多媒体解调芯片的扫描设计与物理实现

论文摘要

3G时代的到来和大容量多媒体移动存储设备的出现,使得多媒体无线网络传输越来越热门,而这种趋势的最终形态正是多媒体移动视频接收终端。本文设计的芯片正是多媒体移动视频接收终端系统中的多媒体信号解调芯片,也是整个系统的核心部分。该芯片的算法部分以数字IP软核的形式被应用,设计中首先集成了所需的模拟功能模块,加入了可测性设计电路,主要包括存储器内建自测试以及各种工作模式的测试电路,然后进行全扫描可测性设计,最后完成逻辑与物理综合。本次研发工作核心部分包括全扫描可测性设计和物理综合,其中,全扫描可测性设计包括扫描链插入、测试覆盖率的提高以及RTL代码与网表的改进;物理综合又包括布局布线、时钟树综合、供电设计、功耗与压降分析以及版图验证。本次研发工作历时半年,目前该芯片已经完成片后测试,并在进行了一次金属修补后投片成功。本文将具体地从全扫描可测性设计、供电设计、时钟树综合、布局布线以及物理验证等五个方面阐述基于IP核应用的数模结合芯片的逻辑与物理综合的方法与技术改进。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 目的与意义
• 1.4 本文的主要工作和论文结构
• 第二章 芯片概述与设计准备
• 2.1 芯片概述
• 2.1.1 芯片的功能
• 2.1.2 芯片的结构
• 2.1.3 封装与工艺
• 2.2 芯片中的集成模块
• 2.2.1 数字IP 核与存储器
• 2.2.2 模拟IP 核
• 2.3 设计策略与设计环境
• 2.4 小结
• 第三章 全扫描可测性设计
• 3.1 全扫描可测性设计的必要性
• 3.2 芯片的工作模式
• 3.3 扫描链的插入
• 3.3.1 基于EDT 的扫描链结构设计
• 3.3.2 旁路设计与网表改进
• 3.3.3 提高测试覆盖率的研究
• 3.4 全扫描可测性设计的结果
• 3.5 扫描链的重排列和重分配
• 3.6 小结
• 第四章 供电设计
• 4.1 供电系统的概念设计
• 4.1.1 锡球图的设计
• 4.1.2 电压域的划分
• 4.1.3 供电切换技术的应用
• 4.1.4 供电切换技术的研究与改进
• 4.2 ESD 保护电路的设计
• 4.2.1 静电放电与ESD 保护电路
• 4.2.2 引脚环中的ESD 设计
• 4.3 数字电路供电设计
• 4.4 模拟电路供电设计
• 4.5 小结
• 第五章 时钟树综合
• 5.1 时钟树综合的工程方法与改进
• 5.2 模块级门控时钟设计
• 5.2.1 门控时钟的概念
• 5.2.2 门控时钟的设计
• 5.2.3 门控时钟对于时钟树综合的影响研究
• 5.3 时钟树的生成和优化
• 5.3.1 时钟树综合的设计策略
• 5.3.2 时钟树的生成
• 5.3.3 时钟树的优化
• 5.4 小结
• 第六章 布局布线
• 6.1 初步布局布线方法的研究
• 6.2 布局布线方法的深度研究与改进
• 6.3 LASER FUSE 的应用与研究
• 6.4 布局布线结果
• 6.5 小结
• 第七章 物理验证
• 7.1 功耗与压降分析
• 7.2 版图验证
• 7.2.1 设计规则检查
• 7.2.2 电气规则检查
• 7.2.3 天线效应检查
• 7.2.4 LVS 检查
• 7.2.5 ESD 保护电路检查与线检查
• 7.3 小结
• 第八章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果