Analogentwurf: List und Tücke
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Der analoge Ablauf
Die tatsächlichen Möglichkeiten parametrisierbarer Zellen werden deutlich, wenn ein Design zur Verbesserung der Leistung modifiziert wird, ein Design übertragen wird oder wenn parasitäre Erscheinungen eines Layout bereinigt werden. Im Folgenden sei der Ablauf eines typischen analogen Designs betrachtet, beginnend mit der Auswahl der Topologie für den Schaltkreis. Nach dem Festlegen der Transistorengröße und der Widerstands- und Kondensatorwerte geht es in die Simulation. Ständiges »Drehen « an den Parametern und anschließendes Simulieren führt hoffentlich zur angestrebten Leistung.
Anschließend erstellt der Designer das Layout, entweder indem er jeden einzelnen Bestandteil von Hand zeichnet oder er nutzt parametrisierbare Zellen und verbindet sie entsprechend dem Schaltplan. Als nächstes wird das Layout als Netzliste extrahiert und mit den parasitären Bestandteilen des Layouts ergänzt. Es folgt eine Simulation der Netzliste und die Feinabstimmung der Parameter in Richtung auf das gewünschte Ergebnis. Schließlich verändert der Designer das Layout dem neuen Schaltplan entsprechend und erstellt wieder eine Netzliste. Dieses Verfahren wird solange wiederholt, bis das gewünschte Ergebnis wirklich erreicht ist.
Die Möglichkeit, das Layout während der Extraktion, Simulation und Feinabstimmung schnell anzupassen, kann die Produktivität des Entwurfsingenieurs bedeutend vergrößern. Üblicherweise handelt es sich um minimale Veränderungen der Einzelbestandteile, sodass das neu erstellte Layout in der Regel auf die Fläche des Vorgängers passt. Dieser Vorgang, welcher die Automatisierung des Designverlaufs vorantreibt, wird als SDL (Schematic Driven Layout) bezeichnet.
Ein gutes SDL-System sollte den Schaltplan oder die SPICE-Netzliste lesen können. Es erzeugt dann alle Einzelteile der Netzliste, die parametrisierbare Zellen besitzen. Als Nächstes werden alle erzeugten Bauteile und alle anderen Zellen im Layout platziert. SDL sollte auch beim Routing der Netzliste durch Aufstellung von Flylines helfen und fertig geroutete Leiterbahnen aufzeichnen. Das Routen der Leiterbahnen wird normalerweise von Hand abgeschlossen und ist gut zu handhaben. Wenn hoch empfindliche Knoten betroffen sind, ist besondere Sorgfalt notwendig. Es ist wichtig zu wissen, dass jeder Analogdesigner jeweils eigene Verfahren hat, um Symmetrien herzustellen und den Schaltkreis anzulegen.
SDL sollte ebenso mit ECOs (Engineering Change Order) umgehen können und mit Änderungen der Netzliste. Letztere bestehen normalerweise lediglich in Veränderungen der Parameter von Einzelteilen, ECOs können auch neuer Bauteile mit einbeziehen. In jedem Fall sollte SDL automatisch die veränderten Einzelteile erneuern können, wobei ihre ursprüngliche Platzierung im Schaltkreis beibehalten wird. (mc)
ist Direktor des Produktmanagements von
Tanner EDA/EDA Solutions
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