一种版图结构和相关芯片制造技术

本申请实施例提供了一种基于电阻串数模转换器的版图结构和芯片，所述基于电阻串数模转换器的版图结构中至少一个电阻阵列单元、至少一个电压选择开关阵列单元和数字逻辑电路单元顺序排布，第一金属层用于所述至少一个电阻阵列单元的第一模拟信号线的布线，第二金属层用于至少一个电阻阵列单元和至少一个电压选择开关阵列单元的第二模拟信号线的布线，以及至少一个电压选择开关阵列单元和所述数字逻辑电路单元的第一数字信号线的布线，第二模拟信号线和第一数字信号线的布线方向一致。可见，这样的版图结构布线简洁分明，既能满足RDAC对器件匹配的需求，又可以灵活使用，提高版图设计的效率，节省芯片开发成本。节省芯片开发成本。节省芯片开发成本。

【技术实现步骤摘要】
一种版图结构和相关芯片


[0001]本申请涉及电子
，具体涉及一种基于电阻串数模转换器的版图结构和相关芯片。

技术介绍

[0002]数模转换器作为数字世界和模拟世界沟通的桥梁，在消费类电子产品、通讯系统、军用/民用电子系统等许多方面有着广泛的应用。电阻串数模转换器(RDAC)结构简单、单调性好，广泛应用在集成电路中。RDAC通过输入信号控制n位电压选择开关阵列从电阻串中选择所需的参考电压，实现数字信号到模拟信号的转换。但随着精度的提高，电路所需的电压选择开关阵列的开关管数量和电阻数量急剧增长，芯片的面积也随之增大，从而使得芯片的制造成本也随之增加。

技术实现思路

[0003]基于现有技术的不足，本申请提供了一种基于电阻串数模转换器的版图结构和芯片，以期优化版图结构，降低芯片制造成本。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种基于电阻串数模转换器的版图结构，包括：至少一个电阻阵列单元、至少一个电压选择开关阵列单元和数字逻辑电路单元，以及第一金属层和第二金属层；
[0005]所述至少一个电阻阵列单元、所述至少一个电压选择开关阵列单元和所述数字逻辑电路单元顺序排布；
[0006]所述第一金属层用于所述至少一个电阻阵列单元的第一模拟信号线的布线；
[0007]所述第二金属层用于所述至少一个电阻阵列单元和所述至少一个电压选择开关阵列单元的第二模拟信号线的布线，以及所述至少一个电压选择开关阵列单元和所述数字逻辑电路单元的第一数字信号线的布线，所述第二模拟信号线和所述第一数字信号线的布线方向一致。
[0008]第二方面，本申请实施例提供了一种芯片，包括如上述第一方面所述的基于电阻串数模转换器的版图结构。
[0009]可见，本实例中，基于电阻串数模转换器的版图结构中至少一个电阻阵列单元、至少一个电压选择开关阵列单元和数字逻辑电路单元顺序排布，第一金属层用于所述至少一个电阻阵列单元的第一模拟信号线的布线，第二金属层用于至少一个电阻阵列单元和至少一个电压选择开关阵列单元的第二模拟信号线的布线，以及至少一个电压选择开关阵列单元和所述数字逻辑电路单元的第一数字信号线的布线，第二模拟信号线和第一数字信号线的布线方向一致。可见，这样的版图结构不仅紧凑美观，而且布局合理，布线简洁分明，既能满足RDAC对器件匹配的需求，又可以灵活使用，提高版图设计的效率，节省芯片开发成本。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本申请实施例提供的一种基于电阻串数模转换器的版图结构的示意图；
[0012]图2是本申请实施例提供的一种基于电阻串数模转换器的局部电路示意图；
[0013]图3是本申请实施例提供的另一种基于电阻串数模转换器的版图结构的示意图；
[0014]图4是本申请实施例提供的虚拟电阻位置示意图；
[0015]图5是本申请实施例提供的另一种基于电阻串数模转换器的版图结构的示意图；
[0016]图6是本申请实施例提供的一种芯片的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0019]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0020]目前，由于电阻串数模转换器的精度提高，其对应的电路需要的开关管的数量和电阻的数量急剧增加，若根据现有的版图结构近似数模转行设计，则需要更大面积的芯片才行，不仅制造成本高，而且会出现模拟、数字信号间的串扰以及输入信号与输出信号进行交叉的情况。
[0021]为解决上述问题，请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种基于电阻串数模转换器的版图结构的示意图。如图所示，基于电阻串数模转换器的版图结构包括：至少一个电阻阵列单元10、至少一个电压选择开关阵列单元20和数字逻辑电路单元30，以及第一金属层和第二金属层；所述至少一个电阻阵列单元10、所述至少一个电压选择开关阵列单元20和所述数字逻辑电路单元30顺序排布；所述第一金属层用于所述至少一个电阻阵列单元10的第一模拟信号线1的布线；所述第二金属层用于所述至少一个电阻阵列单元10和所述至少一个电压选择开关阵列单元20的第二模拟信号线2的布线，以及所述至少一个电压选择开关阵列单元20和所述数字逻辑电路单元30的第一数字信号线3的布线，所述第二模拟信号线2和所述第一数字信号线3的布线方向一致。
[0022]其中，电阻串数模转换器通过数字逻辑电路单元输入数字信号，以控制电压选择开关阵列单元从电阻阵列单元中选择所需的参考电压，实现数字信号到模拟信号的转换。例如，在电路实际应用中，给电阻阵列单元中的电阻或电阻串的一端输入一个预设电压信号(5V)，另一端接地(0V)，开关阵列单元中的开关管先获取数字逻辑电路单元输入的数字信号，判断电压选择开关阵列中的开关管的通断状态，然后从电阻阵列的电阻或电阻串获取相应的参考电压，实现将数字信号转换成模拟信号输出。具体地，例如图2所示，图2是本申请实施例提供的一种基于电阻串数模转换器的局部电路示意图。如图所示，所述电阻阵列单元中的电阻串一端连接高电压、另一端连接低电压，开关阵列单元中的开关管为场效应晶体管，其栅极接数字控制信号，即第一数字信号线(图示为DA[0]‑
DA[2])，源极接第二模拟信号线，以连接电阻阵列单元中的某一电阻节点，漏极为输出的模拟信号。
[0023]具体实现中，电阻阵列单元、电压选择开关阵列单元和数字逻辑电路单元可以是从上到下排列的，当然，也可以是从下到上，或从左到右，或从右到左排列的。而当电阻阵列单元、电压选择开关阵列单元包括多个时，多个相同类型的单元也是分别按顺序排布的。相当于可以将整个版图结构按排列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电阻串数模转换器的版图结构，其特征在于，包括：至少一个电阻阵列单元、至少一个电压选择开关阵列单元和数字逻辑电路单元，以及第一金属层和第二金属层；所述至少一个电阻阵列单元、所述至少一个电压选择开关阵列单元和所述数字逻辑电路单元顺序排布；其中，所述第一金属层用于所述至少一个电阻阵列单元的第一模拟信号线的布线；所述第二金属层用于所述至少一个电阻阵列单元和所述至少一个电压选择开关阵列单元的第二模拟信号线的布线，以及所述至少一个电压选择开关阵列单元和所述数字逻辑电路单元的第一数字信号线的布线。2.根据权利要求1所述的版图结构，其特征在于，所述至少一个电压选择开关阵列单元包括多个电压选择开关阵列单元，所述版图结构还包括位于所述多个电压选择开关阵列单元和所述数字逻辑电路单元之间的布线单元；所述布线单元对应的第二金属层包括多条竖直的所述第一数字信号线，所述布线单元对应的第一金属层包括多条横向的第二数字信号线，每条所述第一数字信号线对应一条所述第二数字信号线，所述数字逻辑电路单元用于通过所述第一数字信号线向所述多个电压选择开关阵列单元输出控制信号，其中，对应同一条第二数字信号线的第一数字信号线上的所述控制信号相同。3.根据权利要求2所述的版图结构，其特征在于，所述电阻阵列单元包括多个电阻，所述多个电阻中每个电阻竖直放置；所述电阻阵列单元通过所述第一金属层横向布置的所述第一模拟信号线获取预设电压信号；所述电阻阵列单元通过所述第二模拟信号线向所述电压选择开关阵列单元输出参考电压信号。4.根据权利要求3所述的版图结构，其特征在于，所述至少一个电阻阵列单元还包括多个虚拟电阻，所述多个虚拟电阻位于所述至少一个电阻阵列单元中所有电阻的外围。5.根据权利要求4所述的版图结构，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾令宇，覃淑敏，陆邦瑞，
申请(专利权)人：深圳英集芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：