电子设计自动化(EDA)工具开发原理电子书

内容简介

“集成电路系列丛书”编委会

编委会秘书处

出版委员会

“集成电路系列丛书·电子设计自动化”编委会

“集成电路系列丛书”主编序言

序言

前言

第1章　EDA方法学概况

1.1　现代EDA技术发展史简介

1.2　模拟集成电路设计EDA方法学概况

1.3　数字集成电路设计EDA方法学概况

1.4　晶圆制造EDA方法学概况

第2章　电路仿真

2.1　电路仿真简介

2.1.1　电路仿真定义及重要性

2.1.2　电路仿真简史

2.2　电路仿真基础技术

2.2.1　电路仿真工具整体架构

2.2.2　电路仿真输入：网表

2.2.3　建立电路方程

2.2.4　器件模型

2.3　直流分析和交流小信号交流分析

2.3.1　直流分析

2.3.2　交流小信号分析

2.4　时域瞬态电路分析

2.4.1　基础方法

2.4.2　数值积分法

2.4.3　步长控制

2.5　射频电路仿真

2.5.1　周期稳态仿真

2.5.2　周期性小信号分析

2.6　电路仿真加速技术

2.6.1　电路划分与并行

2.6.2　基于划分的并行矩阵求解

2.6.3　模型降阶

2.6.4　指数积分法

2.7　小结与展望

参考文献

第3章　逻辑综合

3.1　逻辑综合与逻辑函数

3.1.1　逻辑综合的定义及发展历程

3.1.2　逻辑函数的基本定义及表示方法

3.1.3　逻辑函数的优化方法

3.2　RTL设计对逻辑综合的影响

3.2.1　赋值方式

3.2.2　选择器的设计

3.2.3　使用括号来控制电路的逻辑结构

3.2.4　有限状态机的设计

3.3　设计约束

3.3.1　面积约束

3.3.2　基础时序约束与时序分析定义

3.3.3　高级时序约束

3.3.4　工作环境约束

3.4　逻辑综合优化技术

3.4.1　结构级优化

3.4.2　逻辑级优化

3.4.3　门级优化

3.5　考虑后端设计的综合

3.5.1　设计输入

3.5.2　KL分割

3.5.3　KL块的布局

3.5.4　信号分配块的综合

3.5.5　为逻辑计算块进行局部约束和综合

3.6　高级综合技术

3.6.1　概述

3.6.2　高级综合的流程

3.6.3　高级综合中的优化技术

3.6.4　高级综合技术的现状和未来

3.7　逻辑综合工具

3.7.1　Design Compiler简介

3.7.2　Design Compiler综合设计

3.8　Design Compiler综合实例分析

参考文献

第4章　图论和自动布局布线

4.1　图的概念、特性和基本问题

4.1.1　图的基本概念

4.1.2　最小生成树

4.1.3　关键路径

4.1.4　最短路径

4.2　网表和系统划分

4.2.1　Kernighan-Lin（KL）算法

4.2.2　Fiduccia-Mattheyses算法

4.3　芯片规划

4.3.1　布图规划的表示方法

4.3.2　从序列对到布图

4.3.3　模拟退火算法

4.3.4　基于模拟退火算法的布图规划

4.4　芯片布局

4.4.1　优化目标

4.4.2　力导向二次布局方法

4.5　全局布线

4.5.1　布线区域的表示

4.5.2　全局布线流程

4.5.3　单网表布线

4.5.4　全网表布线

4.5.5　现代全局布线

4.6　详细布线

4.6.1　水平约束图和垂直约束图

4.6.2　左边算法

4.6.3　狗腿算法

4.6.4　多层无网格通道布线

4.6.5　开关盒布线

4.7　时钟树的构造

4.7.1　H树结构法

4.7.2　DME算法

4.8　自动布局布线工具介绍

4.8.1　IC Compiler

4.8.2　Storm的先进封装版图自动布线

参考文献

第5章　集成电路物理验证

5.1　物理验证简介

5.2　设计规则检查（DRC）

5.2.1　DRC基本规则介绍

5.2.2　扫描线算法

5.3　光刻热点和多重曝光检查

5.3.1　光刻热点检查

5.3.2　多重曝光检查

5.4　版图与原理图一致性检查

5.4.1　简介

5.4.2　网表提取

5.4.3　网表比对

5.5　物理验证工具介绍

5.5.1　华大九天Empyrean Argus®

5.5.2　Calibre

5.5.3　Synopsys IC Validator

5.5.4　Cadence Peganus

5.6　物理验证工具使用案例

参考文献

第6章　互连寄生参数提取与RC场求解器

6.1　背景

6.2　电阻提取

6.3　电容提取

6.3.1　基本概念

6.3.2　一维与二维近似方法［1］

6.3.3　三维电容提取的计算模型图［3］

6.4　三维场求解器技术

6.4.1　有限差分法与有限元法

6.4.2　边界元法

6.4.3　随机行走法

6.5　全芯片寄生参数提取

6.6　总结与展望

参考文献

第7章　EDA技术未来发展展望

7.1　人工智能技术在EDA中的应用

7.1.1　EDA点工具中AI技术的应用

7.1.2　AI的局限性问题与解决方法

7.1.3　设计全流程中AI技术的应用

7.1.4　AI+EDA的发展趋势

7.2　先进封装Chiplet EDA技术的发展

7.2.1　背景

7.2.2　现状

7.2.3　发展

7.2.4　展望

7.3　新材料给EDA技术带来的发展机遇

参考文献