DE3688580T2

DE3688580T2 - Verfahren zur Verdrahtungsverbesserung von Meisterbild-DCVS-Chips.

Info

Publication number: DE3688580T2
Application number: DE86113079T
Authority: DE
Inventors: Peter Swift Hauge; Ellen June Yoffa
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1986-09-23
Publication date: 1993-12-23
Anticipated expiration: 2006-09-24
Also published as: EP0220493A3; DE3688580D1; JPS62106646A; EP0220493B1; EP0220493A2; US4742471A; JPH084111B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf den Bereich der automatisierten, größtintegrierten Schaltkreistechnologie. Sie bezieht sich ausführlicher auf die optimierte Entwicklung von Logikbäumen zur differentiellen Kaskodenspannungsschaltung (DCVS), die in komplementärer Metalloxid-Halbleitertechnologie ausgeführt sind. Sie bezieht sich noch ausführlicher auf eine Methode zur Verbesserung der Verdrahtung, der Zuverlässigkeit und der Fertigungsfreundlichkeit solcher Schaltkreise.
Bäume zur differentiellen Kaskodenspannungsschaltung (DCVS) sind hochleistungsfähige, hochfunktionsfähige CMOS Schaltkreise, die, da sie eine große Anzahl von Eingängen und Innenverbindungen haben, in gruppenintegrierter Schaltung schwer zu verdrahten sind.
Schaltkreise zur differentiellen Kaskodenspannungsschaltung werden durch Zerlegen der Logik in einen Satz interrelierter Boolescher Ausdrücke gebildet. Jeder von ihnen wird als binärer Entscheidungsbaum von untereinander verbundenen Differentialpaaren ausgeführt. Ein Differentialpaar enthält ein Paar Transistoren mit differentiellen Eingängen und gemeinsamer Quelle. Der Eingang eines jeden Paares ist ein differentielles Signal, das auf einen der Transistoren aufgeschaltet wird. Das Ergebnis ist die Bildung einer einzigen Leiterbahn durch den Baum. Die Ausgangssignale des Baums geben die Basis- und Ergänzungswerte der Booleschen Funktion an, die die Kontrollsignale als Variable hat.
DCVS Bäume werden normalerweise aus N-Kanal-Differentialpaaren und P-Kanal-Lasten zusammengebaut. Für ein Gespräch über die Entwicklung der DCVS Bäume kann auf die beiden folgenden Quellen für Hintergrundinformationen verwiesen werden.
[1] L. G. Heller, W.R. Griffin, J.W. Davis und N.G. Thoma, "Cascode Voltage Switch Logic: A Differential CMOS Logic Family," 31st IEEE International Solid-State Circuits Conference, Digest of Technical Papers, 1984, pp. 16-17.
[2] C.K. Erdelyi, W.P. Griffin und R.D. Kilmoyer, "Cascode Voltage Switch Logic Design," VLSI Design, v. V, 1984, pp. 78-86.
Der Logik-Designer oder das Designprogramm kann Logik künstlich herstellen, indem aus diesen Elementen der besondere Satz Bäume gebildet wird, der zu der leistungsfähigsten Konstruktion führt. Die Bäume benutzen ausgiebig die interne Punktierung und bilden so leistungsfähige Schaltkreise, wie EXKLUSIV-ODER-VER- KNÜPFUNGEN und Paritätsbäume. Die Anzahl der Stufen und die zugehörige Verzögerung verringern in direktem Verhältnis die Funktionsleistung der Bäume. Wegen der Funktionsvielfalt, die künstlich erzeugt werden kann, kombiniert DCVS die Einfachheit, eine kleine Anzahl von Basis-Schaltkreiselementen zu haben, mit der Leistungsfähigkeit der Konstruktion, die von einer großen Schaltkreisbibliothek erbracht wird.
Wie oben erwähnt, wird die Funktionsleistung der DCVS Bäume von der Punktierung abgeleitet, die durch die umfangreiche Zusammenschaltung der Transistorpaare besorgt wird. Der Preis, der für diese sonst freie Rechenleistung gezahlt wird, ist die örtliche Überlastung in der Nähe der Transistorpaare. Wenn alle Verdrahtungen die gleichen Spuren teilen, erschwert diese Überlastung das Verdrahten der Gattereingangssignale, die von anderen Bäumen hervorgebracht werden. Eines der Kennzeichen der DCVS Logik ist die große Anzahl von Eingangsvariablen, die zu jedem Baum gehört. Ferner kommen Basis und Ergänzung jeder Variablen als deutliche Netze vor. Diese Netze haben normalerweise eine große Ausgangsfächerung innerhalb eines Makrodesigns. Die beiden Faktoren von dichter Gesamt- und interner Baumverdrahtung werden kombiniert, um die ausführbare Schaltkreisdichte auf alle, jedoch relativ kleinen DCVS Makros zu begrenzen.
Der Schlüssel zum Erhalt hoher Dichten mit DCVS besteht darin, die durch den Komplex der internen Baumverdrahtung verursachte Überlastung aufzuheben oder zu reduzieren und die Leistungsfähigkeit der Verdrahtung der differentiellen Eingänge der Transistorpaare zu maximieren.
Frühere Versuche, die Verdrahtung von DCVS Bäumen zu verbessern, haben die örtliche, kundenspezifische Anpassung der Bäume eingeschlossen, deren Strukturen verändert wurden, um die Gesamtverdrahtung zu vereinfachen. Es gab auch einige Überlegungen bezüglich der Komplexität der internen Baumverdrahtung. In der Praxis jedoch entkräfteten die Gesamtüberlegungen jede dieser Überlegungen. Die vorliegende Erfindung vereinfacht die interne Verdrahtung in direkter und wirkungsvoller Weise. Die vorhergehende Technik enthält die logische Rekonfiguration und wird in dem nachfolgenden Abschnitt "Stand der Technik" beschrieben. (IBM Technical Disclosure Bulletin article Vol. 27, No. 3, Aug. 84).
Wie vorerwähnt, sind DCVS Chips aufgrund der hohen Kontaktdichte schwer zu verdrahten. Auf einigen Bildern sind DCVS Bäume einem bestimmten Bereich zugeordnet, den man TAA nennt. Bei kleinen Sammlungen von Bäumen sind alle Verbindungen, intern und extern zu den Bäumen, auf zwei Metallebenen in dem verbleibendem Verdrahtungsraum (Durchlässigkeit) zu verdrahten. Da praktische Größen angenähert werden, reduziert sich die Durchlässigkeit bis eine Größe erreicht wird, wo der gesamte Verdrahtungsraum benötigt wird und der Entwurf unverdrahtbar wird. Bei Standard- Zellentwürfen werden einige der internen (Source-Drain) Verbindungen in Diffusion verdrahtet, was den Nutzungsraum des Metalldrahtes verringert.
Es gibt demgemäß ständig Druck auf die Fachleute, die sich mit der Entwicklung von Logik und Chip beschäftigen, damit diese verbesserte Entwurfswerkzeuge vorsehen, die die Verdrahtung von DCVS Logikbäumen verbessern und so die höchstmögliche Dichte an daraus resultierenden Chips erzielen.

Beschreibung des Stands der Technik

Die US Patentschrift 4,441,207, "Design Rule Checking Using Serial Neighborhood Processing" of Lougheed et al löst das Problem der Entwurfsregel zur Prüfung des integrierten Schaltkreises. Diese stellt eine Methode vor, um zu überprüfen, daß ein bestehendes Bausteinlayout alle Regeln zur Steuerung der Ausstattungs- und Raumgeometrien in der integrierten Schaltkreismaskenebene befolgt. Da VLSI-Chips sehr komplex zu sein pflegen, viele Formen zu überprüfen sind, wird eine Methode von seriellen Näherungsprozessoren verwendet, um das Problem des Datenvolumens/der Rechengeschwindigkeit in Angriff zu nehmen.
Im Gegensatz dazu, behandelt die vorliegende Methode den Gegenstand der Prüfung oder Überprüfung überhaupt nicht. Es ist vielmehr eine Methode, das Layout für einen integrierten Schaltkreisentwurf zu erzeugen. Es stellt eine Methode vor, das Layout aus den Bausteinen eines Chips herzustellen.
Auch verwendet das beschriebene Verfahren keine Rechenmethode, die den seriellen Näherungsprozessoren entfernt ähnlich ist und die in der obigen Patentschrift beschrieben ist. Das Ausführungsbeispiel der beschriebenen Methode ist ein einfacher Programmlauf auf einem Prozessor. Die Summe der zu einer gegebenen Zeit geprüften Daten ist sehr gering; viele Größenordnungen kleinerer Positionen müssen als Problem der Formüberprüfung angesehen werden. Die Methode würde aus keinem der Rechenverfahren, die in der US Patentschrift beschrieben sind, einen Nutzen ziehen.
Ein Artikel in dem IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 27, No. 3, August 1984, page 1572, von den vorliegenden Erfindern "Method for Improving Cascode Switch Chip Design" genannt, bezieht sich im allgemeinen auf den Bereich des automatisierten DCVS Chipdesigns. Dieser Artikel betrifft jedoch die Auswahl eines Baumes zur Ausführung eines logischen Ausdrucks und nicht die Chip-Dichte, Verdrahtungsvereinfachung, Zuverlässigkeit, usw. wie dies der Fall in der vorliegenden Erfindung ist. So würde die vorliegende Erfindung verwendet, nachdem die Auswahl des Baumes durch eine Methode erfolgte, wie die, die in dem obigen Artikel beschrieben ist.
"Ein anderer Artikel in dem IBM Technical Disclosure Bulletin Vo. 27, No. 7A, December 1984, page 3775 by Hauge et al "Two-Dimensional Layout for Single Ended CVS Trees in Masterslice and Meens for Realizing a Compact Master Image Layout Using Two-Dimensional Diffusion Wiring" genannt, beschreibt die Anwendung von Techniken zur Diffusionsverdrahtung für einfache CVS-Bäume und berichtet, wie die Verdrahtung von solchen Bäumen durch selektive Repositionierung der Transistoren nach einer reihenweise Analyse ihrer Ansprüche bezüglich der Zusammenschaltung verbessert werden kann."
Die US Patentschriften Nr. 4,484,292 und Nr. 3,653,071 und das IBM Technical Disclosure Bulletin by Fitzgerald et al, Vol. 27, No. 1B, June 1984, page 497 "Interwoven Word Lines on RAM Chip" genannt, beziehen sich im allgemeinen auf den Bereich des VLSI Schaltkreisentwurfs.
Gemäß der Erfindung, die eine Methode zur Verbesserung der Verdrahtung von CMOS logischen Schaltkreisen zur differentiellen Kaskodenspannungsschaltung vorsieht, wie in Anspruch eins ausgeführt.
Die Methode zieht Nutzen aus Differentialpaar und Last-Mikroblöcken, die dazu bestimmt wurden, die Spiegelung auf einer vertikalen Mittellinie zu erlauben. Das Spiegelungskonzept sorgt dafür, daß die Lagen der Basis- und Ergänzungsausgänge der Differentialpaare ausgetauscht werden können, ohne die Spureinteilungen für die Basis- und Ergänzungseingangsverbindungen zu ändern. Wird nachfolgend näher erklärt. Das Spiegelungskonzept, entweder die Last oder die einzelnen, differentiellen Paare zusammen mit der Verschiebung der einzelnen, differentiellen Paare resultiert in einer bedeutsamen Reduzierung an Leitungskreuzungen. Natürlich bedeutet dies, daß das Verbindungsnetz großzügig zu planen ist, so zur Diffusionsverdrahtung führt. Der daraus resultierende Schaltkreis behält die Eingangsvariable-Ausrichtung für den Busaufbau. Die Anschlußpunkte für die Basis- und Ergänzungslasteingänge können ohne Nachteil auf die Chip-Verdrahtung ausgetauscht werden. Obwohl die Einteilungen für die Lastausgangsspur ausgetauscht wurden, werden die Lastausgänge in Metall verdrahtet und in beliebiger Reihenfolge an andere Bäume angeschlossen.
Gemäß der Methode wird ein optimierter Baumschaltkreis im Eingangsformat mit der Last am oberen Ende der einzelnen, differentiellen Paare, die in Reihen- und Spaltenformat angelegt sind und ein Verdrahtungsmuster für eine Anfangszusammenschaltung eingerichtet, die nur durch die Bedingungen der Booleschen Funktion vorgeschrieben wird, welche durch den Schaltkreis ausgeführt wird. Sie analysiert den Schaltkreis, verursacht systematisch verschiedene, differentielle Paare, die gemäß der Heuristik zu spiegeln oder zu verschieben sind, welche bei Überprüfung angezeigt wurde, um zur Beseitigung von Leitungskreuzungen und Kürzung von Zusammenschaltungen zu führen.
Damit die Erfindung ganz verstanden wird, wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in dem Fig. 1A und Fig. 1B jeweils eine Draufsicht auf ein "nicht gespiegeltes" und ein "gespiegeltes" N-Differential-Transistorpaar enthalten.
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen DCVS Baum (stark vergrößert) enthält, die das einzelne DCVS Differential-Transistorpaar zeigt, das symmetrisch mit der Last in dem TAA liegt.
Fig. 3A einen häufig vorkommenden Verbindungssatz zeigt, der nicht geplant werden kann, so daß wenigstens eine Verbindung in Metall auszuführen ist.
Fig. 3B die endgültige Konfiguration zeigt, die von der Erfindung hervorgebracht wird. Zu bemerken ist, daß das Differentialpaar zwei gespiegelt wurde.
Fig. 4 die graphische Layout-Annäherung illustriert, die in der vorliegenden Methode verwendet wird, wobei der ursprüngliche Schaltkreisentwurf zuerst in einem besonderen Format angelegt wurde.
Fig. 5A bis Fig 5F die Zwischen- und Endergebnisse der vorliegenden Erfindung an dem Layout eines typischen DCVS-Baum illustrieren, in dem die Konzepte von Repositionierung und Spiegelung in einem Satz schematischer Zusammenschaltungsdiagramme verwendet werden.
Fig. 6 eine Ansicht eines vergrößerten DCVS Baums enthält, der unter Verwendung der vorliegenden Erfindung entworfen wurde. Es handelt sich hier um den gleichen, der in dem schematischen Zusammenschaltungsdiagramm von Fig. 5F gezeigt wird.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde eine Methode zur Verbesserung der Verdrahtung von CMOS Meisterbild Schaltkreisen zur differentiellen Kaskodenspannungsschaltung (DCVS) beschrieben. Gegenstand der Methode ist es, so viel wie möglich der internen Baum (Block) Verbindungen durch Diffusion zu verdrahten. Dies erfolgt durch Erfinden eines Layouts für die Differential-Transistorpaare und Lastbausteine auf einem regelmäßigen Bild, so daß die maximal mögliche Anzahl von Diffusionsverbindungen durchgeführt werden kann. Dies erleichtert die Aufgabe der Metallverdrahtung durch Reduzierung der Anzahl von Metallnetzen und durch Entfernen der Metallblockierungen, die zu den Diffusion-mit-Metall-Kontakten gehören, die nicht benötigt werden, wenn die Verbindungen direkt in Diffusion verdrahtet werden.
Die Erfindung reduziert die Gesamt-Metalldraht-Überlastung, die in der Folge zu höher verdrahtbaren Logikdichten führt. Diffusionsverdrahtung von fünfundneunzig Prozent der internen DCVS Baumverbindungen wurde experimentell ausgeführt. Dazu zählen ungefähr fünfzig Prozent der Chipverbindungen.
Die Methode zieht Vorteile aus Differentialpaar und Last-Mikroblöcken, die als solche bestimmt wurden, um die Spiegelung auf einer vertikalen Mittellinie zu erlauben. Die Entwürfe für Differentialpaar und Last sind in Fig. 1A und Fig. 1B sowie im oberen Teil von Fig. 2 abgebildet. Wie aus Fig. 1A und 1B zu ersehen ist, können die Positionen der Basis- und Ergänzungsausgänge der Differentialpaare ausgetauscht werden, ohne daß die Spureinteilung für die Verbindungen der Basis- und Ergänzungseingänge zu ändern ist. Dies ist wichtig, da dadurch die Eingangsvariable-Ausrichtung für den Busaufbau behalten wird. Ähnlich können die Verbindungspunkte für die Basis- und Ergänzungslasteingänge ausgetauscht werden, wenn durch den Austausch der Aufteilungen der Lastausgangsspur die Chip-Verdrahtung nicht beeinträchtigt wird. Fig. 2 zeigt einen TAA, der die genehmigten Positionen für Paare und Lasten in einem DCVS Baum angibt.
In einigen Meisterbild CMOS Entwurfsmethoden (siehe zum Beispiel T. Uehara und W.M. VanCleemput, "Optimal Layout of CMOS Functional Arrays", IEEE Transactions on Computers, C30, 305-312 (1981)) werden Diffusionsverbindungen innerhalb eines Blockes in einfacher Richtung mit den verbleibenden Verbindungen ausgeführt, die in Metall verdrahtet sind. Im Gegensatz dazu ermöglicht das in Fig. 2 gezeigte Entwurfschema die zweidimensionale Diffusionsverdrahtung. Die Methode zieht Vorteile aus dieser Eigenschaft mit dem Ergebnis, daß ein größerer Prozentsatz der internen Blockverbindungen in Diffusionsverdrahtung erfolgen kann.
Das interne Baumnetz wird in Übereinstimmung mit seiner Verbindungsfähigkeit und den Beschränkungen des Bildes geplant. Dies erfolgt, je Baum, durch Spezifizierung der Reihen- und Spaltenpositionen für die Paare, die innerhalb des TAA liegen und durch Spiegelung der Paare und der Last, um so die Anzahl der in Diffusion verdrahtbaren Verbindungen zu erhöhen.
Da die Diffusion gerade nur für eine Verdrahtungsschicht verwendet werden kann, können verschiedene Netze in diesem Bereich physikalisch nicht kreuzen. Durch Maximierung der Anzahl von Diffusionsverbindungen muß bei der Entwurfsmethode diese Tatsache in Betracht gezogen werden. Da die Bäume auf dem Chipbild auch angrenzend positioniert werden (um so die Schaltkreisdichte auf dem Chip zu maximieren), ist sorgfältig darauf zu achten, daß das erzeugte Layout für einen gegebenen Baum keine Diffusionsverdrahtung erfordert, da dies auf einen Nachbarbaum übergreifen würde.
Die N-Differentialpaare und die P-Last, die einen DCVS Baum bilden, sind in TAA's in einer regelmäßigen Reihe auf dem DCVS Bild ausgelegt, wie Fig. 2 und Fig. 6 zeigen.
Aus elektrischen Gründen ist die maximal logische Höhe eines Baumes (d. h. Anzahl der N-Transistoren in Reihen), aufgrund der Beziehung zwischen logischer und physikalischer Ebene innerhalb des Baumes, auf fünf begrenzt.
Die physikalische Baumhöhe auf dem Bild ist ebenfalls auf fünf begrenzt. Der Baum kann so breit wie gewünscht sein. Das heißt, daß ein Baum in bestimmten Fällen zwei oder mehr angrenzende TAA belegen kann.
Die Bäume werden unabhängig - einzeln - ausgelegt. Für jeden Baum sind die Eingänge des beschriebenen Verfahrens (a) die logische Ebene von jedem Differentialpaar und (b) die Source- und Drainverbindungen der Paare einschließlich der Verbindungen zu dem Lastbaustein. Die logische Ebene eines Paares ist die maximale Anzahl von Transistoren, durch die ein Signal von einem Drain dieses Paares bis zur Basis verläuft. Drains von Differentialpaar-Bausteinen werden entweder an die Quelle eines anderen Paares oder an eine der beiden Eingänge der Lastbausteine angeschlossen. Kontakte zu Quellen und Drains von Differentialpaaren und zu Eingängen der Lastbausteine von den Paaren können alle in Diffusion ausgeführt werden, wenn die geforderte Verdrahtung der Zusammenschaltung dieses erlaubt. Fig. 6 illustriert klar die resultierende Diffusionsverdrahtung.
Wie oben angegeben, werden die Lasten und Differentialpaare bestimmt, die an richtiger Stelle über ihre vertikale Mittelachse spiegelbar sind. Dies ermöglicht es, jedes Lasteingangssignal auf der linken Seite der Last zu haben und jedes Drain-Ausgangssignal auf der linken Seite des Paares zu haben. Aufgrund der Anordnung der Gatterkontakte auf den Transistoren in dem Paar kann diese Spiegelung ohne Auswirkung auf die Metallverdrahtung zu den Gattern erfolgen. (siehe Fig. 1A und Fig. 1B)
Bevor eine ausführliche Besprechung der vorliegenden Methode erfolgt, folgt eine Funktionsbeschreibung der Methode zu Bedingungen, welche Vorgehensweisen bei Festlegung der Entscheidungen vorkommen und zwar ob ein besonderes Paar der Last gespiegelt werden sollte oder ob ein besonderes Paar zu einer anderen Reihe oder Spalte des Baums verschoben werden sollte. Für eine graphische Darstellung des Baumaufbaus und die Protokolle zur Reihen- und Spaltenaufteilung sollte auf Fig. 4 Bezug genommen werden.

Allgemeine Beschreibung der Methode

1) Reihen- und Spaltenaufteilung
Die Paare werden anfänglich innerhalb des TAA positioniert, so daß ihre physikalischen Reihen die gleiche Reihenfolge wie ihre logischen Ebenen in dem Baum haben. Das heißt, daß das an der Basis angeschlossene Paar zwischen alle anderen Paare zu setzen ist (zum Beispiel Reihe eins). Jedes Paar wurde zuunterst einer Reihe (oder Ebene) gesetzt, da es mit der Forderung, die Drains jeden Paares an die Quellen der Paare anzuschließen, die auf höheren Reihen innerhalb des TAA liegen, übereinstimmt. Damit der horizontale, variable Eingangsbusaufbau zwischen benachbarten Bäumen gefördert wird, können Paare auf einigen der Reihen innerhalb des TAA in andere Reihen verschoben werden, solange die Reihenfolge der Reihe erhalten bleibt. (In einigen Fällen können einige jedoch nicht alle Paare auf einer gegebenen Reihe zu einer höheren Reihe bewegt werden.)
Übereinstimmend mit der maximalen Anzahl des Busaufbaus, der mit der obigen Reihenteilung erzielt wird, werden Paare in Reihen aufgeteilt, um so die Anzahl von Diffusionskapazität (Drahtlänge) innerhalb des Baumes zu reduzieren. Die gesamte Baumhöhe wird durch die Höhe des TAA bestimmt. Die folgenden Beschränkungen werden auferlegt, um die Priorität zu verringern:
a) Die Länge der Basis-zu-Baum-Verbindung wird maximiert; b) Die Paare, die in dem Baum enthalten sind, werden in benachbarten Reihen gehalten. Die Erklärung hierfür ist: Angenommen, es gibt zwei Ebenen in dem Baum. Angenommen, die erste Ebene wird, infolge der Beschränkung des Busaufbaus zu einer Nachbarreihe, als unterste Reihe festgelegt. (Die Überlegung des Busaufbaus setzt sich über die Maximierung der Länge der Basis-Zu-Baum-Verbindung hinweg (a)). Die zweite Ebene der Transistorpaare wird auf Reihe zwei (Beschränkung (b)) festgelegt, da die Reihen eins und zwei benachbart sind, eher als auf Reihe fünf (Beschränkung (c)), in der Abstand der Last zu dem oberen Paar verringert ist; c) Der Abstand von der Last zu dem oberen Paar wird minimiert und d) Jedes oberste Paar in der rechtesten Spalte, das nur an die Last angeschlossen ist, wird zu der höchsten, belegten Reihe in dem TAA gebracht.
Paare in jeder Reihe werden besonderen Spalten zugeteilt, um die horizontale Drahtlänge der Verbindungen zu Paaren zu verringern, die in dem Baum höher liegen.
2) Anfangsspiegelung
Der Baum wird von der Basis aus abgetastet. Wenn die Drain-Verbindungen von einem Paar kreuzen, wird das Paar gespiegelt, um die Kreuzung aufzuheben. Wie Fig. 2 zeigt, werden die Positionen der zwei Lasteingangspins mit den zwei Spalten von Paaren in dem TAA ausgerichtet. Die Last wird gespiegelt, wenn mehr Verbindungen von den gegenüberliegenden Spalten der Paare kommen, als von den Spalten direkt unter der Lasteingängen.
3) Endspiegelung
Zum Ende des Verfahrens wird jedes einer Reihe von Kriterien zur Spiegelung angewendet, um die Bedeutung für alle Paare zu verringern. Trifft ein Kriterium für ein Paar zu, wird die Paarorientierung bestimmt und in der Folge nicht verändert.
1) Paare in der linken Spalte des TAA werden, wenn man dies tun will, gespiegelt a) ungekreuzte Drain-Verbindungen wenn eine oder beide an die Last angeschlossen sind (zu diesem Zweck sind die beiden Lasteingänge am weitesten links und am weitesten rechts von dem Baum anzubringen); b) Bringe einen Drain nach rechts, wenn dieser an einen Drain in der gleichen Reihe in der rechten Spalte der Paare angeschlossen ist oder c) Bewege einen Drain, um ihn mit einem anderen Drain in der linken Spalte der Paare auszurichten, mit denen er verbunden ist.
2) Paare in der rechten Spalte des TAA werden, wenn man dies tun will, gespiegelt a) Bringe einen Drain nach links, wenn dieser an den rechten Drain eines Paares in der gleichen Reihe angeschlossen ist; b) Bewege einen Drain, um ihn mit einem anderen Drain auszurichten, an den er in der rechten Spalte der Paare angeschlossen ist c) Bringe einen Drain von dem oberen Paar in die rechte Spalte nach rechts, wenn er an die Last angeschlossen ist und der andere Drain des Paares nicht an die Last angeschlossen wurde.
4) Spezielle Überlegungen für nichtplanare Verbindungen Eine Situation, die oft in Baumstrukturen vorkommt, bewirkt einen nichtplanaren Satz von Verbindungen. Dies kommt vor, wenn zwei Paare in der gleichen Reihe die gleichen Ausgangsverbindungen haben. Häufig befinden sich die Paare in der oberen Reihe und die Ausgänge gehen zu der Last. Dies zeigt Fig. 3A. Aufgrund der Nichtplanarität kann ein Layout keine Positions- und Spiegelungskombination liefern, die völlig in Diffusion verdrahtet werden kann. Die oben genannten Schritte 1b) und 2a) gewährleisten, daß die Verdrahtung auf einfache Weise durch Verbinden der beiden äußeren Drainkontakte mit einem horizontalen Metallsegmente erfolgen kann. Die beiden inneren Drains werden in Diffusion angeschlossen. Die verdrahtete Konfiguration ist in Fig. 3B. abgebildet.
Der Ausgang der beschriebenen Methode ist eine endgültige Reihe (R) und Spalte (C) Position für jedes Differentialpaar innerhalb des Baumbereichs und einem Merker MP und ML, die anzeigen, ob in der richtigen Lage jedes Paar und jede Last über seine jeweilige, vertikale Mittelachse zu spiegeln sind. Das Schema zur Numerierung von Reihe und Spalte zeigt Fig. 4.
Das Spiegeln eines Paares oder einer Last wird durch einen Kreis um die Baustein-Nummer bezeichnet (oder durch L für Last).

Ausführliche Beschreibung der Methode

Die Bäume werden einzeln überprüft, beginnend mit einem nicht gespiegelten Originallayout, das nur aus den Forderungen der Booleschen Logik resultiert, die von dem Baum ausgeführt wird. Die Zusammenschaltbarkeit (zum Beispiel Logik) der einzelnen Paare muß natürlich ganz akkurat sein. Ein Prüfprogramm zieht aus dem Baum die logische Ebene der Paare in dem Baum heraus sowie ihre Verknüpfbarkeit. Als Ausgangspunkt wird das Paar der Reihe R mit seiner logischen Ebene gleich gesetzt. Die Spaltenposition C in jeder Reihe wird in beliebiger Reihenfolge, von links nach rechts aller Paare in dieser Reihe, spezifiziert. Die Breite des Baumes ist dann das Maximum C, welches in jedem R in dem Baum vorkommt. Die Bezeichnungen von Reihe und Spalte sind eindeutig aus Fig. 4 zu ersehen. Zu Beginn sind alle Bausteine nicht gespiegelt (ML = MP = O). (Die Konvention ist, daß die nicht gespiegelte Last, ML = O, ihren Basis-Eingang (L1) links und die Ergänzung (L0) rechts hat.)
Das Prüfprogramm durchläuft eines von beiden Programmen und ist abhängig von der Breite C des Baumes. Wenn C = 1, dann wird ONE- WIDE ausgeführt. Sonst wird MANYWIDE ausgeführt.

ONEWIDE (Verfahren für Bäume mit einer Spaltenbreite)

Bei diesen Bäumen können die Anfangswerte von R und C nicht durch Diffusionsverdrahtung verbessert werden, d. h. es ist keine Repositionierung erforderlich. So spezifiziert ONEWIDE nur die Paar- und Lastspiegelungsmerker ML und MP.
ONEWIDE besteht aus drei Schritten:
Schritt 01. Für jedes Paar: Wenn einer oder beide Drains an die Last angeschlossen sind, dann ist es geSETzt.
MP des Paares ist so spezifiziert, daß sich das Paar mit der Last ausrichtet. (Die Bedeutung "es ist geSETzt" besagt, daß das Kriterium dieses Schritts auf ein Paar Anwendung findet; nicht daß das Kriterium erfüllt wurde. So ist das Paar hier mit Spiegelung (oder ohne) ZU SETZEN, je nachdem ob das Kriterium bereits erfüllt oder noch nicht erfüllt ist. Es kann nicht gespiegelt enden, aber es ist trotzdem "geSETzt". Die Folge eines Paares, das geSETzt wurde, ist, daß keine weiteren Schritte mit Rücksicht auf dieses Paar unternommen werden.)
Hinweis: Ein Paar ist mit einer Last "ausgerichtet" (der aktuelle Status der Spiegelung der Last wird gegeben), wenn dessen linker Drain an den linken Eingang der Last angeschlossen ist, wenn sein rechter Drain an den rechten Eingang der Last angeschlossen ist oder wenn beide dieser Bedingungen erfüllt sind.
Schritt 02. Bei jedem Paar, das nicht geSETzt wurde: Wenn ein oder beide Drains an das gleiche Signal angeschlossen sind wie die Drains eines bereits geSETzten Paares, dann ist das aktuelle Paar zu SETzen. MP des aktuellen Paares wird spezifiziert, um das (die) Drainsignal(e) auf die gleiche Seite als das (die) Drainsignal(e) in dem zuvor geSETzten Paar zu bringen.
Schritt 03. Wenn das Baumlayout mehr als eine vertikale Diffusionsverdrahtungsspur auf dem Baum links erfordert, dann ist der gesamte Baum mit seinen aktuellen Werten von ML und MP zu spiegeln (ML und MP werden durch ihre Ergänzungen ersetzt). Sonst bleibt MP wie in den Schritten 01 und 02 spezifiziert und ML = O.
Hinweis: Aufgrund eines Lastbausteins, der so breit wie zwei Differentialpaare ist, muß jeder Baum einen Bereich in dem Bild belegen, der wenigstens zwei Spalten breit ist.
Da die Spalte rechts der Paare in einem ONE-WIDE Baum voll mit Paaren ist, gibt es genügend Raum für mehr als eine vertikale Diffusionsverdrahtungsspur. Jedoch ist links des Baumes nur eine Spur verfügbar, da ein anderer Baum diesen Platz belegt hat und die Spur für seine eigene Diffusionsverdrahtung beansprucht.

MANYWIDE (Verfahren für Bäume mit mehr als einer Spaltenbreite)

Das Verfahren für diese Bäume ist komplexer als das für die ONE- WIDE Bäume. Verbesserte Werte für R und C sowie für ML und MP sind angegeben.
Um den Vorgang, der bei MANYWIDE Schritten zu unternehmen ist, zu illustrieren, dient das Layout eines zweispaltigen Baums als Beispiel. Der Baum vor Ausführung MANYWIDE zeigt Fig. 5A. Die Quell- und Drainkontakte und interne Baumverbindungen sind angegeben.
MANYWIDE besteht aus sechs Schritten:
Step M1. Für das oberste Paar in jeder Spalte: Wenn die Paardrains nur an die Last angeschlossen sind, dann steigt das Paar in die höchste Reihe, die für jedes Paar in dem Baum vorkommt. Jedoch wird diese Aktion nicht durchgeführt, wenn das Paar gemeinsame Gattervariablen mit anderen Paaren in deren Originalreihe hat.
Das bedeutet, das in Fig. 5A, wenn die Paare 6 und 7 das gleiche Eingangssignal haben (Metalldrahtverbindungen zu den Gatterkontakten - nicht abgebildet), würde Paar sieben auf seiner Originalebene verbleiben, eher als es in die obere Ebene nahe Paar acht aufstiege. Steigt Paar sieben auf (wie oben erklärt), so wird in diesem Fall die Metallverdrahtungsaufgabe in einem größeren Maße kompliziert (behindert) als vereinfacht, da die Konfiguration für die Diffusionsverdrahtung ungünstiger ist. Es wird hier angenommen, daß die Paare sechs und sieben nicht die gleichen Gatterverbindungen haben, so daß Paar sieben um eine Ebene steigt. Den Status des Baumbeispiels nach diesem Schritt zeigt Fig. 5B.
Hinweis 1: Dieser Schritt ist einleitend, um eine kreuzgekoppelte Paarverbindungskonfiguration zu erstellen, die in Schritt M6e (siehe Fig. 3B) vervollständigt wird. Diese Konfiguration ist besonders wünschenswert, da sie mit nur einem horizontalen Metallsegment verdrahtet werden kann, dem strikten Minimum für den gewünschten Satz Verbindungen.
Hinweis 2: Die Metallverdrahtung ist verbessert, wenn Transistorgatter gemeinsame Signaleingänge haben, die auf der gleichen, horizontalen Verdrahtungsspur liegen. Dieser Vorteil überwiegt den Vorteil, der durch die Schaffung von kreuzgekoppelten Paaren entsteht.
Schritt M2. Dieser Schritt spezifiziert die endgültigen Werte von C für die Paare in dem Baum. Für jede Reihe ausgehend von der zweithöchsten Reihe in dem Baum und nach unten fortschreitend: Ein bevorzugter Wert von C wird für jedes Paar in der Reihe berechnet, indem von den C's der Paare (oder Last), an die sie angeschlossen sind, der Durchschnitt errechnet wird. (Für diesen Schritt werden beide, L1 und L0, als Zentrum des Baums genommen, zum Beispiel als Mitte zwischen den äußeren Ecken der gewünschten Spalten oder unterschiedlich angegeben, gleich geschlossen mit den Spalten eins und zwei.) Die Paare sind den C's so eng wie möglich zu den bevorzugten Spalten zugeteilt und zwar stets in der bevorzugten Reihenfolge quer durch die Reihe.
Die bevorzugten Werte von C für die Paare in dem Baumbeispiel sind in Fig. 5C angegeben und der Status des Baumbeispiels nach diesem Schritt ist abgebildet.
Hinweis: Drains werden immer mit Paaren verbunden, die eine oder mehrere Reihen darüber liegen, die C's von diesen wurden immer vorher angegeben.
Schritt M3. Dieser Schritt spezifiziert die endgültigen Werte von R für die Paare in dem Baum. Er besteht darin, den Schritt M1 mit der neuen Spaltenaufteilung zu wiederholen.
Durch diesen Schritt wird das Baumbeispiel nicht verändert.
Schritt M4. Für jedes Paar: Wenn der rechte Drain des Paares an ein Paar in einer Spalte angeschlossen wird, die links von der Spalte des Paares ist, an die der linke Drain angeschlossen ist, dann wird das aktuelle Paar gespiegelt. Sonst wird es nicht gespiegelt. Für diesen Schritt wird die Last angesehen als solche, die sich in der gleichen Spalte wie das aktuelle Paar befindet.
Der Status des Baumbeispiels nach diesem Schritt wird in Fig. 5D gezeigt. Die Spiegelung wird durch einen Kreis um die Paarnummer angegeben.
Schritt M5. Dieser Schritt spezifiziert die endgültige Lastspiegelung ML.
Schritt M5a. Gibt es mehrere Verbindungen von zweispaltigen Paaren zu L1 als zu L0, dann ist die Last zu spiegeln und nach Schritt M6 zu verfahren. Sonst ist fortzufahren.
Schritt M5b. Wiederhole Schritt M5a, aber ziehe einige Verbindungen von einem Paar zu der Last ab, wenn das Paar zu seiner Linken die gleiche Lastverbindung hat.
Schritt M5c. Wenn es ein zweispaltiges Paar gibt, das an L1 angeschlossen ist und das auf einer höheren Reihe als alle zweispaltigen Paare liegt, die an L0 angeschlossen sind, dann spiegele die Last und verfahre gemäß Schritt M6. Sonst ist fortzufahren.
Schritt M5d. Finde die höchste Reihe, auf der es in Spalte zwei kein Paar gibt, aber eine höhere Reihe muß ein Paar in Spalte zwei enthalten und in der das Paar in Spalte eins an die Last angeschlossen ist. Wenn das Paar in Spalte eins eine Verbindung zu L0 jedoch nicht zu L1 herstellt, dann spiegele die Last. Sonst wird die Last nicht verspiegelt. (Ein Beispiel dieser Situation ist in der untenstehenden Tabelle I abgebildet, wo das Paar in Reihe drei (nicht in Reihe fünf) diese Bedingung erfüllt.) Tabelle I
Den Status des Baumbeispiels nach diesem Schritt zeigt Fig 5E. Die Last wurde in Schritt M5a. gespiegelt.
Schritt M6. Dieser Schritt spezifiziert das endgültige Paar der Spiegelung MP. Er nimmt als Eingang das Paar, das in Schritt 4 gespiegelt wurde. (In Schritt 5 kann nur die Last gespiegelt werden.) Folglich, wenn es Schritt 6 erfordert, daß ein Paar gespiegelt wird und es wurde in Schritt 4 gespiegelt, dann wird sein endgültiger Status nicht gespiegelt. Alle Paare beginnen mit dem Merker SET = 0. Nur ein Paar wurde geSETzt (SET = 1), es wird niemals wieder für das Spiegeln in Betracht gezogen.
Schritte M6a-d spiegeln die Paare in Spalte eins
Schritt M6a. SETze jedes Paar der Spalte eins, das an die Last angeschlossen ist. Wenn das Paar mit der Last nicht ausgerichtet wird (siehe Hinweis zu Schritt 01), dann wird MP angegeben, so daß das Paar mit der Last ausgerichtet wird.
Der Status des Baumbeispiels nach diesem Schritt zeigt Fig. 5F. SET-Paare sind angegeben.
Schritt M6b. Für jedes Paar in Spalte 1, das nicht geSETzt wurde: Wenn ein oder beide Drain(s) an das (die) gleiche(n) Signal(e) als der (die) Drain(s) eines bereits geSETzten Paares angeschlossen sind, dann SETze das aktuelle Paar. MP des aktuellen Paares wird angegeben, um das (die) Drainsignal(e) auf der gleichen Seite zu plazieren wie das (die) Drainsignal(e) in einem zuvor geSETzten Paar.
Schritt M6c. Für jedes Paar in Spalte eins, das nicht geSETzt wurde: Wenn ein Drain an das gleiche Signal angeschlossen wird wie ein Drain von dem Paar in Spalte 2 der gleichen Reihe, dann SETze das aktuelle Paar. MP des aktuellen Paares wird angegeben, so daß der Drain mit dem geteilten Signal rechts liegt.
Schritt M6d. Für jedes Paar in Spalte eins, das nicht geSETzt wurde: Wenn ein oder beide Drain(s) an das (die) gleiche(n) Signal(e) wie der (die) Drain(s) eines bereits geSETzten Paares angeschlossen werden, dann SETze das aktuelle Paare. MP des aktuellen Paares wird angegeben, um so das (die) Drainsignal(e) auf der gleichen Seite zu plazieren wie das (die) Drainsignal(e) in einem zuvor gesetzten Paar. Abschließend alle Paare in Spalte l mit SET = 0 sind SET.
Schritte M6e-i spiegeln die Paare in Spalte zwei.
Schritt M6e. Für jedes Paar in Spalte 2: Wenn beide Drains an die gleichen Signale wie die Drains der Paare in Spalte eins der gleichen Reihe angeschlossen sind, dann SETze das aktuelle Paar. MP des aktuellen Paares ist angegeben, so daß die Drainausgänge in entgegengesetzter Reihenfolge vorkommen wie die in Spalte eins. Wenn alle Paare ge-SETzt wurden, dann gehe zu Schritt M6i.
Der Status des Baumbeispiels nach diesem Schritt ist unverändert von Fig. 5F ausgenommen, daß das Paar sieben geSETzt ist.
Hinweis: Dieser Schritt schafft die kreuzgekoppelte Paarverbindungskonfiguration.
Schritt M6f. Für jedes Paar in Spalte zwei, das an die Last angeschlossen ist und das nicht geSETzt wurde: Wenn der rechtsseitige Drain eines Paares in Spalte eins der gleichen Reihe an den gleichen Lasteingang angeschlossen ist wie jeder der Drains in dem aktuellen Paar, dann SETze das aktuelle Paar. MP des aktuellen Paares wird angegeben, so daß der Drain mit dem geteilten Signal links liegt. Wenn alle Paare geSETzt sind, dann gehe zu Schritt M6i.
Der Status des Baumbeispiels nach diesem Schritt ist unverändert von Fig. 5F ausgenommen, daß die Paare drei, vier und sieben geSETzt sind.
Schritt M6g. Für jedes Paar in Spalte 2, das nicht geSETzt wurde: Wenn der rechtsseitige Drain eines Paares in Spalte eins der gleichen Reihe an das gleiche Signal angeschlossen ist wie jeder der Drains in dem aktuellen Paar, dann SETze das aktuelle Paar. MP des aktuellen Paares ist angegeben, so daß der Drain mit dem geteilten Signal links liegt. Wenn alle Paare geSETzt wurden, dann gehe zu Schritt M6i.
Schritt M6h. Für jedes Paar in Spalte zwei, das nicht geSETzt wurde: Wenn ein oder beide Drain(s) an das (die) gleiche(n) Signal(e) angeschlossen sind wie der (die) Drain(s) eines Paares in Spalte zwei, das geSETzt wurde, dann SETze das aktuelle Paar. MP des aktuellen Paares ist angegeben, um so das (die) Drainsignal(e) auf der gleichen Seite zu plazieren wie das (die) Drainsignal(e) in dem zuvor geSETzten Paar.
Schritt M6i. Betrachte das höchste Paar in Spalte zwei. Wenn es einen und nur einen Anschluß an die Last hat und nicht die gleichen Drainverbindungen wie das Paar an seiner linken in der gleichen Reihe hat, dann führe diesen Schritt fort.
Sonst ist MANYWIDE vollständig. MP des aktuellen Paares ist angegeben, so daß der Drain, der an die Last angeschlossen wird, rechts liegt.
Die Schritte M6g-i wirken sich nicht auf das Baumbeispiel aus, so daß der Baum (R, C, ML und MP) wie in Fig. 5F das endgültige Layout zeigt. Merke, daß nur die Verbindung von Paar sieben zu L0 ein anderes Netz kreuzt. Die Paare sieben und acht sind kreuzgekoppelt und sind so wie in Fig. 3B verdrahtet. Der Rest des Baumes ist ganz in Diffusion verdrahtet, wie in Fig. 6 gezeigt.
Wenn Bäume mehr als 2 Paare auf irgendeiner logischen Ebene haben, ist so zu verfahren wie im Fall der zwei Spaltenbreite, die wie folgt geändert wird:
Schritt Arbeitsgänge
1) Reihen- und Spaltenzuteilung für Paare (Schritte M1-M3)
2) Initiale Paarspiegelung (Schritt M4)
3) Speichern der Spaltenzuteilung der Paare
4) Wiederzuteilung von Spalten durch Ausfüllen jeder Reihe von links (Spalte eins) ohne Abstände
5) Spiegeln der Last auf der Basis der ersten beiden Spalten (Schritt M5)
6) Endgültiges Spiegeln der Paare in den Spalten eins und zwei. (Schritt M6). Dieser findet nur für die Spalten eins und zwei Anwendung.
7) Spiegeln der Spalten drei, vier . . (Schritt sieben wird abgeleitet von dem Verfahren zum Spiegeln der Paare aus Spalte zwei in der zweispaltigen Breite:
Angenommen nach Schritt 4, ist das Muster der Differentialpaare so wie in der untenstehende Tabelle II gezeigt und Schritt 6 hat die Paare in den Spalten eins und zwei gespiegelt. Betrachte die Paare in den Spalten eins und zwei. Betrachte die Spalten zwei und drei als wären sie die Spalten eins und zwei. Führe die Schritte "Spalte zwei" (Schritte M6e-M6i) bei Paaren der Spalte drei aus, belasse die Paare der Spalte zwei, die wie zuvor gesetzt, bestimmt wurden. Gibt es Paare in Spalte vier, wiederhole die Spiegelung der Paare in Spalte vier als wären sie Paare in Spalte zwei entsprechend der Schritte M6e-M6i, belasse die Paare in Spalte wie zuvor gesetzt. Führe dieses Verfahren weiter, nehme die Spalten m und m+1 (wo m ist, in Folge 2,3,4 . . . ) bis m+1 die maximale Anzahl von Paaren in einer Reihe ist. Das Verfahren ist auszuführen nach den Schritten M6e-M6i, indem Spalte m als Spalte eins und Spalte m+1 als Spalte zwei behandelt wird. In diesen Schritten werden nur die Paare in Spalte m+1 gewechselt; die Paare in Spalte m liegen links, wie zuvor gesetzt.
8) Wiederherstellen der Spaltenzuteilung von Schritt 3. TABELLE II

SCHLUSSFOLGERUNG

Eine Methode zur Verbesserung der Verdrahtung von DCVS Meisterbild-Schaltkreisen durch Bestimmung einer günstigen Anordnung und Orientierung für jeden Mikroblock wurde beschrieben, um die Anzahl verdrahteter Diffusionsverbindungen zu maximieren. Das Verfahren wurde in ein Programm geschrieben und an über 1000 DCVS Bäumen ausgeübt. Normalerweise wurden fünfundneunzig Prozent der internen Baumverbindungen in Diffusion verdrahtet. Dies reduziert um ca. fünfzig Prozent die Anzahl von Chipverbindungen, die in Metall verdrahtet werden mußten. Bei Verwendung dieser Methode können große Sammlungen von Bäumen komplett verdrahtet werden (Diffusion und Metall), ohne einen extra Verdrahtungsraum durch Verlassen des TAA, der offensichtlich unbelegt ist, vorzusehen.

Claims

1. Eine automatisierte Methode zur Verbesserung der Verdrahtung von CMOS Logikschaltkreisen zur Differential-Kaskodenspannungsschaltung, die einen Lastkreis und eine Vielzahl von Differentialschaltpaaren enthalten, die in einer Reihe angeordnet sind, so daß der Lastkreis die Eingänge auf vertikalen Leitern erhält und. Ausgänge auf horizontalen Leitern liefert und die Differential-Schaltkreispaare erhalten logische Eingänge auf horizontalen Leitern, da die Ausgänge auf vertikalen Leitern geliefert werden, welche logische Schaltkreise einer vorbestimmten Booleschen Logikfunktion ausführen, diese Methode ist eingeführt, um die Anzahl von Drahtkreuzungen in dem endgültigen Logikbaumentwurf des Schaltkreises beträchtlich zu reduzieren und zu erlauben, so viel wie möglich der internen Baumverbindungen in Diffusionsverdrahtung herzustellen und enthält Schritte zur ersten Anordnung des Baumschaltkreises, die in einem Eingangsformat mit dem Lastschaltkreis am oberen Ende der einzelnen Differentialpaare optimiert werden, Anordnung der Differentialpaare in Reihen- und Spaltenformat, anfänglich wird ein Verdrahtungsmuster zur Zusammenschaltung festgelegt, das allein durch die Anforderungen der Booleschen Funktion diktiert wird, die durch diesen Schaltkreis ausgeführt wird, mit Basis- und Ergänzungs-Ein- und Ausgängen der Lastschaltkreise und mit Basis- und Ergänzungs-Ein- und Ausgängen der Differentialpaare, die die gleiche Reihenfolge haben beziehungsweise Spiegelung verschiedener Differentialpaare über ihre vertikal Mittelachse, um die Position ihrer Basis- und Ergänzungs-Ausgänge auszutauschen, um Leitungskreuzungen zu vermeiden und zahlreiche Differentialpaare zu kürzeren Zusammenschaltungen zu verschieben.

2. Eine Methode wie in Anspruch eins angemeldet, enthält außerdem wie ursprünglich spezifiziert ein nicht gespiegeltes Layout für den Baum wie durch die Boolesche Logikfunktion gefordert, die von dem Baum ausgeführt wird, wobei für den Baum die logische Ebene jedes der Differentialpaare in dem Baum und ihre Verknüpfbarkeit auszuziehen ist, die eine Reihe R jedem Differentialpaar gleich seiner logischen Ebene zuteilt, die eine Spaltenposition C jeder Reihe von jedem Differentialpaar in beliebiger Reihenfolge von links nach rechts allen Differentialpaaren in dieser Reihe zuteilt, die nicht gespiegelte Konvention besagt, daß der nicht gespiegelte Lastschaltkreis und alle Differentialpaare ihre Basis-Ein- und Ausgänge auf der einen Seite haben und ihre Ergänzungs- Ein- und Ausgänge auf der anderen Seite haben, die gespiegelten oder nicht gespiegelten Bedingungen des Lastschaltkreises und alle Paare, die durch einen Wert spezifiziert werden, dem die Konstante ML und MP für die Last und die einzelnen Paare zugeteilt sind, beziehungsweise die Methode, die einer von zwei möglichen Verfahren, die von der Breite C des Baumes abhängt, zuordnet, wenn C=1 folgt das Verfahren ONEWIDE sonst MANAWIDE, wobei das Verfahren ONEWIDE enthält: erste Überprüfung jedes Differentialpaares und wenn ein oder beide Drain(s) dem Lastschaltkreis angeschlossen sind, dann erfolgt SET, so daß der MP des Paares angegeben wird als solcher, der das Paar mit dem Lastschaltkreis ausrichtet, Überprüfung jedes Paares das nicht geSETzt wurde und wenn ein oder beide Drain(s) an dem gleichen Signal angeschlossen sind wie die Drains eines bereits geSETzten Paares, ist das aktuelle Paar zu setzen, so daß MP des aktuellen Paares angegeben ist, um so das (die) Drainsignal(e) auf der gleichen Seite zu plazieren wie das (die) Drainsignal(e) in dem zuvor gesetzten Paar und abschließend bestimmen, wenn der der Baumlayout von diesem Baum mehr als eine vertikale Diffusionsverdrahtungsspur auf einer vorbestimmten Seite des Baumes beansprucht und wenn dem so ist, ist der gesamte Baum mit seinen aktuellen Werten von ML und MP zu spiegeln, so daß die aktuellen Werte von ML und MP durch ihre Ergänzungen ersetzt werden können.

3. Eine Methode zur Verbesserung der Verdrahtung wie zuvor in Anspruch zwei niedergelegt, wobei das zweite mögliche Verfahren, an das das Verfahren angeschlossen wird, MANYWIDE ist, welches verwendet wird, wenn Bäume mehr als eine Spaltenbreite haben, (C> 1) das MANYWIDE Verfahren enthält:

(1) Erstauswahl wie der ursprüngliche Gegenstand zur Behandlung eines zwei spaltenbreiten Baumes, wobei der ganz linke zweier Differentialpaare in jeder Reihe bearbeitet wird;

(2) Bestimmung des obersten Paares in jeder Spalte, falls die Paardrains nur an den Lastschaltkreis angeschlossen sind und falls dem so ist, Aufstieg des Paares in die höchste Reihe, die für jedes Paar in dem Baum vorkommen, es sei denn, das Paar hat gemeinsame Gattervariablen mit anderen Paaren in seiner Originalreihe;

(3) Für jede Reihe, ausgehend von der zweithöchsten Reihe in dem Baum und nach unten verfahrend, wird ein bevorzugter Wert von C für jedes Paar in der Reihe berechnet, wobei der Durchschnitt der Cs der Paare (oder Lastschaltkreis) errechnet wird, mit dem sie verbunden sind, wobei beide L1 und L0 angesehen werden, als seien sie im Zentrum des Baumes;

(4) Zuteilung der Paare zu Spalten, die den bevorzugten Spalten am nächsten liegen und zwar stets in der bevorzugten Reihenfolge quer durch die Reihe;

(5) Wiederholung des Schritt 2 mit den neuen Spaltenzuteilungen;

(6) Bestimmung jeden Paares, falls der rechte Drain des Paares an ein Paar in einer Spalte angeschlossen ist, das links der Spalte des Paares liegt, an das der linke Drain angeschlossen ist und falls dem so ist, das aktuelle Paar zu spiegeln (für diesen Schritt wird der Lastschaltkreis in der gleichen Spalte wie das aktuelle Paar angenommen).

(7) Ausführung der endgültigen Lastkreisspiegelung;

(8) Ausführung der endgültigen Paarverspiegelung von Spalte eins;

(9) Ausführung der endgültigen Paarverspiegelung von Spalte zwei;

4. Eine Methode zur Verbesserung der Verdrahtung wie zuvor in Anspruch drei niedergelegt, wobei die endgültige Lastkreisspiegelung von Schritt 7 enthalten ist;

(1) Bestimmen, falls es mehrere Verbindungen von Paaren in Spalte zwei L1 als in L0 gibt und falls dem so ist, Spiegelung des Lastkreises und Verfahren gemäß der Paarspiegelung in Spalte eins, sonst fortfahren;

(2) Wiederholung von Schritt 1, jedoch abzüglich einiger Verbindungen von einem Paar zu dem Lastschaltkreis, falls das Paar zu seiner Linken die gleiche Lastschaltkreisverbindung hat;

(3) Bestimmen, falls es ein Paar in Spalte zwei gibt, das an L1 angeschlossen ist und auf einer höheren Reihe liegt als alle Paare in Spalte zwei, die an L0 angeschlossen sind und falls dem so ist, Spiegelung des Lastschaltkreises und Verfahren gemäß der Paarspiegelung in Spalte eins, sonst;

(4) die höchste Reihe finden, in der es kein Paar in Spalte zwei gibt, aber eine höhere Reihe muß ein Paar in Spalte zwei enthalten und in welches das Paar in Spalte eins an den Lastkreislauf angeschlossen ist und bestimmen, falls das Paar in Spalte eins eine Verbindung zu L0 jedoch nicht zu L1 hat, und falls dem so ist, Spiegelung des Lastkreises.

5. Eine Methode zur Verbesserung der Verdrahtung wie zuvor in Anspruch vier niedergelegt, wobei die endgültige Paarspiegelung Schritt 8 von Anspruchs 3 enthalten ist:

(1) Als Eingang die Paarspiegelung verwenden, die aus Schritt (sieben) des Anspruchs sechs hervorgeht;

(2) Zuerst die Spiegelung der Paare von Spalte eins analysieren und auswählen und

(3) Abschließend die Spiegelung der Paare von Spalte zwei analysieren und auswählen.

6. Eine Methode zur Verbesserung der Verdrahtung wie zuvor in Anspruch fünf niedergelegt, wobei Schritt 2 enthalten ist:

(1) Es ist angebracht, jedes Paar aus Spalte eins an den Lastschaltkreis anzuschließen, der zu SETzen ist, so daß das Paar mit der Last ausgerichtet werden kann;

(2) Jedes Paar in Spalte zwei zu prüfen, das nicht geSETzt wurde, bestimmen, falls ein oder beide Drains eines Paares an das (die) gleiche(n) Signal(e) wie der (die) Drain(s) eines bereits geSETzten Paares angeschlossen sind, und falls dem so ist, ist es angebracht, den MP des aktuellen Paares auf den gleichen Wert zu SETzen wie der MP des zuvor geSETzten Paares;

(3) Jedes Paar in Spalte eins zu prüfen, das noch nicht geSETzt wurde, bestimmen, fall ein Drain an das gleiche Signal als ein Drain des Paares in Spalte zwei der gleichen Reihe angeschlossen ist und falls dem so ist, ist es angebracht, das aktuelle Paar von Spalte eins auf den MP Wert zu SETzen, der den Drain mit dem geteilten Signal, das rechts liegt, verursachen wird.

(4) Jedes Paar in Spalte eins prüfen, das noch nicht geSETzt wurde, bestimmen falls ein oder beide Drains an das (die) gleiche(n) Signal(e) wie die Drain(s) eines bereits geSETzten Paares angeschlossen wurden und falls dem so ist, ist es angebracht, MP des aktuellen Paares, das auf den Wert zu SETzen ist, damit das (die) Drainsignal(e) auf der gleichen Seite plaziert werden wie das (die) Drainsignal(e) in dem zuvor geSETzten Paar, und

(5) schließlich ist es angebracht, alle Paare aus Spalte eins, die nicht ständig geSETzt werden, auf ihre aktuellen MP-Werte zu SETzen.

7. Eine Methode zur Verbesserung der Verdrahtung wie zuvor in Anspruch sechs niedergelegt wurde, wobei die endgültige Paarspiegelung in Spalte zwei (Schritt 3 des Anspruchs fünf) enthalten ist:

(1) Jedes Paar in Spalte 2 prüfen, bestimmen falls beide Drains an die gleichen Signale wie die Drains des Paares in Spalte eins der gleichen Reihe eines bereits geSETzten Paares angeschlossen wurden und falls dem so ist, ist es angebracht, MP des aktuellen, zu SETzenden Paares auf die Ergänzung des MP Wertes des Paares in Spalte eins zu bringen und falls alle Paare gemäß Schritt 5 geSETzt wurden sonst;

(2) Jedes Paar in Spalte 2 prüfen, das an den Lastkreis angeschlossen und nicht geSETzt wurde, bestimmen falls der rechte Drain eines Paares in Spalte eins auf der gleichen Reihe an den gleichen Lastkreiseingang angeschlossen ist wie jeder der Drains in dem aktuellen Paar, und falls dem so ist, ist es angebracht, das aktuelle Paar auf einen MP Wert zu SETzen, der den Drain mit dem geteilten Signal, das links liegt, verursacht und falls alle Paare geSETzt wurden, gemäß Schritt 5 verfahren, sonst;

(3) Jedes Paar in Spalte 2 überprüfen, das nicht geSETzt wurde, bestimmen falls der rechte Drain eines Paares in Spalte eins der gleichen Reihe an das gleiche Signal angeschlossen ist wie jeder der Drains in dem aktuellen Paar und falls dem so ist, ist es angebracht, das aktuelle Paar auf einen MP Wert zu SETzen, der den Drain mit dem geteilten Signal, das links liegt, verursacht und falls alle Paare geSETzt wurden, gemäß Schritt 5 verfahren, sonst;

(4) Jedes Paar in Spalte 2 prüfen, das nicht geSETzt wurde, bestimmen falls ein oder beide Drain(s) an das (die) gleiche(n) Signal(e) wie die Drain(s) eines Paares aus Spalte zwei, das geSETzt wurde, angeschlossen wurden und falls dem so ist, ist es angebracht, das aktuelle Paar auf einen MP Wert zu SETzen, der das (die) Drainsignal(e) auf der gleichen Seite plaziert wie das (die) Drainsignal(e) in dem zuvor geSETzten Paar;

(5) Das höchste Paar in Spalte 2 zu prüfen, bestimmen falls es eine oder nur eine Verbindung zu der Last hat und nicht die gleichen Drainverbindungen wie das Paar auf seiner linken in der gleichen Reihe hat, falls nicht, das Verfahren "komplett" zu beenden und falls dem so ist, ist es angebracht, den MP des aktuellen Paares auf einen Wert zu setzen, wobei der an die Last angeschlossene Drain rechts liegt, wenn das Verfahren beendet ist.