Wprowadzenie do programu Excess

Początek pracy - przedstawimy przykład inwertera logicznego w technologii C07M_exc. Proponujemy Tobie, czytelniku prześledzenie wymienionych poniżej etapów pracy z Excess'em, które pozwolą zrozumieć jego filozofię działania na konkretnym przykładzie - inwerterze stanów logicznych.
 

• Uruchamiamy Excess'a.
• Wybieramy opcję otwórz technologię z menu File. Następnie lokalizujemy plik z tą technologią (w naszym wypadku C07M_excl.exc) dla określenia używanej technologii.
• Następnie zaglądamy do menu C07M_excl.exc.Mamy tam do wyboru trzy opcje dotyczące części jakie mogą być ekstraktowane: full (pełna lista urządzeń), nominal (tylko tranzystory MOS), oraz optimal (najważniejsze urządzenia nominalne i pasożytnicze).
• Wybierz polecenie nominalne ("Nominal") z listy. W oknie układu wyświetlane będą tylko urządzenia nominalne.
• Następnie wydaj polecenie Otwórz Układ (Open Layout) z menu "File" i podaj lokalizację pliku z definicją twojego układu. Po zatwierdzeniu wyboru Excess wyświetli Ci graficzną reprezentację układu w nowym okienku (patrz poniższy rysunek).

Na pewno zauważyłeś kropeczki z napisami położonymi obok w nawiasach. Są to etykiety przypisane przez projektanta do specyficznych punktów układu takich jak: wejścia, wyjścia, źródła prądowe.

• Następnie możesz regulować zasób wyświetlanych urządzeń przez odpowiednie ustawienie w menu "Layout".
• W kolejnym kroku wybierzmy przykładowo opcję "Hide All Masks" po czym żaden z elementów twojego układu nie będzie więcej widoczny. Następnie można oglądać badany układ przez jedną bądź kilka masek jednocześnie. Dzięki temu możemy zaobserwować interesujące nas szczegóły nawet przy dużym stopniu skomplikowania układu.
• W tej chwili masz okazję do obejrzenia poszczególnych elementów układu. Dla przykładu wybierzmy z menu "Layout" maskę "Metal_1". Widoczne będą tylko urządzenia reprezentowane przez tą maskę.

• Następnie wybierz opcję "Show All Masks" by przejść do możliwości etykietowania układu. Każdy układ posiada swoje wejścia jak i wyjścia. Excess pozwala na ich etykietowanie. W celu dodania etykietki wystarczy kliknąć w kropkę reprezentującą owe wejścia czy wyjście by otrzymać okienko (jak poniżej) w którym będziemy mogli wpisać numer i nazwę etykiety (pamiętaj o niepowtarzaniu numerów).

• Po wpisaniu etykiety oraz jej numeru zatwierdzamy przyciskiem "OK.", po czym zostaje ona wyświetlona w oknie układu.

Jeśli masz problemy z otworzeniem okna jakiejś etykiety (zapewne ze względu na duże zagęszczenie układu) wybierz polecenie powiększ ("zoom in") z menu "View".
 

• Po nadaniu etykiet oraz ustaleniu odpowiednich parametrów (masek) możemy przystąpić do właściwej ekstrakcji. Wybierz polecenie "RUN" z menu "Circuit Extraction" aby zapoczątkować ekstrakcję. Excess przystąpił do wyszukiwania wybranego przez Ciebie zbioru urządzeń w układzie.
• Ponownie wybierz menu "C07M_excl.exc" zauważysz zapewne zmianę w dostępnych do wyboru urządzeniach. Excess będzie teraz pokazywał jedynie te z nich, które zostały odnalezione w zadanym przez Ciebie układzie. W naszym przypadku będą to będą to tranzystory MOS z kanałem typu p jaki i te z kanałem typu n. Możesz następnie wybrać jedne z nich np. z kanałem n. Zostaną one podświetlone na kolor szary dzięki czemu będziesz mógł je łatwiej zlokalizować w układzie.

• Wybierz teraz komendę "Output" (wyjście) z menu "File". Zostaniesz zapytany o nazwę pliku do jakiego ma zostać zapisany rezultat ekstrakcji.
• Otrzymany plik możesz wyedytować dowolnym edytorem (jest to plik ASCII) . Zawartość pliku pokazano poniżej.

• Jak możesz zauważyć:
1. Umieszczone są w nim etykiety nadane węzłom wraz z ich numerami.
2. Plik zawiera netlistę jako model urządzenia, ale bez żadnych opisów zasilań układu czy też ewentualnych sygnałów wejściowych. By przygotować plik na użytek symulacji w SPICE'ie musisz dodać te linie własnoręcznie. Nie rób tego teraz. Zostawiamy otwarty plik "aoi.cir" i wracamy do Excess'a
• Wybierz komendę "New Extraction" z menu "Run". Powie to Excess'owi, że chcesz dokonać ponownej ekstrakcji tego samego układu.

• Wybierz polecenie "Select devices" z menu C07M_excl.exc. Wyświetlone okno dialogowe, które pozwoli Ci utworzyć własną listę urządzeń wyświetlanych do ekstrakcji. Jest to lista wszystkich urządzeń dostępnych w wybranej przez Ciebie technologii. Wybrane urządzenie jest wyświetlane w okienku jako podświetlone. Przez klikanie na odpowiednie nazwy urządzeń możesz stworzyć listę urządzeń, które chcesz wyświetlać. Wybierzmy przykładowo oba rodzaje tranzystorów: z kanałem typu p i n, wszystkie ścieżki rezystancyjne (metalowe, dyfuzyjne i krzemowe), diody dyfuzyjne typu N i P. Taki zbiór komponentów może być przydatny do określenia wpływu elementów pasożytniczych na działanie twojego obwodu. Przy wyborze kilku urządzeń musisz klikać trzymając jednocześnie klawisz "Shift". Po ustaleniu swojego zbioru naciśnij przycisk "Add", podaj nazwę zbioru (np. "moj zbior") i naciśnij przycisk "Select".
• Wybierz ponownie komendę "Circuit extraction" z menu "Run". Kiedy już zostanie ukończona ekstrakcja, wybierz menu "C07M_excl.exc". W liście dostępnych urządzeń pojawią się urządzenia zapisane w liście "moj zbior". Możesz teraz wybierać z niej pojedynczo nazwy urządzeń wyświetlając jednocześnie urządzenia w okienku układu.
• Wybierz komendę "Output" z menu "File". Wprowadź swoją nazwę pliku wyjściowego, a następnie naciśnij klawisz "Save". Zostanie teraz utworzony nowy plik w formaci Spice'a. Wyedytuj następnie plik wyjściowy. Powinieneś otrzymać podobną zawartość:

• Zauważysz zapewne, że nelista zawiera znacznie większą liczbę urządzeń, i składa się także z elementów dyfuzyjnych i rezystancyjnych.

Symulacja w Smash'u