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《清华大学》 2009年
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面向模拟和数模混合集成电路的自动布线方法研究

杜昶旭  
【摘要】: 随着集成电路技术的飞速发展,芯片中模拟电路和数模混合电路的比例越来越高,但传统的模拟电路版图自动设计系统大多从面向数字电路的系统中演变而来,没有充分考虑模拟电路的各种性能特征,无法满足模拟电路设计的需要。在这种背景下,本文提出了若干面向模拟和数模混合电路的自动布线方法,以解决版图自动化设计这一大课题下的自动布线问题。本文从“性能”和“效率”两个方面介绍了两个完整的模拟电路自动布线器,并阐述了若干面向模拟电路性能的算法。本文研究内容包括: 1.提出了一种基于线网分类的自动布线方法,并设计和实现了一个完整的布线系统。该方法有针对性地解决了模拟电路重要的对称和匹配约束,把这种约束转化为分类信息,并用不同的布线算法处理具有不同特性的线网。在实际电路测试中,线网的对称和匹配约束可以得到满足,且电路总体布通率超过98%。 2.针对模拟电路的多线宽约束,提出了多步长迷宫算法。这一方法打破了传统迷宫算法单一步长的限制,允许路径扩展中使用不同的步长,既可以适应不同线宽和间距线网的布线需要,还有利于更加充分地利用资源。实验结果显示,这种算法的布通率基本在99%以上。 3.提出了一种性能驱动的布线资源概率分配算法,实现对布线资源的规划和分配,以避免布线资源滥用。这种方法在资源分配的同时考虑了模拟电路的若干性能约束,不仅可以满足资源合理分配的需求,还能够满足对称和多线宽等电路性能约束。加入这种算法后,关键线网布通率普遍提升10-20%,总布通率提升5%以上。 4.为了改善布线系统的效率,提出了一种面向数模混合电路的并行布线方法,并设计实现了一个并行布线系统。该系统在任务划分阶段考虑了负载均衡因素,并将串行和并行模块有机结合,充分利用了多核体系结构的特点来提升CPU执行效率。在双核环境中,这一布线系统在保证线长平均增长10%,布通率不受影响的前提下,加速比一般在1.5以上。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN45

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【引证文献】
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1 潘鹏亨;5Gbps高速CML发送器的设计与实现[D];国防科学技术大学;2011年
【参考文献】
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1 马琪;一个基于模拟进化的VLSI多层区域布线算法[J];杭州电子工业学院学报;2002年03期
2 曾璇,关键,赵文庆,唐璞山;Amodgen:基于约束的CMOS模拟电路器件版图生成器[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年01期
3 马琪,严晓浪;通用多层区域布线算法[J];微电子学;2000年04期
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1 庄昌文;超大规模集成电路若干布线算法研究[D];电子科技大学;2001年
【共引文献】
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1 洪先龙,朱祺,经彤,王垠,杨旸,蔡懿慈;非直角互连——布线技术发展的新趋势[J];半导体学报;2003年03期
2 冯刚,马光胜,杜振军;动态串扰优化的开关盒布线[J];半导体学报;2005年02期
3 吴银锋,吴兆华,李春泉;电子整机三维自动布线技术研究[J];电讯技术;2005年02期
4 田树军,李利,冯毅;液压集成块孔道网络优化设计[J];大连理工大学学报;2003年03期
5 田树军;贾春强;王丹虹;刘万辉;;基于顺序优化的液压集成块孔道连通设计[J];大连理工大学学报;2008年03期
6 李翠超,严晓浪,李芝燕,马琪;基于BSG的时延驱动布局[J];电路与系统学报;2000年01期
7 竺红卫,严晓浪,孙玲玲,马琪;存储芯片层次化分割P/G网等效电阻求解算法[J];电路与系统学报;2001年04期
8 王书江,葛海通,严晓浪;超大规模集成电路无网格布线算法研究[J];电路与系统学报;2002年04期
9 杨垠丹,葛海通,严晓浪;VLSI总体布线算法研究与实现[J];电路与系统学报;2003年05期
10 黄训诚;耿阿囡;庄奕琪;杨丰辉;;基于蚁群算法的集成电路无网格布线[J];电子器件;2006年03期
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1 雷小文;何晓鸣;吕金永;;沙洋县公路网布局方案设计[A];全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常宝方;集成电路规划布局设计方法研究[D];兰州大学;2011年
2 刘盛华;系统级封装中衬底拓扑布线算法的研究[D];清华大学;2010年
3 韩力英;集成电路中版图处理及互连线优化技术的研究[D];河北工业大学;2011年
4 庄昌文;超大规模集成电路若干布线算法研究[D];电子科技大学;2001年
5 张徐亮;一种动态数据结构——池及其在VLSI电路布局设计中的应用[D];电子科技大学;2001年
6 王科;学习、产业组织与我国集成电路产业发展研究[D];浙江大学;2002年
7 王士刚;液压系统可视化动态建模技术及其软件实现方法研究[D];大连理工大学;2002年
8 刘蓬侠;并行ATPG算法理论与原型系统设计技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
9 衣晓飞;集成电路芯片图象处理技术的研究[D];国防科学技术大学;2001年
10 李利;液压集成块智能优化设计理论与方法研究[D];大连理工大学;2002年
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1 费渊;用于NOC的网络拓扑构建与片上路由的研究[D];大连理工大学;2010年
2 崔庆博;电路中电源/地网络的优化研究[D];北京交通大学;2010年
3 熊建;专用于提升SRAM成品率的测试芯片的设计[D];浙江大学;2011年
4 刘杰;超大规模集成电路详细布局算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 马文杰;基于模块尺寸预处理的布图规划问题研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 梁多勇;超大规模集成电路的布局算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
7 马伟;基于S序列的VLSI布图规划算法的改进及其实现[D];南京邮电大学;2011年
8 王建;基于SPICE的互连电路仿真技术研究[D];上海交通大学;2010年
9 张志;NUCSoC芯片的物理设计[D];华中科技大学;2011年
10 徐俊平;RTL元件自动设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
【同被引文献】
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1 郁炜嘉,朱恩,程树东,孙玲,费瑞霞,沈桢,孟凡生,吴春红,王雪艳,王志功;0.18-μm CMOS千兆以太网并串转换芯片设计[J];东南大学学报(自然科学版);2004年03期
2 卞振鹏;姚若河;郑学仁;;4 Gbps低功耗并串转换CMOS集成电路[J];电子与封装;2009年02期
3 康翔;张卜瑞;;高速I/O接口技术[J];电子工程师;2008年05期
4 吴尘;;模拟/混合信号IC版图设计技术[J];漯河职业技术学院学报;2008年05期
5 杨毓军;王永禄;周述涛;;一种超高速并串转换电路的新实现方式[J];微电子学;2006年02期
6 马鸿开;陈岚;刘力轲;;10GB/s高速SERDES电路的MUX/DEMUX设计[J];微电子学与计算机;2007年12期
7 朱江,陈钰,洪志良;018μmCMOS工艺784Mb/s的数据发送器设计[J];系统工程与电子技术;2001年03期
8 季金灿;;基于眼图的LVDS信号质量分析[J];中国科技信息;2008年19期
9 赵忠文,曾峦,熊伟;LVDS技术分析和应用设计[J];指挥技术学院学报;2001年06期
10 王胜,王新宇;LVDS技术及其在高速系统中的应用[J];遥测遥控;2005年04期
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1 俞俊;数模混合SoC/IP——基于混沌的真随机数发生器的设计与实现[D];浙江大学;2004年
2 鲁斌;数模混合集成电路设计技术研究[D];合肥工业大学;2006年
3 王建军;高速串行接口电路的研究与设计[D];国防科学技术大学;2006年
4 李伟伟;基于高速LVDS的串并转换电路设计与研究[D];电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 应昌胜,洪先龙,王尔乾;一个基于整体优化分析的区域布线算法——DRAFT[J];半导体学报;1988年06期
2 陈春鸿,唐璞山;集成电路的连线时延及其在版图设计中的估算[J];半导体学报;1997年07期
3 孔天明,洪先龙,乔长阁;VEAP:基于全局优化的有效VLSI布局算法[J];半导体学报;1997年09期
4 李春辉,范明钰,庄昌文,虞厥邦,黄劲;基于可靠性及噪声约束的电源/地线优化设计[J];半导体学报;2000年08期
5 洪先龙,潘立,王尔乾;VLSI和PCB双层布线中的通孔最少化算法[J];半导体学报;1996年07期
6 杨昌玲,严晓浪;SERR:基于模拟进化技术的性能驱动总体布线算法[J];半导体学报;1998年02期
7 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
8 周祖成;EDA(电子设计自动化)的进展──引言和回顾[J];电子技术应用;1997年06期
9 胡卫明,严晓浪,马琪;一个多层VLSI/PCB布线通孔最小化的神经网络方法[J];电子学报;1998年02期
10 吴雄;国际集成电路产业发展现状与前景[J];电子与自动化;1996年06期
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1 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;采用面向Agent技术的并行布线系统[J];计算机研究与发展;1999年12期
2 彭宇行,李思昆;自动布线的并行化[J];微电子学与计算机;2000年01期
3 王维丽,洪先龙;一种带权动态调整的总体布线算法及其实现[J];半导体学报;1990年03期
4 姚栋;ASI总线系统及应用[J];仪表技术与传感器;1998年11期
5 罗蕴军;强化技术管理 确保播出安全[J];声屏世界;2003年06期
6 曾昭锋;加强管理,确保安全播出[J];西部广播电视;2002年03期
7 潘英学;电源地线引入交流干扰原因及解决办法[J];西部广播电视;2003年04期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
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1 杜昶旭;面向模拟和数模混合集成电路的自动布线方法研究[D];清华大学;2009年
2 庄昌文;超大规模集成电路若干布线算法研究[D];电子科技大学;2001年
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