快速產(chǎn)生多樣化環(huán)形振蕩器的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)形振蕩器的生成領(lǐng)域，尤其是涉及一種快速產(chǎn)生多樣化環(huán)形振蕩器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路芯片制造的工藝流程通常包含著許多復(fù)雜的工藝步驟，每一個(gè)步驟都可能有特定的工藝偏差。為了提高芯片成品率，縮短成品率成熟的周期，一般采用設(shè)計(jì)測(cè)試芯片并通過(guò)測(cè)試和分析測(cè)試芯片中的故障找出工藝流程的偏差，然后進(jìn)行改善以提高成品率。對(duì)含有環(huán)形振蕩器的芯片，可以設(shè)計(jì)出針對(duì)環(huán)形振蕩器的測(cè)試芯片從而有效地在制造工藝中檢測(cè)環(huán)形振蕩器的各種參數(shù)和穩(wěn)定性。
[0003]在集成電路的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，環(huán)形振蕩器是一個(gè)重要的元器件。由于其組成結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，環(huán)形振蕩器能夠反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)參數(shù)，因此被工業(yè)界廣泛應(yīng)用。環(huán)形振蕩器的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，起振容易，如果不加延遲網(wǎng)絡(luò)則不需要阻容元件，便于集成化。簡(jiǎn)單的環(huán)形振蕩器可以由三個(gè)非門(mén)或更多奇數(shù)個(gè)非門(mén)輸出端和輸入端首尾相接，構(gòu)成環(huán)狀。例如，圖1所示為三個(gè)非門(mén)構(gòu)成的環(huán)形振蕩器。復(fù)雜的環(huán)形振蕩器也可以由奇數(shù)個(gè)具有邏輯非功能的門(mén)電路或模塊相連而成，而其中的模塊是由一個(gè)或多個(gè)不同的邏輯門(mén)組合而成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一方面，本發(fā)明提供了一種可以簡(jiǎn)單快速地生成多樣化環(huán)形振蕩器的方法，該方法通過(guò)生成單元模板對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)單元，生成以單元模板為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的環(huán)形振蕩器，實(shí)現(xiàn)環(huán)形振蕩器內(nèi)部的連接，實(shí)例化產(chǎn)生環(huán)形振蕩器，使用戶可以通過(guò)這種方法自動(dòng)生成多樣化的環(huán)形振蕩器，并使得測(cè)試結(jié)構(gòu)可以直接用于測(cè)試芯片設(shè)計(jì)和其它集成電路版圖設(shè)計(jì)的調(diào)用。
[0005]構(gòu)成環(huán)形振蕩器的基礎(chǔ)單元可以包括兩種情況:1)標(biāo)準(zhǔn)單元:由反向器(非門(mén))、與門(mén)、或門(mén)、與非門(mén)、或非門(mén)、同或門(mén)、異或門(mén)、與或非門(mén)中的一個(gè)或多個(gè)組成的具有邏輯非功能的門(mén)電路或模塊；2)非標(biāo)準(zhǔn)單元:用戶自定義的具有邏輯非功能的門(mén)電路或模塊。由此可見(jiàn)構(gòu)成環(huán)形振蕩器的基礎(chǔ)單元有很多種，而由這些基礎(chǔ)單元構(gòu)成的多樣化環(huán)形振蕩器可以又包括以下兩種情況:1)不同基礎(chǔ)單元構(gòu)成的環(huán)形振蕩器；2)相同基礎(chǔ)單元構(gòu)成的具有不用級(jí)數(shù)的環(huán)形振蕩器。
[0006]根據(jù)一些實(shí)施例，在已有構(gòu)成環(huán)形振蕩器的基礎(chǔ)單元的情況下，可以通過(guò)如下方法快速產(chǎn)生多樣化的環(huán)形振蕩器:
[0007]a)生成單元模板對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)單元:定義一個(gè)參數(shù)化的單元模板，在單元模板上定義出基礎(chǔ)單元所需的接口引腳，并對(duì)每個(gè)引腳定義一個(gè)標(biāo)簽；
[0008]b)生成以單元模板為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的環(huán)形振蕩器:將a)中的單元模板代替基礎(chǔ)單元，生成以單元模板為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的環(huán)形振蕩器；
[0009]c)實(shí)現(xiàn)環(huán)形振蕩器內(nèi)部的連接:利用等寬線進(jìn)行單元模板之間，單元模板和起振結(jié)構(gòu)之間的連接，通過(guò)約束關(guān)系定義路徑對(duì)齊；
[0010]d)實(shí)例化環(huán)形振蕩器:使用基礎(chǔ)單元代替單元模板并根據(jù)a)中定義的標(biāo)記查找與其對(duì)應(yīng)的引腳，通過(guò)c)中的等寬線和已定義好的約束關(guān)系保證引腳的連接關(guān)系。
[0011]作為優(yōu)選，所述方法在實(shí)例化環(huán)形振蕩器之前，使用單元模板代替組成環(huán)形振蕩器的基礎(chǔ)單元，從而實(shí)現(xiàn)了用參數(shù)化單元模板靈活地替換基礎(chǔ)單元以生成不同需求的環(huán)形振湯器的功能。
[0012]作為優(yōu)選，在實(shí)例化環(huán)形振蕩器之前，每個(gè)單元模板被定義了任意一種基礎(chǔ)單元，其具體代表哪一種基礎(chǔ)單元是在實(shí)例化環(huán)形振蕩器時(shí)根據(jù)用戶的設(shè)置來(lái)確定的。
[0013]作為優(yōu)選，所述的引腳可以采用任意多邊形，常用的形狀為矩形。
[0014]作為優(yōu)選，所述方法的a)步驟中是通過(guò)位置模板來(lái)定義基礎(chǔ)單元所需接口的引腳的。位置模板起到了在單位模板中定義引腳的作用，并為每個(gè)單元模板指定一個(gè)標(biāo)簽。
[0015]作為優(yōu)選，所述方法的b)步驟中可以使用參數(shù)控制單元模板的級(jí)數(shù)，以生成用戶需要的特定級(jí)數(shù)的環(huán)形振蕩器。
[0016]作為優(yōu)選，所述方法的c)步驟中的等寬線是一種對(duì)引腳之間起到繞線作用的版圖基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之一。
[0017]作為優(yōu)選，所述方法的c)步驟中的起振結(jié)構(gòu)是環(huán)形振蕩器的組成部分之一。起振結(jié)構(gòu)的類型可以與用于實(shí)例化的基礎(chǔ)單元相同，也可以是與用于實(shí)例化的基礎(chǔ)單元不同的具有邏輯非功能的門(mén)電路或模塊，在環(huán)形振蕩器中主要起到起振的作用。換一種表述為環(huán)形振蕩器是由N+1個(gè)基礎(chǔ)單元組成的，N代表任意一種基礎(chǔ)單元的數(shù)量，且為偶數(shù)。
[0018]作為優(yōu)選，所述方法的d)步驟中的基礎(chǔ)單元是用戶已有的構(gòu)成環(huán)形振蕩器的基礎(chǔ)單元。使用不同的基礎(chǔ)單元替代單元模板可以產(chǎn)生不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的環(huán)形振蕩器，從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便地生成多樣化環(huán)形振蕩器的目的。
[0019]作為優(yōu)選，如果需要生成相同種類的多個(gè)環(huán)形振蕩器，可以通過(guò)復(fù)制的方式生成。
[0020]在這種生成環(huán)形振蕩器的過(guò)程中，選擇不同的參數(shù)可以產(chǎn)生不同級(jí)數(shù)的單元模板，選擇不同的基礎(chǔ)單元代替單位模板可以產(chǎn)生不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的環(huán)形振蕩器，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化單元的靈活復(fù)用。設(shè)計(jì)一次參數(shù)化單元模板，可以根據(jù)使用者的需求，產(chǎn)生不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、不同級(jí)數(shù)的環(huán)形振蕩器。實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于同一種基礎(chǔ)單元，如果需要找出構(gòu)成環(huán)形振蕩器的最佳尺寸，也可以使用此方法簡(jiǎn)便地用不同尺寸的基礎(chǔ)單元來(lái)實(shí)例化單元模板，生成不同尺寸的環(huán)形振蕩器，并找出最優(yōu)化的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸。
[0021]在另一方面，本發(fā)明提供一個(gè)計(jì)算機(jī)軟件包，其可以是包括存于非暫存計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)的計(jì)算機(jī)指令，其特征在于，此軟件包包括了用以生成環(huán)形振蕩器的基礎(chǔ)單元以及相關(guān)步驟，通過(guò)在至少一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行這些步驟，用所儲(chǔ)存的基礎(chǔ)單元來(lái)快速生成環(huán)形振蕩器，這些指令包括:
[0022]a)生成單元模板對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)單元:定義一個(gè)參數(shù)化的單元模板，在單元模板上定義出基礎(chǔ)單元所需的接口引腳，并對(duì)每個(gè)引腳定義一個(gè)標(biāo)簽；
[0023]b)生成以單元模板為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的環(huán)形振蕩器:將a)中的單元模板代替基礎(chǔ)單元，生成以單元模板為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的環(huán)形振蕩器；
[0024]c)實(shí)現(xiàn)環(huán)形振蕩器內(nèi)部的連接:利用等寬線進(jìn)行單元模板之間、單元模板和起振結(jié)構(gòu)的連接，通過(guò)約束關(guān)系定義路徑對(duì)齊；
[0025]d)實(shí)例化環(huán)形振蕩器:使用基礎(chǔ)單元代替單元模板并根據(jù)a)中定義的標(biāo)記查找與其對(duì)應(yīng)的引腳，通過(guò)c)中的等寬線和已定義好的約束關(guān)系保證引腳的連接關(guān)系。
[0026]在一些實(shí)施例中，該軟件包中所包含的基礎(chǔ)單元包括兩種情況:標(biāo)準(zhǔn)單元和非標(biāo)準(zhǔn)單元，其中標(biāo)準(zhǔn)單元是由反向器/非門(mén)、與門(mén)、或門(mén)、與非門(mén)、或非門(mén)、同或門(mén)、異或門(mén)、與或非門(mén)中其中一個(gè)或多個(gè)組成的具有邏輯非功能的門(mén)電路或模塊，非標(biāo)準(zhǔn)單元是用戶自定義的具有邏輯非功能的門(mén)電路或模塊。
[0027]在一些實(shí)施例中，實(shí)例化環(huán)形振蕩器之前，該軟件包所包含的單元模板被用來(lái)代替組成形振蕩器的基礎(chǔ)單元。
[0028]在一些實(shí)施例中，實(shí)例化環(huán)形振蕩器之前，該軟件包所包含的單元模板只是作為一種基礎(chǔ)單元的定義，可以根據(jù)用戶需求具體到所需基礎(chǔ)單元。
[0029]在一些實(shí)施例中，用此軟件包生成環(huán)形振蕩器的基礎(chǔ)單元的a)步驟中是通過(guò)位置模板來(lái)定義用于連接的引腳的。
[0030]在一些實(shí)施例中，用此軟件包生成以單元模板為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的環(huán)形振蕩器的b)步驟中選擇不同的參數(shù)可以產(chǎn)生由不同數(shù)量單元模板構(gòu)成的環(huán)形振蕩器。
[0031]在一些實(shí)施例中，用此軟件包實(shí)現(xiàn)環(huán)形振蕩器內(nèi)部連接的c)步驟中的等寬線是一種對(duì)引腳之間起到繞線作用的版圖基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之一。
[0032]在一些實(shí)施例中，用此軟件包實(shí)例化生成環(huán)形振蕩器的d)步驟中，使用不同的基礎(chǔ)單元替代單元模板可以產(chǎn)生不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的環(huán)形振蕩器。
[0033]在另一方面，本發(fā)明提供一個(gè)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包含至少一臺(tái)計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)用環(huán)形振蕩器基礎(chǔ)單元來(lái)快速產(chǎn)生多樣化環(huán)形振蕩器的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)的功能包括:
[0034]生成單元模板對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)單元:定義一個(gè)參