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1、上海交通大学硕士学位论文高速电路布线算法及电特性研究姓名：陈清华申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：李征帆2003.2.1高速电路布线算法及电特性研究摘要随着集成电路制造工艺向亚微米/深亚微米的水平发展集成电路技术迅速向着更高集成度超小型化高性能高可靠性的方向发展在集成度迅速提高的同时集成电路的工作速度也在不断地提高一方面由于集成电路集成密度的提高高速电路的设计需要专门的布线算法另一方面由于芯片设计中工作频率的不断提高电路的耳连和封装结构对系统电特性产牛影响即所谓的信号完整性的问题本文对于目
2、前较为流行的多芯片组件Multi-chipModule,MCM这一封装方式的全局布线尤其是MCM中时钟系统的布线算法进行了深入探讨同时本文还对影响高速电路信号完整性之一的重耍因素同步开关噪声进行了专门研究首先由于多芯片组件布线中所使用的四通孔v4R算法在时钟线网布线中不考虑其无时延偏差ClockSkew的特殊布线要求而会使同步功能失控针对这一缺陷本文在第二章中对MCM的时钟布线方面提出了一种新的方法通过引入MMMMethodofMeansandMedians方法使得自动布线结果中从时钟源点到各作用单元的时
3、延相等从而改进了v4R算法其次在第三章中采用了一种高速电路馈电和接地系统同步开关噪声的频域分析方法用于分析具有树型电路拓扑结构的馈电接地系统同时我们还给出了回路缩减算法证明任意给出的电路拓扑都可以化为单馈电单元的树型拓扑结构从而论证了该频域分析方法的合理性和可用性相对于计算复杂性为3()0〃的时域数值计算方法我们推导得到的这一方法在获得较为精确的噪声波形的同时节省了计算时间降低了计算复杂性对于上述提岀的分析方法作者都编写了相应的C++程序并分析了一些具体实例关键词：多芯片组件时钟线网布线四通孔算法MMM同
4、步开关噪声树型拓扑结构STUDYONROUTINGANDELCETRICALPERFORMANCEOFHIGHSPEEDINTERGRATEDCIRCUITSABSTRACTWiththedevelopmentofthefabricationtechniqueofintegratedcircuittodeepsub-micron,ICtechnologyhassteppedintotheageofhighintegration,superminiaturization,highperformanceand
5、highreliability.Thus,high-speedcircuitsystemrequiresspecificroutingalgorithmtomeetthedemandofthehighintegrationofIC,andmeanwhile,theincreaseoftheclockfrequencycausesproblemsofsignalintegrity.Inthisdissertation,theabovetwoaspectsarestudied.First,sincetheFo
6、ur-viaRoutingAlgorithmdoesnottaketherequirementofnotimingdelaydistinctioninMCMClockroutingintoconsideration,therewillbeskewamongtheclockpins.InChapter2,wepresentanovelmethod,whichcombinestheMethodofMeansandMediansandv4Ralgorithm,toeliminatetheskewofclockn
7、et,andyieldexcellentresults.hiInChapter3,weproposeanapproachfortheanalysisoftheswitchingnoiseinthefrequencydomainforpower/ground(P/G)networksoftreetopologies・Anyothertopologiescanbechangedintotreetopologiesthroughcyclereductionmethod.Experimentalresultssh
8、owthattheproposedalgorithmcanproduceaccuratenoisewaveformsandreducethecomputationcomplexitycomparedwiththetime-domainnumericalmethod.AllapproacheshavebeenprogrammedinC++language,andseveralexampleshavebeentestedtocom
