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低区域高速组合乘数...
摘要： - 在数字图像处理中，中位过滤器用于减少图像中的噪声。中间过滤器考虑了图像中的每个像素，并用邻域像素的中位数代替嘈杂的像素。中值是通过对像素进行排序计算的。排序依次由比较器组成，该比较器包括加法器和乘数。乘法是算术计算系统中的基本操作，用于许多DSP应用程序（例如FIR滤波器）。加法电路用作乘数电路中的主要组件。随身携带阵列（CSA）乘数是通过基于多重逻辑的建议的加法单元格设计的。提出的加法电路是通过使用香农定理设计的。将乘数电路进行了示意图，并使用VLSI CAD工具生成它们的布局。模拟了所提出的基于加法器的乘数电路，并将结果与CPL和其他基于Shannon的加法器细胞设计的电路进行了比较。通过使用90nm特征大小和各种电源电压来模拟所提出的基于加法器的乘数电路。Shannon Full Adder Cource的乘数电路比其他已发表的结果在功率耗散和面积方面提供了更好的性能，这是由于Shannon Adder电路中使用的晶体管数量较少。
研究论文 新型超低功耗镜像折叠级联跨阻放大器
背景和目标：本文首次设计并介绍了一种基于电流镜和折叠级联拓扑组合的新型折叠镜 (FM) 跨阻放大器 (TIA) 结构。跨阻放大器级是接收器系统中最关键的构建块。这种新型拓扑基于电流镜拓扑和折叠级联拓扑的组合，采用有源元件设计。其理念是在输入节点使用电流镜拓扑。在所提出的电路中，与许多其他已报道的设计不同，信号电流（而不是电压）被放大直到到达输出节点。由于使用二极管连接的晶体管作为电流镜拓扑的一部分，所提出的 TIA 具有低输入电阻的优势，这有助于隔离主要输入电容。因此，以相当低的功耗实现了 5Gbps 的数据速率。此外，设计的电路仅使用了六个有源元件，占用的芯片面积很小，同时提供 40.6dBΩ 的跨阻抗增益、3.55GHz 频率带宽和 664nArms 输入参考噪声，并且仅消耗 315µW 功率和 1V 电源。结果证明了所提出的电路结构作为低功耗 TIA 级的正确性能。方法：所提出的拓扑基于电流镜拓扑和折叠级联拓扑的组合。使用 Hspice 软件中的 90nm CMOS 技术参数模拟了所提出的折叠镜 TIA 的电路性能。此外，对晶体管的宽度和长度尺寸进行了 200 次蒙特卡罗分析，以分析制造工艺。结果：所提出的 FM TIA 电路提供 40.6dBΩ 跨阻增益和 3.55GHz 频率带宽，同时使用 1V 电源仅消耗 315µW 功率。此外，由于分析通信应用中接收器电路中输出信号的质量至关重要，所提出的 FM TIA 对于 50µA 输入信号的眼图打开约 5mV，而对于 100µA 输入信号，眼图垂直打开约 10mV。因此，可以清楚地显示眼图的垂直和水平开口。此外，跨阻增益的蒙特卡罗分析呈现正态分布，平均值为 40.6dBΩ，标准差为 0.4dBΩ。此外，FM TIA 的输入电阻值在低频时等于 84.4Ω，在 -3dB 频率时达到 75Ω。通过对反馈网络对输入电阻的影响的分析，得出了在没有反馈网络的情况下，输入电阻可达1.4MΩ，由此可见反馈网络的存在对于实现宽带系统的重要性。结论：本文本文介绍了一种基于电流镜拓扑和折叠级联拓扑组合的跨阻放大器，该放大器可放大电流信号并将其转换为输出节点的电压。由于输入节点存在二极管连接的晶体管，因此 TIA 的输入电阻相对较小。此外，六个晶体管中有四个是 PMOS 晶体管，与 NMOS 晶体管相比，它们的热噪声较小。此外，由于前馈网络中未使用无源元件，因此所提出的折叠镜拓扑占用的片上面积相对较小。使用 90nm CMOS 技术参数的结果显示，跨阻增益为 40.6dBΩ，频率带宽为 3.55GHz，输入参考噪声为 664nArms，使用 1 伏电源时功耗仅为 315µW，这表明所提出的电路作为低功耗构建块的性能良好。
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2020 [chipcaleralview.com] div>
在过去的几十年中，综合电路（IC）行业一直依靠遵循摩尔定律的新设备的传统芯片扩展和创新架构。在模层缩放中，这个想法是在每个前端过程节点的开发中将更多的晶体管包装在整体模具或系统上，或者在芯片（SOC）上打包，从而使每晶体管成本较低的芯片更快。随着传统的模具级扩展，设计成本已上涨了很多次（例如，3NM设计成本比90nm增加了35-40倍），制造业已经变得非常复杂，从而导致上市时间增加。因此，人们普遍承认摩尔的定律正在放缓，即使没有死。虽然前端缩放仍然在背景中正在进行中，但该行业一直在努力利用包装技术来提高系统级互连密度，并通过扩展包装级别的音高并将更多功能集成到单个包装中，从而降低到市场上的成本和时间。包装收入已从1970年的10亿美元增加到2019年的680亿美元。同时，前端和后端之间的缩放差距从1970年到2019年的50倍增加到600倍，已被高级包装显着缩小（图1）。OSAT业务模型是提供第三方IC包装和测试服务，同时留在半导体和包装界的中心。因此，OSAT仍然是前端和后端缩放的技术差距之间的必要支柱。尤其是随着高级包装的越来越重要，OSAT的创新和供应链位置现在是持续的系统级绩效的关键。
将视觉与硬件保证相结合的一步
来自成像方式的误差以及由于与 IC 样品的物理相互作用而直接导致的误差。由于设计实践和制造 IC 所用材料而在 RE 工作流程中引入的噪声被列为“ 代工厂/节点技术特定 ” 误差源。最后，由于人为相互作用而发生的误差列在“ 人为因素 ” 下。讨论这些噪声源的来源文献还介绍了抑制它的方法。例如，可以通过在 IC 芯片表面沉积薄层导电材料（如碳或铂）来防止与成像相关的误差源中的传导 [18, 11]。为避免冗余，这里不再详细讨论除版图特定误差源之外的各个噪声源。版图特定误差源（例如特征尺寸和接近度）是版图综合和所谓设计规则的直接结果。复杂的几何结构只有在成像方式的分辨率能力范围内才能成像。类似地，彼此靠近放置的结构也可能无法有效解析。简而言之，除非使用较小的视野或高放大倍数，否则这些特征可能会被 SEM 截断。表 1 显示了讨论每个错误源及其解决方法的著作。引用的著作中还提供了全面的模型验证。无法抑制或预防的错误源作为合成图像生成工作流程的一部分，以填充数据集。另一个值得关注的是，用于生成数据集的设计布局选择有限。任何数字设计的基本构建块都是标准单元。它们代表基本逻辑门、更复杂的门（例如全加器）和寄存器，并在整个设计中重复出现。流行的商业 IC 设计工具和开源标准单元库（均由 Synopsys 授权用于生成数据集）用于合成和布局布线高级加密标准 (AES) 设计。这些工具分别遵循 90nm 和 32/28nm 工艺设计套件 (PDK) 中指定的设计规则。