매개변수에 따른 커런트 스티어링 디지털 아날로그 컨버터 설계 자동화 방법 연구

Abstract

본 논문은 스키메틱 및 레이아웃 자동화 설계 프로그램인 Berkeley Analog Generator (BAG)와 LAYout with Gridded Objects (LAYGO)을 사용하여 다양한 매개변수에 맞는 current-steering Digital to Analog Converters (DACs)를 제시한다. LAYGO는 파이썬 기반의 레이아웃 자동화 제너레이터로 마이크로 템플릿과 그리드 기반 만들었다. 추상적 좌표 개념을 도입하여 공정 호환성을 높이고 최소한의 디자인 규칙만 고려하여 레이아웃 디자인을 완성할 수 있도록 하였다. IDAC는 회로의 특성을 매개변수화 하여 스키메틱과 레이아웃을 쉽게 생성 및 최적화가 가능하도록 비트 값과 레이아웃의 가로 세로 비율 그리고 각 셀의 내부 트랜지스터의 너비를 원하는 크기에 맞게 설계할 수 있도록 구현하였다. 회로 설계와 함께 공정 호환성을 확인하기 위하여 40-nm, 28-nm 그리고 7-nm CMOS 공정에서도 셋업 및 검증하였다.|This paper presents a schematic and layout generator for current-steering Digital to Analog Converters (DACs) with various parameterization capabilities by using automatic circuit generation frameworks such as Berkeley Analog Generator (BAG) and LAYout with Gridded Objects (LAYGO). LAYGO is a Python-based layout generator engine. It is based on micro-template and grid; the purpose of automation system is to execute only a single generator code in multiple different processes. If the process of manufacture has default settings(professor), the layout design can be completed by only considering the minimum design rules.​ In addition, the layout can be easily modified by changing the values of parameters in the programmable code. The schematic and layout generators are implemented such that the bit-width and transistor sizing parameters are reconfigured for target application. Multiple instances are generated in a 40-nm, 28-nm and 7-nm CMOS technology and verified by post-layout simulations.