A High performance VLSI standard cell library and implementation of A DTMF sender chip

oz YÜKSEK PERFORMANSLI BİR VLSI STANDART HÜCRE KÜTÜPHANESİ VE BİR DTMF GÖNDERİCİ YONGASININ GERÇEKLEŞTİRİLMESİ YALÇIN, Tolga Yüksek Lisans Tezi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Murat AŞKAR Temmuz, 1994, 95 sayfa. Yüksek performanslı bir CMOS VLSI standart hücre kütüphanesi geliştirildi ve bir DTMF gönderici yongası tasarlanıp gerçekleştirildi. Hücre kütüphanesi, 1.2 /zm çift-polisilikon/çift-metal SCMOS MOSIS süreci için geliştirildi. Bu kütüphanede toplam olarak 58 tane hücre vardır. Bu hücrelerden sekiz tanesi ardışıl hücre, beş tanesi de dolgu hücresidir. Geri kalan bütün hücreler ise katışımsal mantık hücreleridir. DTMF gönderici yongası ise tama men sayısal bir yonga olup, mikroişlemciler tarafından kontrolü için gerekli olan bütün kontrol işaretlere sahiptir. Yonga, sayısal doğrusal-PCM çıktısı ürettiği için, hem doğrudan PCM hatlarına bağlanabilir, hem de ticari amaçlı sayısal- analog çeviricilerle kullanılabilir. Tasarımın fiziksel serimi bu tezde geliştirilen hücre kütüphanesi ve Mietec hücre kütüphanesi kullanılarak iki farklı yonga üzerinde gerçekleştirildi. Her iki gerçekleştirim birbiriyle karşılaştırıldı. Daha sonra prototip için, yonga IMEC'de üretildi. Üretilen yonga tam işlerlik ve per formans testlerinden geçirildi. Test sonuçlarında üretilen yonganın birçok ticari amaçlı yongadan daha yüksek performansa sahip olduğu gözlendi. Anahtar Sözcükler: CMOS, VLSI, Standart Hücre Kütüphanesi, İletişim Devreleri, Çeviriciler, DTMF. Bilim Dalı Sayısal Kodu: 609.01.01, 609.01.02 iv ABSTRACT A HIGH PERFORMANCE VLSI STANDARD CELL LIBRARY AND IMPLEMENTATION OF A DTMF SENDER CHIP YALÇIN, Tolga M. S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Prof. Dr. Murat AŞKAR July, 1994, 95 pages. A high performance Standard CMOS VLSI library is developed and a DTMF sender chip is designed and implemented. The standard cell library is developed using the 1.2 fim double-poly/double-metal SCMOS MOSIS process. It consists of 58 different cells. Eight of these cells are sequential cells, and five of them are pad cells. The rest of the cells are all combinational logic cells. The DTMF sender chip is a fully digital chip, and posses all the control sig nals required for microprocessor control. The chip produces digital linear-PCM outputs and can be either connected to PCM lines directly or operated with any commercial digital-to-analog converters. Physical layout of the design is created on two different chips using the library developed in this thesis, and the Mietec's Standard Cell Library. Both implementations are compared. Then for prototyping, the chip has been manufactured at IMEC. The manufactured chip is tested for full functionality, and performance. It has been observed that the manufactured chip has higher performance than most commercial chips. Keywords: CMOS, VLSI, Standard Cell Library, Telecommunication Circuits, Dialers, DTMF. Science Code: 609.01.01, 609.01.02 111 95