【摘要】： 寄存器在時序電路中占有非常重要的地位,寄存器性能和功耗的提高對整個電路的設計有極其重要的作用。為了設計出高性能低功耗的電路,優(yōu)化寄存器的性能和功耗是很有意義的。但是現(xiàn)有的寄存器庫存在很多缺陷,設計高性能、低功耗、節(jié)約面積的寄存器庫具有極大的應用價值和實踐意義。 本課題在0.13μm CMOS工藝下針對不同的需要對標準單元庫中的寄存器進行速度、功耗和面積上的優(yōu)化設計,建立了一個高性能的寄存器標準單元庫。本文采用雙邊沿的技術針對典型的脈沖觸發(fā)器SDFF進行優(yōu)化,經改進后的LSDFF速度提高了18%,功耗下降了30%,功耗延時積減小了36%;采用帶門控的技術針對典型的主從觸發(fā)器TGFF進行改進,經改進后的GTGFF功耗降低35%,雖然速度有少許的下降,但是功耗延時積卻大大改進;采用條件放電技術對典型的脈沖觸發(fā)器HLFF進行優(yōu)化,經改進后的CDFF功耗減少了35%,速度也有一定的提高;采用LSSD結構的掃描器SMDFF的延時只有52.06ps,平均功耗也只有87.3μw,由于它結構精練,而且晶體管的數(shù)目少,所以延時和功耗甚至比一般的不帶掃描功能的寄存器還要小。這些優(yōu)化方法的研究為設計出更高性能的寄存器奠定了基礎。
【學位授予單位】：國防科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TP332
【圖文】：

half the metal width＋the metal spacing＋metal enclose via＋half the viavia-to-via布線軌道間距：the metal spacing＋2*metal enclose via＋via widthline-to-line布線軌道間距：the metal width＋the metal spacing在設計的庫中金屬布線層 M1、M3、M5 水平走線，M2、M4、M6 垂直走向。但需注意簡化同一方向上各布線 pitch 的比值以利于通孔的堆疊。在有關版圖設計的規(guī)范確定后，可以得到如下的標準單元版圖設計模板如圖 2.4。

圖 2.5 標準單元布局單元構成電路版圖時，每行單元的電源線、地線自然連接，如圖 2.6 所有平直的布線通道。圖 2.6 標準單元的連接元庫是用全定制方法精心設計好各種單元電路的版圖，然后把這些經過

圖 2.6 標準單元的連接元庫是用全定制方法精心設計好各種單元電路的版圖，然后把這些經過的單元版圖存入數(shù)據(jù)庫。設計時將所需單元從單元庫中調出，將其留有布線通道。然后根據(jù)電路要求將各單元用連線聯(lián)接起來，同時把和壓焊塊聯(lián)接起來，得到所要求的芯片版圖。元設計的芯片主要分為 3 個區(qū)域：①四周的 I /O 單元和壓焊塊；②單11

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本文編號：2744074