專利名稱：分布式休眠管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電流的靜態(tài)估算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率門控電路，具體辨及分布式休眠管網(wǎng)絡(luò)功率門控電路中最 大翻轉(zhuǎn)電流的估算方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的進(jìn)步，特征線寬的不斷降低，泄漏功耗占數(shù)字集成 電路總功耗的比例逐漸增大。功率門控技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于數(shù)字電路中，降 低電路的泄漏功耗的設(shè)計(jì)技術(shù)。功率門控電路的原理如圖1所示在電路的電 源線或地線與邏輯電路之間加入休眠晶體管，在邏輯電路處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，控
制休眠晶體管關(guān)斷，從而減小漏電流。采用NM0S作為休眠晶體管通常稱為 footer,采用PM0S作為休眠晶體管時(shí)成為header。休眠管和邏輯電路之間的 連接點(diǎn)成為虛擬地(VGND)或虛擬電源(VVDD)。休眠晶體管面積的優(yōu)化設(shè)計(jì)是功 率門控電路的關(guān)鍵。數(shù)字集成電路中的延遲r可以用公式一來表示
公式一 roc-
r1 r
在公式一中，G"為電路負(fù)載電容， 為電源電壓，^為器件閾值電壓，
"為與工藝有關(guān)的常數(shù)，通常取l， K為常數(shù)。在電路中加入休眠晶體管后，
電路延遲變?yōu)閞,—: ' 々、式一 r 二_C/。^Fqd_
其中AF為休眠晶體管上的壓降。當(dāng)電路正常工作時(shí)，休眠晶體管工作在 深線性區(qū)，可以等效為一個(gè)電阻)^。則么7表示為么「 = /.~，其中/為電路中 的翻轉(zhuǎn)電流；即電路在正常工作時(shí)，輸入信號變化引起的電路中的電流。那么 AF的意義就是電路在發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)，休眠晶體管上產(chǎn)生的壓降。休眠晶體管電 阻瓜r與其溝道寬度成反比。由此可得，休眠管的尺寸減小，厄r增加，則在電
路中翻轉(zhuǎn)電流一定的情況下，AK增加，因而延遲^—增加。然而，若休眠管 的尺寸增加，不僅造成電路的面積冗余增加，還會使電路中的漏電流增加。
休眠晶體管的設(shè)計(jì)抽象可以在Ar—定的條件下，使休眠晶體管總面積最 小的問題，如公式三所示所述i為休眠晶體管總寬度，休眠管的長度為溝道長度最小尺寸，因此 它的總面積可以用總寬度表示。K為電路延遲相關(guān)的約束電壓。將^=/.^代 入公式三中可知，電路的翻轉(zhuǎn)電流/的計(jì)算在休眠晶體管尺寸設(shè)計(jì)中占據(jù)核心 的地位。
功率門控電路中，翻轉(zhuǎn)電流/的計(jì)算方法分為兩類 一是通過電路仿真得 至IJ， 二是應(yīng)用某些算法對電路進(jìn)行分析得到。對于n輸入的電路，需要進(jìn)行至 少2"的仿真，耗費(fèi)大量的時(shí)間，因而電路仿真方法是不適用于較大規(guī)模電路 的。而目前計(jì)算翻轉(zhuǎn)電流的算法，如遺傳算法、固定時(shí)長和變時(shí)長劃分等方法， 同樣不適合規(guī)模較大的電路。這些方法在計(jì)算功率門控電路翻轉(zhuǎn)電流時(shí)，不僅 耗費(fèi)時(shí)間長，而且得到的數(shù)值偏大，影響約束條件，由此得到的休眠晶體管尺 寸偏大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算功率門控電路翻轉(zhuǎn)電流時(shí)耗費(fèi)時(shí)間長，并且 得到的數(shù)值不準(zhǔn)確的問題，提供了一種分布式休眠管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn) 電流的靜態(tài)估算方法。該方法由以下步驟完成
步驟一選擇數(shù)字集成電路版圖，對所述數(shù)字集成電路版圖的每行中的多 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)置為一簇，將所述每一簇分配一個(gè)休眠晶體管，所述休眠晶體管 連在電源正極與每一簇之間，并將每個(gè)休眠晶體管的虛擬電源連接在一起；
步驟二根據(jù)數(shù)字集成電路中的單個(gè)反相器的翻轉(zhuǎn)特性，對步驟一中的一 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流進(jìn)行計(jì)算，獲得平均電流么w—^和峰值電流二《_皿，所 述平均電流Z^一^為峰值電流Zw:皿的二分之一；所述平均電流/。^_^由公式 四表示
公式四/ ,, =^3L 所述二^w為電路內(nèi)部能耗，t為電流翻轉(zhuǎn)過程的總時(shí)間，所述t由公式
公式五 0.5^ + ^勿+ Ce ; 所述"，為輸入轉(zhuǎn)換時(shí)間，t^,為電路延遲時(shí)間，仁&為輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間，
由公式四和公式五可獲得峰值電流t;《m，由公式六表示式中G。w為負(fù)載電容，Wc/為電源電壓；
步驟三采用靜態(tài)時(shí)序分析工具Prime Time對每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行時(shí)序分 析，生成時(shí)序分析報(bào)告，獲得時(shí)序分析結(jié)果；
步驟四根據(jù)步驟三中獲得的時(shí)序分析結(jié)果，將第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電 流/i用多個(gè)時(shí)間對G/， L/和步驟二中獲得的峰值電流乙《—_表示
^ Z0W, -^" ^
式中c與"/分別表示第i標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流信號到達(dá)的時(shí)間與第i
個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流信號離開的時(shí)間；將每一簇中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的總的電 流/5用公式七表示
公式七/,-ZA 式中n為自然數(shù)，表示該簇中的標(biāo)準(zhǔn)單元的個(gè)數(shù)；
步驟五采用公式七將同一簇中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的電流波形值進(jìn)行疊加， 獲得每一簇的最大翻轉(zhuǎn)電流
本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明所述方法對翻轉(zhuǎn)電流進(jìn)行估算，在計(jì)算過 程中耗費(fèi)時(shí)間是現(xiàn)有技術(shù)的60%至70%，且得到的數(shù)值與采用現(xiàn)有技術(shù)得到的
數(shù)值相比較，精確了50%左右，同時(shí)減小了計(jì)算量和計(jì)算復(fù)雜度，并且縮短了
功率門控電路的設(shè)計(jì)周期。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中在功率門控電路的電源線與邏輯電路之間加入休眠晶
體管的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是現(xiàn)有技術(shù)中在功率門控電路的電源地線與邏輯 電路之間加入休眠晶體管的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明基于標(biāo)準(zhǔn)單元的數(shù) 字集成電路版圖的結(jié)構(gòu)示意圖，1是標(biāo)準(zhǔn)單元，圖4是將圖3中版圖按行分簇 后的示意圖，圖5是在圖4的基礎(chǔ)上在每簇中加入一個(gè)休眠晶體管后的結(jié)構(gòu)示 意圖，圖6是圖5所示的分布式休眠管功率門控電路的線性模型示意圖，圖7 是數(shù)字集成電路中翻轉(zhuǎn)電流的原理圖，圖8是數(shù)字集成電路中的單個(gè)反相器的 輸入電壓、輸出電壓與翻轉(zhuǎn)電流波形示意圖，圖9是以有向圖的形式表示圖3所示的數(shù)字集成電路的示意圖，圖io是每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元電流波形示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1至圖10說明本具體實(shí)施方式
，本實(shí)施方式所 述的方法由以下步驟完成
步驟一選擇數(shù)字集成電路版圖，對所述數(shù)字集成電路版圖的每行中的多 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)置為一簇，將所述每一簇分配一個(gè)休眠晶體管，所述休眠晶體管 連在電源正極與每一簇之間，并將每個(gè)休眠晶體管的虛擬電源連接在一起；
步驟二.*根據(jù)數(shù)字集成電路中的單個(gè)反相器的翻轉(zhuǎn)特性，對步驟一中的一 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流進(jìn)行計(jì)算，獲得平均電流厶e和峰值電流i^f，所 述平均電流乙《 為峰值電流乙;om的二分之一；所述平均電流/?！秝由公式 四表示
厶頭.々—-
所述￡^，/為電路內(nèi)部能耗，t為電流翻轉(zhuǎn)過程的總時(shí)間，所述t由公式 五表tt^
公式五f = 0.5f,ra +^%+"e; 所述"，為輸入轉(zhuǎn)換時(shí)間，"~為電路延遲時(shí)間，^i為輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間， 由公式四和公式五可獲得峰值電流厶^一由公式六表示
公
鵬—c《w _ 「^^(0,&腦+^鄉(xiāng)+0.5,艦)
式中Ow為負(fù)載電容，F(xiàn)必為電源電壓；
步驟三采用靜態(tài)時(shí)序分析工具Prime Time對每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行時(shí)序分 析，生成時(shí)序分析報(bào)告，獲得時(shí)序分析結(jié)果；
步驟四根據(jù)步驟三中獲得的時(shí)序分析結(jié)果，將第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電 流/,用多個(gè)時(shí)間對"/， L/和步驟二中獲得的峰值電流t;(皿表示
/Z ，7" ,' /
""2/ 一
當(dāng)~" — "owf < , < ,時(shí) /. = ce//—max "" ^)
2 U -(" 2
式中t/與C/分別表示第i標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流信號到 的時(shí)間與第i 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流信號離開的時(shí)間；將每一簇中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的總的電 流/,用公式七表示公式七/,= 1^,
1化《
式中n為自然數(shù)，表示該簇中的標(biāo)準(zhǔn)單元的個(gè)數(shù)；
步驟五采用公式七將同一簇中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的電流波形值進(jìn)行疊加， 獲得每一簇的最大翻轉(zhuǎn)電流厶，w
本實(shí)施方式中的圖3是集成電路的整體版圖，l代表標(biāo)準(zhǔn)單元，其中版圖
中的每一簇由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元組成，所述每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元是數(shù)字集成電路中功耗最 小的集成電路；圖4是將圖3中的每一簇抽象表示為一個(gè)邏輯電路；圖5是本 發(fā)明方法適用的電路結(jié)構(gòu)，它是在圖4的基礎(chǔ)上在每一簇與電源之間加入一個(gè) 休眠晶體管，并將所有的休眠晶體管的虛擬電源VVDD端連接在一起。所述的 休眠晶體管在開啟時(shí)工作在深線性區(qū)，此時(shí)，圖5可以表示為圖6的形式，所 述休眠晶體管SL、 ST2、 ST3……STn等效于線性電阻Ru、 RC2、 RC3……RCn，每一 簇的邏輯電路等效于電流源Iu、 Ie2、 L……Ien,用圖8表示數(shù)字集成電路中 單個(gè)反相器的翻轉(zhuǎn)電流與其輸入電壓輸出電壓之間的關(guān)系，電流的翻轉(zhuǎn)過程 為當(dāng)輸入電壓Vin從電源電壓Vdd開始下降時(shí)，翻轉(zhuǎn)電流從零開始線性增加， 直到輸入電壓Vin降至0V，翻轉(zhuǎn)電流增加到平均電流/。(w，所述翻轉(zhuǎn)電流繼 續(xù)增加，當(dāng)達(dá)到峰值電流i"^一皿時(shí)開始下降，當(dāng)所述翻轉(zhuǎn)電流下降至平均電流 厶《^時(shí)，輸出電壓Vout從OV時(shí)開始增加，直到輸出電壓Vout增加至電源
電壓Vdd，所述翻轉(zhuǎn)電流從平均電流乙;;一^下降至0，實(shí)現(xiàn)電流翻轉(zhuǎn)；圖10是
以每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流用多個(gè)時(shí)間對C與"/、&/與 C與
L/以及峰值電流乙仏皿表示。
本實(shí)施方式所述的步驟一所述的數(shù)字集成電路的版圖是通過版圖布局文
件生成的，并且由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元組成。
本實(shí)施方式所述的數(shù)字集成電路可以用有向圖的形式表示，參見圖9。 本實(shí)施方式所述的休眠晶體管可以選擇PMOS.型，也可以選擇醒OS型，本
實(shí)施方式中所述的休眠晶體管為PMOS型；
本實(shí)施方式所述的休眠晶體管的最大翻轉(zhuǎn)電流發(fā)生在電路對負(fù)載電容充 電的過程；當(dāng)所述休眠晶體管為PMOS型時(shí)，最大翻轉(zhuǎn)電流發(fā)生在電路對負(fù)載 電容充電的過程，參見圖7，所述對負(fù)載電容充電的過程是指電路輸出節(jié)點(diǎn)從 低電平翻轉(zhuǎn)到高電平的過程；當(dāng)所述休眠晶體管為NMOS型時(shí)，所述對負(fù)載電容充電的過程是指電路輸出節(jié)點(diǎn)從高電平翻轉(zhuǎn)到低電平的過程。
本實(shí)施方式所述的步驟二的公式五中獲得峰值電流Ig，的公式中的參
數(shù)由Synopsys公司開發(fā)的liberty library format文〗牛中査表f尋到所述的參 數(shù)值。
本實(shí)施方式所述的Synopsys公司開發(fā)的liberty library format文件中
的輸入轉(zhuǎn)換時(shí)間th和輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間trise是指輸入信號從10%轉(zhuǎn)換到90%或者
輸入信號從90%轉(zhuǎn)換到10%的時(shí)間。
本實(shí)施方式所述的步驟三中生成的時(shí)序分析報(bào)告包括與翻轉(zhuǎn)電流相關(guān)的
時(shí)序信息，以及對所述相關(guān)的時(shí)序信息進(jìn)行提取時(shí)采用的是Perl語言。
本實(shí)施方式所述的最大翻轉(zhuǎn)電流的大小與節(jié)點(diǎn)電容、上升延遲、輸入轉(zhuǎn)換 時(shí)間和輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間等參數(shù)相聯(lián)系的，節(jié)點(diǎn)電容越大，輸入信號轉(zhuǎn)換時(shí)間、電 路延遲和輸出信號轉(zhuǎn)換時(shí)間越小，翻轉(zhuǎn)電流越大。
權(quán)利要求
1、分布式休眠管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電流的靜態(tài)估算方法，其特征是，它由以下步驟完成步驟一選擇數(shù)字集成電路版圖，對所述數(shù)字集成電路版圖的每行中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)置為一簇，將所述每一簇分配一個(gè)休眠晶體管，所述休眠晶體管連在電源正極與每一簇之間，并將每個(gè)休眠晶體管的虛擬電源連接在一起；步驟二根據(jù)數(shù)字集成電路中的單個(gè)反相器的翻轉(zhuǎn)特性，對步驟一中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流進(jìn)行計(jì)算，獲得平均電流Icell_avg和峰值電流Icell_max，所述平均電流Icell_avg為峰值電流Icell_max的二分之一；所述平均電流Icell_avg由公式四表示公式四<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>I</mi> <mrow><mi>cell</mi><mo>_</mo><mi>avg</mi> </mrow></msub><mo>=</mo><mfrac> <msub><mi>E</mi><mi>internal</mi> </msub> <mrow><mi>Vdd</mi><mo>·</mo><mi>t</mi> </mrow></mfrac> </mrow>]]></math> id="icf0001" file="A2009100727330002C1.tif" wi="27" he="9" top= "101" left = "104" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>所述Einternal為電路內(nèi)部能耗，t為電流翻轉(zhuǎn)過程的總時(shí)間，所述t由公式五表示公式五t＝0.5ttran+tdelay+trise；所述ttran為輸入轉(zhuǎn)換時(shí)間，tdelay為電路延遲時(shí)間，trise為輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間，由公式四和公式五可獲得峰值電流Icell_max，由公式六表示公式六<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>I</mi> <mrow><mi>cell</mi><mo>_</mo><mi>max</mi> </mrow></msub><mo>=</mo><msub> <mrow><mn>2</mn><mi>I</mi> </mrow> <mrow><mi>cell</mi><mo>_</mo><mi>avg</mi> </mrow></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mn>2</mn><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>E</mi><mi>internal</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>C</mi><mi>load</mi> </msub> <msup><mi>Vdd</mi><mn>2</mn> </msup> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mi>Vdd</mi><mrow> <mo>(</mo> <mn>0.5</mn> <msub><mi>t</mi><mi>tran</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>t</mi><mi>delay</mi> </msub> <mo>+</mo> <mn>0.5</mn> <msub><mi>t</mi><mi>rise</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac> </mrow>]]></math> id="icf0002" file="A2009100727330002C2.tif" wi="81" he="11" top= "154" left = "79" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>式中Cload為負(fù)載電容，Vdd為電源電壓；步驟三采用靜態(tài)時(shí)序分析工具Prime Time對每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行時(shí)序分析，生成時(shí)序分析報(bào)告，獲得時(shí)序分析結(jié)果；步驟四根據(jù)步驟三中獲得的時(shí)序分析結(jié)果，將第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流Ii用多個(gè)時(shí)間對tini，touti和步驟二中獲得的峰值電流Icell_max表示當(dāng)<maths id="math0003" num="0003" ><math><![CDATA[ <mrow><msubsup> <mi>t</mi> <mi>in</mi> <mi>i</mi></msubsup><mo>≤</mo><mi>t</mi><mo>≤</mo><mfrac> <mrow><msubsup> <mi>t</mi> <mi>in</mi> <mi>t</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup> <mi>t</mi> <mi>out</mi> <mi>i</mi></msubsup> </mrow> <mn>2</mn></mfrac> </mrow>]]></math> id="icf0003" file="A2009100727330002C3.tif" wi="26" he="9" top= "210" left = "66" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>時(shí)<maths id="math0004" num="0004" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>I</mi> <mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <msub><mrow> <mn>2</mn> <mi>I</mi></mrow><mrow> <mi>cell</mi> <mo>_</mo> <mi>max</mi></mrow> </msub> <mrow><msubsup> <mi>t</mi> <mi>out</mi> <mi>i</mi></msubsup><mo>-</mo><msubsup> <mi>t</mi> <mi>in</mi> <mi>i</mi></msubsup> </mrow></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <msubsup><mi>t</mi><mi>in</mi><mi>t</mi> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup><mi>t</mi><mi>out</mi><mi>i</mi> </msubsup></mrow><mn>2</mn> </mfrac> <mo>-</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math> id="icf0004" file="A2009100727330002C4.tif" wi="44" he="10" top= "210" left = "114" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>當(dāng)<maths id="math0005" num="0005" ><math><![CDATA[ <mrow><mfrac> <mrow><msubsup> <mi>t</mi> <mi>in</mi> <mi>i</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup> <mi>t</mi> <mi>out</mi> <mi>i</mi></msubsup> </mrow> <mn>2</mn></mfrac><mo>≤</mo><mi>t</mi><mo>≤</mo><msubsup> <mi>t</mi> <mi>out</mi> <mi>i</mi></msubsup> </mrow>]]></math> id="icf0005" file="A2009100727330002C5.tif" wi="27" he="9" top= "223" left = "63" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>時(shí)<maths id="math0006" num="0006" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>I</mi> <mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <msub><mrow> <mn>2</mn> <mi>I</mi></mrow><mrow> <mi>cell</mi> <mo>_</mo> <mi>max</mi></mrow> </msub> <mrow><msubsup> <mi>t</mi> <mi>out</mi> <mi>i</mi></msubsup><mo>-</mo><msubsup> <mi>t</mi> <mi>in</mi> <mi>i</mi></msubsup> </mrow></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mfrac><mrow> <msubsup><mi>t</mi><mi>in</mi><mi>i</mi> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup><mi>t</mi><mi>out</mi><mi>i</mi> </msubsup></mrow><mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math> id="icf0006" file="A2009100727330002C6.tif" wi="44" he="11" top= "222" left = "112" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>式中tini與touti分別表示第i標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流信號到達(dá)的時(shí)間與第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的翻轉(zhuǎn)電流信號離開的時(shí)間；將每一簇中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的總的電流Is用公式七表示公式七<maths id="math0007" num="0007" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>I</mi> <mi>s</mi></msub><mo>=</mo><munder> <mi>Σ</mi> <mrow><mn>1</mn><mo>≤</mo><mi>i</mi><mo>≤</mo><mi>n</mi> </mrow></munder><msub> <mi>I</mi> <mi>i</mi></msub> </mrow>]]></math> id="icf0007" file="A2009100727330002C7.tif" wi="16" he="8" top= "261" left = "111" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>式中n為自然數(shù)，表示該簇中的標(biāo)準(zhǔn)單元的個(gè)數(shù)；步驟五采用公式七將同一簇中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的電流波形值進(jìn)行疊加，獲得每一簇的最大翻轉(zhuǎn)電流Ic_max。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式休眠晶體管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電流的靜態(tài)估算方法，其特征在于所述休眠晶體管是PM0S型或者是腿0S型中的 一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分布式休眠晶體管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電 流的靜態(tài)估算方法，其特征在于所述休眠晶體管的最大翻轉(zhuǎn)電流發(fā)生在電路對 負(fù)載電容充電的過程，所述休眠晶體管為PMOS型，對負(fù)載電容充電的過程是 電路輸出節(jié)點(diǎn)從低電平翻轉(zhuǎn)到高電平的過程。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分布式休眠晶體管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電 流的靜態(tài)估算方法，其特征在于所述休眠晶體管的最大翻轉(zhuǎn)電流發(fā)生在電路對 負(fù)載電容充電的過程，所述休眠晶體管為麗OS型，對負(fù)載電容充電的過程是 電路輸出節(jié)點(diǎn)從高電平翻轉(zhuǎn)到低電平的過程。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式休眠晶體管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電 流的靜態(tài)估算方法，其特征在于步驟二的公式六中的參數(shù)由Synopsys公司開 發(fā)的liberty library format文件中查表得到。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的分布式休眠晶體管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電 流的靜態(tài)估算方法，其特征在于所述的Synopsys公司開發(fā)的liberty library format文件中的輸入轉(zhuǎn)換時(shí)間tt，和輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間tri站是指輸入信號從10% 轉(zhuǎn)換到90%或者輸入信號從90%轉(zhuǎn)換到10%的時(shí)間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式休眠晶體管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電 流的靜態(tài)估算方法，其特征在于對步驟三生成時(shí)序分析報(bào)告中的信息進(jìn)行提取 時(shí)采用的是Perl語言。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式休眠晶體管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電 流的靜態(tài)估算方法，其特征在于步驟五所述的最大翻轉(zhuǎn)電流的大小與節(jié)點(diǎn)電 容、上升延遲、輸入轉(zhuǎn)換時(shí)間tt自和輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間t^的參數(shù)有關(guān)。
全文摘要
分布式休眠管功率門控電路中最大翻轉(zhuǎn)電流的靜態(tài)估算方法，涉及功率門控電路，它解決了現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算功率門控電路翻轉(zhuǎn)電流時(shí)耗費(fèi)時(shí)間長，并且得到的數(shù)值不準(zhǔn)確的問題，其方法為選擇數(shù)字集成電路版圖，對所述數(shù)字集成電路版圖的每行中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)置為一簇，將每一簇分配一個(gè)休眠晶體管，根據(jù)數(shù)字集成電路中單個(gè)反相器的翻轉(zhuǎn)特性，對一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行計(jì)算，獲得峰值電流，采用靜態(tài)時(shí)序分析工具對每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行時(shí)序分析；根據(jù)時(shí)序分析報(bào)告的結(jié)果可得到每一簇中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的總電流，將同一簇中的標(biāo)準(zhǔn)單元的電流值進(jìn)行疊加，獲得每一簇的最大翻轉(zhuǎn)電流。本發(fā)明適用于以標(biāo)準(zhǔn)單元為基礎(chǔ)的半定制數(shù)字電路中分簇式功率門控休眠晶體管的設(shè)計(jì)。
文檔編號G01R19/00GK101639497SQ20091007273
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者宇 孫, 匆 石, 肖立伊 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)