基于Verilog語言的FPAA芯片數(shù)字電路設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)場可編程模擬陣列(FPAA，F(xiàn)ield Programmable Analog Arrays)，是近年出現(xiàn)的一類新型集成電路。FPAA區(qū)別于其它模擬集成電路的最大的特點就是現(xiàn)場可編程(Field Programmable)，即在出廠后可以由用戶通過編程來配置器件的內(nèi)部連接和元器件參數(shù)，以獲得所需要的電路功能。無論是電路設(shè)計、調(diào)試還是樣機制作，使用可編程模擬器件與相應的開發(fā)工具軟件配合，就可以像使用可編程數(shù)字器件(如FPGA)設(shè)計數(shù)字電

2、路那樣方便、快捷的完成模擬電路的設(shè)計、修改和驗證。從可編程模擬器件問世以來，國外先后有IMP、Motorola、Lattice和FAS等多家公司推出過可編程模擬器件系列產(chǎn)品，然而國內(nèi)對FPAA的研究卻相當缺乏，所以有必要在這方面做一些研究。 本論文討論了一種基于開關(guān)電容(SC，Switched Capacitor)技術(shù)的FPAA芯片的研究與實現(xiàn)，作者所在的FPAA項目小組在近兩年的時間里，從調(diào)研FPAA的研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3、，以及研究FPAA的相關(guān)論文和專利出發(fā)，采用集成電路正向設(shè)計方法完成了本次設(shè)計，具體工作如下： 第一、設(shè)計準備：設(shè)計開始之前調(diào)研了FPAA的研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，查閱了大量與FPAA相關(guān)的論文和專利，對目前主流的FPAA實現(xiàn)技術(shù)進行了解。 第二、項目規(guī)劃：制定設(shè)計目標，把芯片劃分為數(shù)字和模擬兩大部分，計劃模擬電路采用傳統(tǒng)的電路原理圖輸入法進行設(shè)計而數(shù)字電路采用Verilog硬件描述語言進行設(shè)計。 第三、模塊設(shè)

4、計：根據(jù)計劃分別對芯片的數(shù)字電路和模擬電路進行設(shè)計和仿真驗證。 第四、混合仿真：在子模塊的仿真完成以后，開始進行整個設(shè)計的數(shù)?；旌戏抡妗?第五、版圖設(shè)計：先分別完成模擬版圖和數(shù)字版圖的設(shè)計，其中數(shù)字電路的版圖設(shè)計采用對hdl程序進行綜合再布局布線的方式設(shè)計，最后再把數(shù)模兩部分版圖拼接起來完成最終的版圖設(shè)計。 經(jīng)過近兩年的努力，本次FPAA芯片的設(shè)計工作已經(jīng)取得了階段性成果。通過仿真對芯片進行模擬編程可以配置出濾波