Parmi les produits électroniques de l’industrie des semi-conducteurs, les applications mixtes numériques-analogiques (AMS) représentent une part de marché à forte croissance. Le principal problème pour la conception de systèmes AMS est l’absence de flot de conception standard, puisque les blocs AMS ne peuvent pas être synthétisés de façon systématique `a partir d’une spécification de haut niveau en l’absence d’information au niveau transistor. Par ailleurs, il est très difficile de modéliser les caractéristiques au niveau transistor dans des descriptions comportementales de plus haut niveau (système). Face à ces d´défis, nous proposons une plateforme de modélisation, de dimensionnement et de vérification unifiée. La plate-forme repose sur une méthode de dimensionnement ascendant des blocs analogiques et une approche de simulation descendante depuis le système jusqu’aux transistors. Les différents niveaux d’abstraction envisagés sont d´écrits grâce aux langages C/C ++ et SystemC-AMS. En outre, nous expliquons comment UVM-SystemC-AMS développé dans le cadre du projet européen FP7 VERDI, fournit une m´méthode pour la vérification des systèmes AMS avec des interactions HW / SW. Nous appliquons ces méthodes à deux circuits. Le premier est un circuit de conversion analogique numérique pipeline à 3 étages et 6 bits. Il présente une vue hiérarchique du processus de conception. Le second est un sous-système analogique d’un système implantable de télémétrie, qui inclut une boucle de rétroaction. / Mixed-signal applications are among the fastest growing market segments in the electronics and semiconductor industry. This is driven by the growth opportunities in mobile communication, networking, power management, automotive, medical, imaging, and security applications, which all require analog and mixed-signal (AMS) content. One bottleneck exists if the designs include analog components together with digital ones. Digital design has a well-defined, top-down design methodology, but AMS design has traditionally been an ad hoc custom design process, it is more time-consuming interactive process and fully based on designerÕs expertise. The major difficulty is how to model the impact of circuit non-idealities and technology process variations on system- level performances.In this thesis, we present an unified modeling, design and verification platform with a fast sizing and biasing methodology. The proposed methodology propagates the circuit-level non- idealities into system-level simulations in a very natural way. The methodology synchronizes SystemC-AMS TDF MoC and electrical circuit simulator (SPICE), which enables to mix non- conservative system-level model with conservative nonlinear circuit netlist. Besides, we explain how UVM-SystemC-AMS developed in the FP7 Verdi project, provides an unified methodology for the verification of systems having interconnected AMS, HW/SW. In order to explore the effectiveness of the proposed methodology, two case studies are investigated: a 3-stage 6-bit ADC pipeline and a voltage regulator for an implantable telemetric system. The problem of hierarchical design is illustrated in the 3-stage 6-bit ADC pipeline while the problem of system architecture with feedback loop is illustrated in the implantable telemetric system.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2015PA066190 |
| Date | 17 June 2015 |
| Creators | Li, Yao |
| Contributors | Paris 6, Iskander, Ramy, Louërat, Marie-Minerve |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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