Jump to content

    

Выравнивание металлических шин

Нужен совет по разводке аналоговой топологии.

Есть сильно перемешанный резистивный делитель (см. картинку). И возникает задача соединить симметричные относительно вертикали пальцы металлом, причем одинакового сопротивления. Я примерно понимаю, что подобного рода задачи решаются рисованием меандров из металла, но кроме как итеративным подбором не понимаю как решить проблему.

Встает вопрос: как это сделать? Есть ли методика, как наиболее точно выровнять такие шины? Может быть в самом инструменте есть нужная фича? Разработка ведется в среде Cadence Virtuoso.

resdiv.png

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

А какого номинала у Вас резисторы? И если не трудно, то можете сообщить сопротивление металла. Я думаю это все будет не критично, важно сам массив резистивный не нарушить металлом. Судя по подписям на рисунке - это делитель опорных уровней. Возможно какой нибудь Flash АЦП. Не буду утверждать. Лично для меня схема не читаемая. Но так как никаких частотных характеристик тут быть не может...я думаю выравнивание тут лишнее.

 

Технологический разброс самих сопротивлений будет превосходить сопротивление металла. Лично мое мнение. Выслушаю с удовольствием другие версии! =)

 

P.S Я тут только увидел что это часть дешефратора. Но на самом деле интересно! Есть ли выравниватель шин, по аналогии с инструментами в Альтиуме, ну или авто подсчет длины проводника, и прочее. =)

Edited by ST_Dante

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, тут действительно нужно уточнить какой разброс для резисторов по вашей технологии. Если есть статистические модели для них - можно провести монте-карло моделирование и определить. После чего оценить вклад металлических шин в сопротивление резистора. Если он меньше статистического разброса - то и заморачиваться с согласованием не стоит. В противном случае нужно пытаться разместить резисторы и разводку, чтобы она была симметрична относительно согласуемых частей, при этом не стоит забывать про переходные отверстия и контакты.

Share this post


Link to post
Share on other sites

На самом деле интересно. Предположим это 14б Flash АЦП, утверждать не стану просто как развитие уже моего вопроса. Напряжение питания ну 5В пусть будет, опорные уровни 0 и 5В. Это значит на 1LSB будет где-то 0,3mV. Делитель и вправду должен быть точным...вопрос размеров транзисторов по площади (Точнее R, но длиннее шины металла). А перемешивание делителя уже происходит на стадии разработки схемы? (Я так вижу, что там под блоки по 4 резистора уже сформированы). Вообщем интересно, что за проект, если не секрет что за технология =)

 

И да! Какие резисторы применяете поликремниевые или дифузионные? =)

Edited by ST_Dante

Share this post


Link to post
Share on other sites
Судя по меню

CMOSF8 CMOS + EEPROM 0.18 µm

http://mikron.ru/technology/

 

О! Спасибо! Я вот работал с 0,25 их технологией. И там моделей MC мною не было найдено. Там вроде даже угловых моделей не было. "Может у меня руки кривые."

Интересно, есть ли они в 0,18? А кто еще на Микроне работал? Какие нибудь аналоговые вещи получались? Бит так хотя бы 10/12. (Но честных, а не по результатам фейковых измерений).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Делали у них rfid метки с епромом, но это было давно и мой опыт скорее всего уже не актуальный, так как на тот момент кит был еще сырой.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вообще все это не относится к первоначальному вопросу, но ничего плохого в том, чтобы поделиться своими размышлениями, я не вижу. Технология объемная 180нм. Но резисторы от этого ни лучше, ни хуже.

Это действительно делитель опорных напряжений. С опорами 2.5В и 0В. Основные резисторы - поликремниевые. Сопротивление одного пальца - 300 Ом(R на картинке). Погонное сопротивление металла ~100 мОм на квадрат.

 

В самом делителе формируются 32 значения в соответствие со схемой на картинке. Но основная головная боль в том, что несмотря на это, точность всего делителя должна быть 12-битной. А это значит, что резисторы должны изготавливаться с относительной погрешностью не более 0.3%. По заявлению технологов, это "нереальная цифра", что, в общем-то, и ожидалось. Но при этом их статистика говорит, что разброс будет 1.5% (Здесь еще следует оговориться, что этот разброс снимался для резисторов раскиданных по некой площади. Т.е. резисторы стояли не в массиве). Для нашей задачи эти 1.5% означают уход ИНЛ в 4 МЗР. Т.о. просто поставить их в ряд и соединить змейкой не получится.

 

Остается только как-то топологически эти 1.5% превращать в 0.3%. (вот на этой фразе тоже бы мнение чужие послушать, возможно ли?) Поэтому предложена вот такая топология расположения резистивной матрицы(в первом посте). А в ней необходимо выравнивание металлов(в верхней и нижней части), так как самая длинная шина по грубой оценке имеет длину в 200 квадратов, т.е. сопротивление в 20 Ом.

 

А вопрос все тот же, есть ли реально методика или подход как нарисовать металлы одинаковой длины? Хотя бы вычислить аналитически? У меня все, что получилось пока, так это оценка снизу на длину "лапши" которую нужно еще свернуть и упаковать.

 

Ref.png

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
А вопрос все тот же, есть ли реально методика или подход как нарисовать металлы одинаковой длины? Хотя бы вычислить аналитически? У меня все, что получилось пока, так это оценка снизу на длину "лапши" которую нужно еще свернуть и упаковать.

 

Ref.png

 

- К сожалению подобной задачи не стояло... Хотя разрабатывал коллега ЦАП 12 разрядный по R2R, и там был этот вопрос "ошибки металлической сетки". Как решила не помню...много вариантов топологий только было.

-А 300 Ом не маловато для делителя, я бы возможно увеличил это значение? Или у Вас очень жесткие размеры блока? Какой размером 1 резистор выходит?

 

Да, у Вас отключены личные сообщения, напишите мне на sdn-rtf@yandex.ru мне бы Вам задать пару вопросов, не относящихся к делу.

 

По заявлению технологов, это "нереальная цифра", что, в общем-то, и ожидалось. Но при этом их статистика говорит, что разброс будет 1.5% (Здесь еще следует оговориться, что этот разброс снимался для резисторов раскиданных по некой площади. Т.е. резисторы стояли не в массиве). Для нашей задачи эти 1.5% означают уход ИНЛ в 4 МЗР. Т.о. просто поставить их в ряд и соединить змейкой не получится.

 

Обновление сообщения! - А вы единичный элемент отрисовали? Перемешиваете резисторы между собой?

Я считаю перемешивать тут Вам ничего не надо. Вам не надо работать например с крайне схожими токами (перемешивание транзисторов токовых зеркал). Или даже сравнение токов(дифф. пара). У вас делитель. Перемешивать не надо ничего. Необходимо выполнить единичную структуру и повторить ее необходимое количество раз. Важно правильно подключить землю, и опорный 2,5В.

Edited by ST_Dante

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я считаю перемешивать тут Вам ничего не надо. Вам не надо работать например с крайне схожими токами (перемешивание транзисторов токовых зеркал). Или даже сравнение токов(дифф. пара). У вас делитель. Перемешивать не надо ничего. Необходимо выполнить единичную структуру и повторить ее необходимое количество раз. Важно правильно подключить землю, и опорный 2,5В.

Если нужно точно разделить напряжение, то перемешивать необходимо, иначе плечи делителя будут иметь больший разброс.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Так, берем условие "плечи будут иметь разный разброс"...хм...никаких плечей я тут не вижу.

Смотрите, единичная структура и ее копирование N раз что Вам дадут? Все сопротивления будут соединенны одинаковым металлом. Это даст условный баланс по топологии.

 

Что Вы хотите перемешать? Все резисторы в делителе стоят на одной линии. Нет ответвлений. Любое изменение любого резистора перекосят немного весь делитель, замечу ВЕСЬ делитель. А не его определенную часть. Исходя из этого я бы сказал что перемешивание тут не нужно! Максимальная повторяемость, а так же правильное подключение земли и REF.

 

Автор вопроса темы - А схему Вы составляли? =)

 

В принципе могу разрешить возможно наш спор. Правда на другом PDK. И точное время даже не скажу. Это же может сделать и автор темы, при желании.

 

2 топологии делителя. Одна с перемешиванием, вторая нет. =) R экстракт поточнее и по MC забросы поделать, что получится =) Что бы воздух не сотрясать просто так.

Edited by ST_Dante

Share this post


Link to post
Share on other sites

Схема была "предложена" ;)

2 топологии делителя. Одна с перемешиванием, вторая нет. =) R экстракт поточнее и по MC забросы поделать, что получится =) Что бы воздух не сотрясать просто так.

Я бы и рад так в лоб решать. Но, по-моему, монте-карло по умолчанию плевать, как что расположено. Только если принудительно не указать коррелирование каких-то компонентов, то результат будет идентичен. А экстракт такой информации не дает.

В общем, буду аналитически это дело исследовать. Может это вообще невозможно, учитывая 1.5% статразброс резистора.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ладно...с MC я наварное загнул немного вправду =) Привык смещение у ОУ смотреть так, вот теперь все хочу запускать по MC. В любом случае, мне надо будет собрать делитель, не такой большой кончено. На 8 опорных уровней, но все же. В любом случае, соберу и запущу.

 

Ладно, пока я проведу опыт =) Может кто-то еще подключится к вопросу этому. А то целое направление форума молчаливо как-то =)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но, по-моему, монте-карло по умолчанию плевать, как что расположено. Только если принудительно не указать коррелирование каких-то компонентов, то результат будет идентичен. А экстракт такой информации не дает.

Да, монте-карло лишь следует статистическим моделям. Есть модели разброса от лота к лоту, то есть для разных запусков, а есть матчинг-модели, которые определяются разбросом между компонентами на кристалле (как правило, подразумевая, что они согласованы - перемешаны и т. п.)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Пока эксперимент не проведен =) В принципе можно будет в кремнии испробовать, я думаю будет возможность (по своей схеме, но с разной реализацией) =) Но мною уважаемый инженер с большим стажем, за плечом которого серьезные разработки утверждает, что перемешивать тут ничего не надо, только повторяемость.

 

Пока не в тему будет вопрос. Кто делал когда нибудь например SAR АЦП. Состоящий из нескольких SAR, с целью увеличения частоты преобразования? Как правильней соединить и синхронизировать все, что бы не возникло гармоник лишних.

Не только к SAR это относится, так же и для pipline АЦП. (Например из 4х конвейеров), была где то статья от AD, где они это вытворяли. =)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this