирования топологии прецизионных элементов.
4.2 Проектирования схемы управления напряжениями для флуоресцентной лампы с холодным катодом в системах подсвета жидкокристаллических мониторов и других
приборов
4.3 Сравнение результатов ручного и
автоматизированного проектирования прецизионных элементов аналоговых микросхем
4.4 Выводы к ГЛАВЕ 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ


В частности, при разработке топологии прецизионных аналоговых схем в настоящее время используется ручное проектирование. Автоматизация процесса проектирования топологии позволит сократить время проектирования и уменьшить вероятность ошибок, возникающих из-за человеческого фактора. Ключевым моментом при автоматизации процесса проектирования топологии прецизионных аналоговых схем является автоматизация проектирования топологии прецизионных элементов. Целью диссертационной работы является разработка алгоритмического и программного обеспечения для автоматизации проектирования топологии прецизионных элементов аналоговых интегральных схем. Исследовать существующие подходы к проектированию аналоговых интегральных схем. Формализовать правила проектирования прецизионных элементов. Разработать математическое обеспечение и алгоритмы реализации основных правил топологического проектирования прецизионных элементов. Реализовать разработанные алгоритмы в виде программного обеспечения. Разработать методику проектирования аналоговых микросхем на основе разработанных алгоритмического и программного обеспечения. Провести практическую апробацию разработанной программы. Разработан алгоритм определения количества строк и столбцов в прецизионной структуре, основанный на методе Герона. На основе полученных теоретических результатов разработана программа автоматизированного проектирования топологии прецизионных элементов аналоговых микросхем, являющаяся удобным инструментальным средством для разработчиков специализированных аналоговых интегральных микросхем. С использованием программы автоматизированного построения прецизионных элементов маршрут проектирования прецизионных аналоговых микросхем упрощается. При разработке алгоритмов для автоматизированного проектирования топологии прецизионных элементов был использован математический аппарат теории множеств и теории алгоритмов, а также аналитическая геометрия и векторный анализ. При разработке программного обеспечения был использован унифицированный язык моделирования (ИМЬ) для описания структуры программы и объектно-ориентированный язык С# (Си шарп) для реализации программного продукта. Экспериментальные результаты были получены при помощи разработанного программного обеспечения. Достоверность полученных результатов подтверждается используемым в работе математическим аппаратом, экспериментальным тестированием и эксплуатацией разработанного программного обеспечения. Результаты работы в виде средства автоматизированного проектирования прецизионных элементов аналоговых схем используется в маршруте проектирования аналоговых схем в фирме ООО «Юник Ай Сиз» и в учебном процессе МИЭТ (ТУ), что подтверждается актами о внедрении. ИС. Все результаты, приведенные в диссертации, получены либо лично соискателем, либо с его непосредственным участием. Формализация задачи проектирования топологии прецизионных элементов на основе упрощенного метода получения статических параметров. Алгоритм автоматизированного проектирования топологии прецизионных элементов. Алгоритм определения количества строк и столбцов в прецизионной структуре, основанный на методе Герона. Математическое описание и алгоритм построения симметричной структуры, основанный на использовании радиальных областей. С sharp (С #). XLVII научная конференция МФТИ, Москва, , ноября г. XLVIII научная конференция МФТИ, Москва, , ноября г. Электроника и информатика - ", - ноября г. Публикации. Материалы, отражающие основное содержание работы, опубликованы в научной статье и шести докладах в трудах российских и международных научно-технических конференций. Библиографические данные публикаций приведены в разделе "Библиография". Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, приложения, содержащего акты внедрения результатов работы. В первой главе рассмотрены особенности проектирования аналоговых микросхем. Рассмотрены понятия центроидных и гребенчатых структур. Вторая глава посвящена разработке алгоритмического обеспечения для автоматизации проектирования топологии прецизионных элементов аналоговых микросхем.