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Lars Hedrich

    Ansätze zur formalen Verifikation analoger Schaltungen
    Entwurf integrierter analoger Schaltungen mit Hilfe symbolischer Methoden
    Frontiers in Analog CAD (FAC 2017), CD-ROM
    • Actual trends like cyber physical systems, internet of things and autonomous driving push the need for a lot of analog content on integrated circuits to connect to the physical world. Verification and design of these analog parts takes a lot of effort of the overall design process. Additionally, actual standards like ISO 26262 increase the pressure to get the verification formalized and automatized. Using current methodologies, even well- understood analog circuits require nearly as much effort to modify and/or port to a new process as the initial design. Even when an analog circuit can be reused, validating its performance within the new system - especially if the circuit is controlled through a digital loop - is often the long pole in the overall flow. The reasons for this situation are both technical and sociological; inherent differences in the behaviors of digital vs. analog systems make analog design and validation much more resistant to automation. Similarly, the cultural distance between the EDA software developers and analog designers is much larger than the distance between them and digital designers. The goal of this workshop is to bring together technologists and researchers from analog design as well as CAD tool development to foster collaboration and exchange of ideas as well as to spur further research into the intersection of these domains. The workshop has a long tradition (since 2005) mainly in the area of formal verification.

      Frontiers in Analog CAD (FAC 2017), CD-ROM
    • Der Entwurfsprozess analoger integrierter Schaltungen ist weitaus komplexer als der von digitalen Schaltungen. Für den Entwurf ist wesentlich mehr Erfahrung notwendig. Die Produktivität gemessen in entworfenen Transistoren pro Tag und Kopf ist sehr gering. Andererseits kann durch einen guten Analogentwurf viel Fläche (und damit Kosten) und Leistungsbedarf eingespart werden, da der Chipflächenanteil der analogen Teile nicht unerheblich ist und durch weitere Integration stetig steigt. In dieser Arbeit wird daher neben den allgemeinen Entwurfsvorgängen verstärkt auf neue produktivitätserhöhende, rechnergestützte Entwurfsverfahren eingegangen. Die symbolische Analyse wird dabei besonders herausgehoben. Erstmals wird eine beispielhafte Dimensionierung basierend auf Optimierung von Gleichungen, die direkt durch nichtlineare und lineare symbolische Analyse aus einer vorgegebenen Schaltungstopologie gewonnen wurden, angegeben. Weitere behandelte Themen sind die Verhaltensbeschreibungssprache VHDL-AMS und der eigentliche Entwurf bestehend aus Grundlagen zu Transistormodellen, Grundstrukturen für den Analogentwurf, Dimensionierung, Operationsverstärker, Filter in verschiedenen Architekturen und einige nichtlineare Schaltungen.

      Entwurf integrierter analoger Schaltungen mit Hilfe symbolischer Methoden