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文檔簡介
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Chiplogic Analyzer,選擇自己的分析工程如圖1所示: 圖1 打開分析工程 接著要創(chuàng)建一個新工作區(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,拉動鼠標(biāo)到底則會出現(xiàn)如圖3所示單元區(qū)屬性對話框,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)行模塊提取:(1)在劃分完工作區(qū)后,要對工作區(qū)進(jìn)行模塊提取,在對工作區(qū)劃分時我們已經(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。我們先以最簡單的反向器為例來提取模塊,我們知道反向器是由一個PMOS和一個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NMOS和一個PMOS組成且有一個輸入端(從柵極看出),再從第三層鋁1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、一個單獨(dú)的模塊并且有一個輸出(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,它有兩個輸入,四根管子,其中兩個N管,兩個P管對稱,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單獨(dú)的模塊與外邊的管子沒有聯(lián)系,且只有一個輸出,接下來我們分析它的結(jié)構(gòu),我們右邊有一個接地的,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N管是串聯(lián)的關(guān)系,通
4、過N管與P管的對稱性,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串聯(lián)的與門與兩個并聯(lián)的或門相串,從兩個柵極輸入,漏極輸出,可知是一個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,它是兩個并聯(lián)的NMOS與兩個串聯(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輸入,從鋁1層上可以看出有一個輸出如圖10所示且是一個單獨(dú)的模塊,且從漏極只有一個輸出,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。從而可知它是一個或非門電路(一般我們只需要分析N管就可以了,因為N管和P管是對稱的)。 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,我們首先要知道緩沖器的作用和電路圖。它的作用只是對輸入信號有一個緩沖作用,起延遲效果,可以增大輸出電流。緩沖器是由兩個反相器構(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:一個輸出端,結(jié)合圖12鋁1層看出(從下面向上看)第一級的漏極輸出是第二級的源極輸入,我們從分析反相器中可知第一級和第二級分別是兩個反相器,因此第一級的輸入(總的輸入
6、)經(jīng)漏極輸入到第二個反相器,從第二級的漏極輸出(總的輸出),沒有改變輸入性質(zhì)。 圖11 多晶層的BUF1(一個輸入的緩沖器)(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N管的柵極接一個輸入,二三管的柵極接第二個輸入(圖12),我們假設(shè)第一個輸入為A,第二個輸入為B,從第二層上我們可以看出最上面的管子其實是一個反相器,只是它的輸入由下面的管子來提供,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BUF,但結(jié)合鋁1層上我們發(fā)現(xiàn)是一個反相器與另一結(jié)構(gòu)的組成,因此,這提醒我們在分析電路圖時要結(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始分析,如圖16與圖17所表,電路有五個外部輸入分別是:A、B、S、CK、Q。我們首先應(yīng)該知道最下面一個模塊是由一個
9、選擇器加一個反相器構(gòu)成,最后有Y輸出,Y=A+BS,作為上一級的一個輸入,上一級輸入還有一個外部輸入CK和經(jīng)過一個反相器的內(nèi)部輸入,第四個輸入是該級的輸出經(jīng)過反相器作為這級的輸入,經(jīng)過一個反相器最后由Z輸出,所以Z=Y+ZCK,Z經(jīng)過一個反相器輸出,作為第三級的一個輸入,第三級的輸入還有和CK,第四個輸入和第二級一樣它的輸出經(jīng)過一個反相器作為輸入,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 .對比模塊:當(dāng)我們提出一個模塊后,可對所劃分的單元進(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出現(xiàn)如圖19所示的對話框,選擇自動搜索單元,會出現(xiàn)如圖20所示的自動搜索單元對話框,選擇第3層,然后點擊確定,系統(tǒng)會自動搜索相似的模塊,搜索完后,右擊你所選的模塊,選擇開始確認(rèn)實例項,我們將看到如圖22所示的模塊,可通過按鍵“T”來觀察系統(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自動搜索單元 圖21 圖222. 系統(tǒng)有時也搜不到與你所選相同模塊
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