1、レイアウトの基本ルールについて
ここでレイアウトの基本ルールを考えてみましょう。
絶対外せない3つのポイントは、
1、対称とペア性
2、面積、配線が最適となる素子配置
3、他の素子や回路への影響を減らすこと
これが基本中の基本です。
具体的には、1、対称とペア性では、同じ向きに、同じ素子を並べる。
左右対称となるように配置、同じような並べ方にするなどです。
2、面積、配線が最適となる素子配置。
回路を置く場所、例えば信号の流れに沿った素子、ブロックの配置が重要です。信号の流れに沿えれば、無駄に配線が、 長くなったり、行って戻ってというような配線は、
減らすことができます。そのため、素子配置には十分気をつけたいところです。
3、他の素子や回路への影響を減らすこと。
例えば、ある配線と配線の干渉や、 ある配線が放出するノイズを、他の素子や配線に影響させないことなどがあります。高い周波数でスイッチングする信号は、近くにあるインピーダンスの高い配線など、
他の配線へ影響しやすいですし、もちろん大電流ラインの共通インピーダンスにも、 十分注意する必要があります。
実際に、出来上がったレイアウトを見て、よいか悪いかを判断する方法があります。
それは、ぱっと見た目の印象です。第一印象で、ぱっと見て綺麗なレイアウトは、 無駄が少ないことが多く、きちんと配置配線されていることが多いです。この方法は、あくまで直感的なイメージですが、
これが成立する理由は、ある種の循環が存在するからではないでしょうか?。
例えば、
●綺麗な素子配置⇒面積、配線が最短⇒綺麗なレイアウト
●下手な素子配置⇒面積増大⇒配線グルグル無駄が多い⇒汚いレイアウト
このように良悪の循環が存在するので、
信号の流れに沿った配置配線が、やはり、きれいに見え、
特性も取れる近道ではないでしょうか?
今回は、ICのチップレイアウトの重要性と基本を考えてみましたが、 一番重要なことは、如何に最適な配置を行い、対称性を確保すると共に 如何に無駄な面積を削減し、配線を上手く行なえるかということです。そのためにも配置における優先順位、つまり、何に重点に置きたいか、をまず考え、レイアウトを行うのがよいのではないでしょうか?。
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