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Slew time和Transition time是否一樣?

jf_tpHP8OJR ? 來源:集成電路設(shè)計及EDA教程 ? 2023-09-14 10:00 ? 次閱讀
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高能正文:

Slew從名稱上講和transition并沒有多大區(qū)別,但是兩者的time值可能并不相同。因?yàn)槿绻麅烧咄耆嗤脑挘菫槭裁?lib里面slew和transition要用兩個詞而不用一個詞呢?所以兩者是有區(qū)別的。

上面說的可能,意思是說有時候兩者相同,有時候兩者不同,對于之前比較老的工藝而言,一般是相同的,但是隨著工藝先進(jìn)性的提高,兩者逐漸不同了,兩者的關(guān)系體現(xiàn)在一個系數(shù)上:

slew_derate_from_library

首先講一下slew

實(shí)際波形的末端是漸近的,很難確定過渡的確切起點(diǎn)和終點(diǎn)。因此,.lib庫中都會基于特定閾值來定義slew,即Slew的值依賴于.lib里面指定的測量閾值,對于之前比較老的工藝(比如0.25um/0.18um或者更老),它們一般使用10%和90%作為slew或者transition time測量的閾值,此時slew和transition的值是一樣的。如下圖所示為某Foundary 0.18um工藝對Slew閾值與derate的定義:

53bfb800-521f-11ee-a25d-92fbcf53809c.png

Slew與Transition的關(guān)系

關(guān)鍵:Slew閾值的選擇對應(yīng)于波形線性的部分

53d71e6e-521f-11ee-a25d-92fbcf53809c.png

隨著工藝尺寸的減小,實(shí)際波形最線性的部分通常在30%至70%之間。因此,大多數(shù)新一代時序庫都將Slew測量點(diǎn)指定為Vdd的30%和70%。

但是,由于之前老工藝中測得的transition time時間在10%至90%之間,因此在k庫填寫里面的transition time時,通常將測得的30%至70%的slew time加倍。

這由slew derate系數(shù)指定,通常指定為0.5。slew閾值為30%和70%,slew derate為0.5時,等效測量點(diǎn)為10%和90%。

Transition time: 10% ~ 90%,范圍80%,derate 0.5之后和下面的一樣:

Slew time: 30% ~ 70%,范圍40%

閾值設(shè)置的示例設(shè)置如下所示:

/* Threshold definitions */

slew_lower_threshold_pct_fall : 30.0;

slew_upper_threshold_pct_fall : 70.0;

slew_lower_threshold_pct_rise : 30.0;

slew_upper_threshold_pct_rise : 70.0;

input_threshold_pct_fall : 50.0;

input_threshold_pct_rise : 50.0;

output_threshold_pct_fall : 50.0;

output_threshold_pct_rise : 50.0;

slew_derate_from_library : 0.5;

注意:上面說的是通常情況下transition對于波形VDD的10%~90%,但是并非一定,具體slew和transition time的百分比還要看.lib里面的trip points定義的閾值以及slew derate的值,為了清楚理解他們之間的關(guān)系,大家可以看下面兩個例子。

例1

/* Threshold definitions 20/80/1 */

slew_lower_threshold_pct_fall : 20.0;

slew_upper_threshold_pct_fall : 80.0;

slew_lower_threshold_pct_rise : 20.0;

slew_upper_threshold_pct_rise : 80.0;

/* slew_derate_from_library not specified */

Slew指定的是波形20%~90%的部分,庫中沒有指定slew_derate_from_library,默認(rèn)為1,因此Slew和Transition time的值是相同的。

540105b2-521f-11ee-a25d-92fbcf53809c.png

例2

slew_lower_threshold_pct_rise : 20.00;

slew_upper_threshold_pct_rise : 80.00;

slew_lower_threshold_pct_fall : 20.00;

slew_upper_threshold_pct_fall : 80.00;

slew_derate_from_library : 0.6;

可以看到slew的trip points定義為VDD的20%和80%,范圍是60%,且slew derate值是0.6,因此transition time就對應(yīng)擴(kuò)展為VDD的0%到100%的時間,如下圖所示:

54233e84-521f-11ee-a25d-92fbcf53809c.png

最后根據(jù)看到的文獻(xiàn)補(bǔ)充一下就是:

EDA tool內(nèi)部計算用的應(yīng)該是Slew值也就是波形線性的部分,也是transition derate之后的值;

而在工具中report_timing或者get_attribute報告出來的是transition的值;

lib LUT中的input/output transition正如名字一樣,用的就是transition的值;

現(xiàn)在某些EDA工具里面可能已經(jīng)混用了Slew和Transition的概念(比如Innovus,你報告transition,報告上方顯示的是Slew...)不過.lib里面不存在這種問題。






審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:Transition time與slew time的聯(lián)系與區(qū)別

文章出處:【微信號:集成電路設(shè)計及EDA教程,微信公眾號:集成電路設(shè)計及EDA教程】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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