由于消費(fèi)和通信領(lǐng)域?qū)δM電路的需求日益增加,在過去5年中SoC對混合信號功能的需求一直處于上升態(tài)勢,到2005年,65％以上的SoC將包含模擬部件。通信和消費(fèi)設(shè)備(如移動電話、DVD播放機(jī)、高速網(wǎng)絡(luò)、數(shù)碼相機(jī)等)的普及,將迫使數(shù)字電路中加入模擬部分,成為一種前所未有的發(fā)展趨勢。Barcelona公司成立于1999年,是可綜合全定制模擬電路的領(lǐng)先供應(yīng)商,憑借其強(qiáng)有力的設(shè)計技術(shù)提供獨(dú)特半導(dǎo)體模擬硅驗證IP。Barcelona推出一種新模擬IP——硅驗
由于消費(fèi)和通信領(lǐng)域?qū)δM電路的需求日益增加,在過去5年中
SoC對混合信號功能的需求一直處于上升態(tài)勢,到
2005年,65％以上的SoC將包含模擬部件。通信和消費(fèi)設(shè)備(如移動電話、DVD播放機(jī)、高速網(wǎng)絡(luò)、數(shù)碼相機(jī)等)的普及,將迫使數(shù)字電路中加入模擬部分,成為一種前所未有的發(fā)展趨勢。
Barcelona公司成立于1999年,是可綜合全定制模擬電路的領(lǐng)先供應(yīng)商,憑借其強(qiáng)有力的設(shè)計技術(shù)提供獨(dú)特半導(dǎo)體模擬硅驗證
IP。Barcelona推出一種新模擬IP——硅驗證可綜合定制IP,該方案能為半導(dǎo)體公司提供靈活、高效、可升級的定制IP塊,是近三十年來首次對模擬設(shè)計過程的極大改善。Barcelona新方案的構(gòu)成包括提供友好界面和設(shè)計方案的PradoTM綜合平臺,以及插入Prado平臺、可輸出特定類型模擬電路的單功能或多功能半導(dǎo)體過程特定IP工具引擎。該工具可為設(shè)計者提供函數(shù)、布局和詳細(xì)過程模型,實現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的合成定制模擬電路設(shè)計。
MirTM是Barcelona首要的工具之一,可以產(chǎn)生時鐘合成和相同邏輯的同步,對實現(xiàn)電路的時鐘倍頻和分頻、減小抖動以及抑制傾斜有重要作用。Prado平臺將基于方程的合成技術(shù)和簡單用戶界面結(jié)合在一起,自動完成設(shè)計步驟,可大大縮短開發(fā)周期。完全定制IP 引擎(如Miró, Prado),能求解數(shù)千個參數(shù)、電路約束和分布條件,從而合成最佳模擬電路,并生成包括轉(zhuǎn)化模型、數(shù)據(jù)表、網(wǎng)絡(luò)鏈表和GDII等必要文檔。
隨著對模擬電路需求的增加,而模擬設(shè)計人員數(shù)量和實際生產(chǎn)力的低下,是整個行業(yè)面臨的主要瓶頸。當(dāng)半導(dǎo)體公司紛紛爭奪其所需的模擬IP,對模擬電路需求的不斷增加,許多公司的作法是,購買預(yù)先設(shè)計好的硬IP塊或設(shè)計定制IP塊。
硬模擬IP
有些半導(dǎo)體公司通過從其他廠商或知識產(chǎn)權(quán)公司購買其知識產(chǎn)權(quán)來獲得模擬電路。這些硬IP都提前被設(shè)計好了,適用于大多數(shù)的電路設(shè)計。這個選擇具有價格便宜、容易獲得、風(fēng)險小、不需要自己的模擬專家等優(yōu)點(diǎn)。
然而,購買硬IP存在一些問題,不能滿足新的工業(yè)對模擬電路的需求。最明顯的,硬IP很少能滿足特定要求,且不能改造,迫使半導(dǎo)體公司采用折中的方案,往往降低了芯片性能。例如,一個公司可能需要一個200MHz的鎖相環(huán)路,但是只能找到
300MHz的
PLL,為了適應(yīng)300MHz,時鐘頻率需要增加,從而使芯片浪費(fèi)更多的
功率,需要更昂貴的封裝。簡言之,硬IP有靈活性差、芯片性能的次優(yōu)性、對模擬設(shè)計專家的依賴性強(qiáng)和開發(fā)周期長等缺點(diǎn)。
定制IP
當(dāng)前,所有的模擬設(shè)計都遵守同樣的過程,一個近三十年來幾乎沒有改變的過程。這種傳統(tǒng)的模擬設(shè)計過程需要多次的反復(fù)來完成一個設(shè)計,而且,這種過程并不能產(chǎn)生最佳結(jié)果。設(shè)計者在確定了整體水平的需求后,便開始了這一反復(fù)性的工作。根據(jù)需求,他選擇一個體系結(jié)構(gòu)或布局作為開始點(diǎn);然后,根據(jù)這一滿足特定需求的結(jié)構(gòu)體系或布局,選擇元器件的規(guī)模和價值。為了做到這些,設(shè)計者為電路建立一個簡單的數(shù)學(xué)模型,然后用仿真工具(如Spice)測試每個設(shè)計的性能列表。要找到一個滿足要求的設(shè)計,往往需要反復(fù)地改變設(shè)計變量,任務(wù)非常困難。
為了加速此反復(fù)過程,設(shè)計者求助于計算機(jī)編程來確定設(shè)計變量。然而,由于問題的大小和很長的仿真時間與有些模擬模塊有關(guān),這一方法在減少設(shè)計時間方面并不十分成功。有經(jīng)驗的設(shè)計者構(gòu)建高質(zhì)量的解析模型,這使他們不僅獲得較好的初始設(shè)計,而且能夠洞悉規(guī)范如何折中,但這種專業(yè)技能來源于多年的實踐經(jīng)驗。
定制IP實現(xiàn)了更接近用戶的指定需求,但仍存在一些缺點(diǎn),如非最佳性、靈活性差、開發(fā)周期長。
