多功能遥控赛车解码专用集成电路的设计-通信与信息系统专业论文.docxVIP

摘要 摘要 万方数据 万方数据 摘要 论文在对集成电路的设计方法和基本技术作了详细介绍和分析的基础上，根据 解码电路的规模、设计中对版图面积、电路性能等方面的实际要求,按照厂方提供 的工艺要求，经过不断的研究和实践，总结出了一种适合中小规模专用集成电路的 设计方法，并运用该方法进行了多功能遥控赛车解码的专用集成电路设计。该设计 方法为进行中小规模的集成电路设计提供了一种有效的借鉴。 文中设计的多功能遥控赛车解码芯片为一款以数字电路为主的芯片，整个设计 划分为前端和后端设计两大部分，前端设计中根据“自顶向下”的设计方法，从整 个芯片的功能要求出发，将芯片划分为时序模块、预处理模块、位同步模块、帧同 步及校验模块、功能锁存模块、过压保护模块和输出控制模块，并采用全原理图输 入的设计方法分别对各模块的具体电路进行了设计，提出了多种设计巧妙的电路结 构，有利于电路规模的精简和电路性能的优化，之后进行的电路仿真及 FPGA 硬件 验证都证明前端电路的设计方案是可行的；后端版图设计在 Tanner L-edit 软件中 完成，严格按照工艺文档及设计规则文档编写了相应的工艺文件及 DRC、LVS 检查 文件，在单层金属铝栅这个特定的制造工艺下参照标准单元法并做了相应的改进， 使用全定制的方法优化设计了该芯片所需的单元版图库，并最终调用单元版图完成 了整块解码芯片的版图设计，单元版图和整个解码芯片的版图都通过了物理验证。 由于电路规模不大，版图设计中采用全手工布局布线的方法完成，最大程度上优化 了版图面积和性能。 该芯片采用 5V、2.25um 的单层金属 P 阱铝栅工艺，成本低廉，工艺成熟，稳 定可靠，可以广泛应用在遥控玩具，防盗系统和电器遥控电路中，具有广泛的市场 应用价值。 关键词：ASIC 解码芯片 单元版图库 铝栅 版图 I Ab Abstract II万方数据 II 万方数据 Abstract In this paper, we have introduced and analyzed normal ASIC design flow and technologies, summarized a good design method for small scale IC which is good at minimizing layout area and optimizing circuit performances,and then designed an ASIC of the decoder of multifunctional remote control car. The method is an useful reference for small scale IC design. we have designed a digital analog mixed ASIC for multifunctional remote control car decoder, and divided the whole design into front and end design, in front design we use “top to down”method, divide the whole design into many modules by function，such as oscillation and time module,pretreatment module,bit synchronization module,frame synchronization module,check module, output control module, and then combine with “bottom to up”method to design each module using all schematic input, in circuit design author put forward many cute circuits which is useful for the optimize the circuit and minimize the layout. finally, front design pass T-Spice simulation and FPGA validation,which prove the front design for decoder is correct.In end design we program DRC、LVS files according to technics documents, create a cell layout library w