JP2004146828A - トランジスタアレイ及びその配置方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数個のローと複数個のコラムで構成されたアレイの真ん中の対角線方向の領域に配置された複数個のLSBトランジスタ、及び前記複数個のLSBトランジスタの上部と下部との対角線方向の領域に各々配置された複数個のMSBトランジスタ、を備える。
【選択図】図7
Description
4−15変換器10−1は、8ビットのデジタル信号B8〜B1の上位4ビットのデジタル信号B8〜B5を変換して、15ビットのデジタル信号MO1〜MO15を生じる。上位4ビットのデジタル信号B5〜B8が“0000”ならば“00...0”のデジタル信号MO1〜MO15を生じて、デジタル信号B5〜B8が“0001”ならば“00...1”のデジタル信号MO1〜MO15を生じる。そして、デジタル信号B5〜B8が“0011”ならば“00...011”のデジタル信号MO1〜MO15を生じる。すなわち、デジタル信号B5〜B8が1増加する時ごとに、デジタル信号MO1〜MO15の1であるビット数が一つずつ増加する。
図2で、T1,1〜Tn,nは、アレイの領域を示すものであって、Tのすぐそばの数字は行を、最後の数字は列を示す。例えば、T1,1は1番目行と1番目列に配置したアレイの領域を示す。
MSBトランジスタM1は、領域T1,1、T2,1、...、T16,1各々にLSBトランジスタの大きさと同一な大きさで配置されて、MSBトランジスタM2は、領域T1,2、T2,2、〜、T16,2各々にLSBトランジスタの大きさと同一な大きさで配置されて、MSBトランジスタM15は、領域T1,15、T2,15、...、T16,15各々にLSBトランジスタの大きさと同一な大きさで配置される。MSBトランジスタM1〜M15各々を構成する16個のトランジスタは同一列に並んで配置される。LSBトランジスタL1〜L15は、領域T1,16、T2,16、...、T15,16各々に配置される。LSBトランジスタL1〜L15も16番目列に並んで配置される。
したがって、トランジスタアレイから出力される信号が均一なレベル差を有して発生することができない。
LSBトランジスタL1〜L15が、領域T1,8、T2,8、...、T16,8各々に配置される。すなわち、LSBトランジスタL1〜L15がアレイの真ん中の8番目列に並んで配置される。MSBトランジスタM1は、領域T1,1、T2,2、...、T7,7、T9,8、T10,9、...、T15,15、T16,1各々にLSBトランジスタと同一な大きさで配置されて、MSBトランジスタM2は、領域T1,15、T2,1、...、T8,7、T10,9,...,T16,15各々にLSBトランジスタと同一な大きさで配置される。そして、MSBトランジスタM15は、領域T1,2、...、T6,7、 T8,9、...、T14,15、T15,1、T16,2各々にLSBトランジスタと同一な大きさで配置される。他のMSBトランジスタM3〜M14も、MSBトランジスタM1,M2,M15と同様に、対角線方向の領域に配置される。すなわち、MSBトランジスタM1〜M15各々が対角線方向の領域に配置される。
しかし、図3に示した配置方法は、LSBトランジスタL1〜L15が真ん中の部分に寄り集まって配置されるために、温度分布及び工程変化による影響を完全に排除することはできない。
したがって、トランジスタアレイから出力される信号が、相変らず均一なレベル差を有して発生することができない。
本発明の他の目的は、前記目的を達成するためのトランジスタアレイの配置方法を提供することにある。
したがって、本発明のトランジスタアレイを備えるフラッシュ方式デジタルアナログ変換回路のような回路素子の動作特性が改善させることができる。
本発明においては、温度分布及び工程変化によるエラー分布を示す一般的なシステマティック及びグレーデッドエラー分布図を利用してトランジスタアレイを配置する方法を提案する。
図4A、図4Bに示したグラフの下の面が一つのチップ内にトランジスタが配置された位置を示して、縦軸が各位置に配置されたトランジスタに対するエラー値を示す。
図6に示したように、トランジスタアレイが配置されるチップの領域を32×32に分けて各位置によるエラー値を示すものであって、1四分面40−1の右側に傾いた対角線方向、2四分面40−2の左側に傾いた対角線方向、3四分面40−3の左側に傾いた対角線方向、及び4四分面40−4の右側に傾いた対角線方向の領域はエラー値が0になる。そして、0のエラー値を有した領域から内部に入る対角線方向の領域は−1になって、最も内側の領域は−15になる。すなわち、エラー値が0である領域を基準にして内部に入りながらエラー値が1ずつ小さくなる。そして、0のエラー値を有した領域の外部に出てくる対角線方向の領域は1になって、最も外側の方の領域は15になる。すなわち、エラー値が0である領域を基準にして外部に出ながらエラー値が1ずつ大きくなる。
LSBトランジスタL1〜L15は、領域T1,16、T2,15、...、T16,1に並んで配置されて、MSBトランジスタM1は領域T2,16、T3,15、...、T16,2、T16,16各々にLSBトランジスタと同一な大きさで配置される。MSBトランジスタM2は、領域T1,14、T2,13、...、T14,1、T15,16、T16,15各々にLSBトランジスタと同一な大きさで配置されて、MSBトランジスタM15は、領域T2,16、T3,15、...、T15,3、T16,2、T1,1各々にLSBトランジスタと同一な大きさで配置される。他のMSBトランジスタM3〜M14各々も対角線方向に配置する。すなわち、MSBトランジスタM1〜M15各々は、LSBトランジスタL1〜L15の上部の対角線方向の領域T2,16、T3,15、...、T16,2から上部の隅領域T1,1まで対角線方向に逐次並んで配置されて、また、LSBトランジスタL1〜L15の下部の対角線方向の領域T2,16、T3,15、...、T15,3、T16,2から下部の隅位置T16,16まで対角線方向に逆順で並んで配置される。
しかし、図7に示した配置方法は、図6に示したような完全に対称的な配置を有しないために、温度分布及び工程変化による影響を完全に排除することができない。
したがって、トランジスタアレイから出力される信号が均一なレベル差を有して発生することができる。
前記では本発明の望ましい実施例を参照しながら説明したが、該技術分野の熟練された当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができる、ということを理解することができる。
L1〜L15 LSBトランジスタ
M1〜M15 MSBトランジスタ
Claims (20)
- 複数個のローと複数個のコラムで構成されたアレイの真ん中の対角線方向の領域に配置された複数個のLSBトランジスタと、
前記複数個のLSBトランジスタの上部と下部に対角線方向の領域に各々配置された複数個のMSBトランジスタと、を備える、ことを特徴とするトランジスタアレイ。 - 前記複数個のMSBトランジスタ各々は、前記LSBトランジスタと同一な大きさを有した複数個のトランジスタで構成される、ことを特徴とする請求項1に記載のトランジスタアレイ。
- 前記複数個のMSBトランジスタは、
前記複数個のLSBトランジスタが配置された領域の上部の対角線方向の領域から上部の隅領域まで前記複数個のMSBトランジスタが対角線方向に逐次配置されて、
前記複数個のLSBトランジスタが配置された領域の下部の対角線方向の領域から下部の隅領域まで前記複数個のMSBトランジスタが対角線方向に逆順で配置される、ことを特徴とする請求項1に記載のトランジスタアレイ。 - 複数個のローと複数個のコラムで構成されたアレイの第1四分面の真ん中の対角線方向の領域に配置された複数個の第1LSBトランジスタと、
前記複数個の第1LSBトランジスタの上部と下部に対角線方向の領域に各々配置された複数個の第1MSBトランジスタと、
前記アレイの第2四分面に前記複数個の第1LSBトランジスタ及び前記複数個の第1MSBトランジスタとY軸方向に対称するように配置された複数個の第2LSBトランジスタ及び複数個の第2MSBトランジスタと、
前記アレイの第3四分面に前記複数個の第1LSBトランジスタ及び前記複数個の第1MSBトランジスタとX軸方向に対称するように配置された複数個の第3LSBトランジスタ及び複数個の第3MSBトランジスタと、
前記アレイの第4四分面に前記複数個の第3LSBトランジスタ及び複数個の第3MSBトランジスタとY軸方向に対称するように配置された複数個の第4LSBトランジスタ及び複数個の第4MSBトランジスタと、を備える、ことを特徴とするトランジスタアレイ。 - 前記複数個の第1、第2、第3、及び第4MSBトランジスタ各々は、
前記LSBトランジスタと同一な大きさを有した複数個のトランジスタで構成される、ことを特徴とする請求項4に記載のトランジスタアレイ。 - 前記複数個の第1MSBトランジスタは、
前記複数個の第1LSBトランジスタが配置された領域の上部の対角線方向の領域から上部の隅領域まで対角線方向に前記複数個の第1MSBトランジスタが逐次配置されて、
前記複数個の第1LSBトランジスタが配置された領域の下部の対角線方向の領域から下部の隅領域まで対角線方向に前記複数個の第1MSBトランジスタが逆順で配置される、ことを特徴とする請求項4に記載のトランジスタアレイ。 - 複数個のローと複数個のコラムで構成されたアレイの真ん中の対角線方向の領域に複数個のLSBトランジスタを配置する段階と、
前記複数個のLSBトランジスタの上部と下部に対角線方向の領域に複数個のMSBトランジスタ各々を配置する段階と、を備える、ことを特徴とするトランジスタアレイの配置方法。 - 前記複数個のMSBトランジスタ各々を、
前記LSBトランジスタと同一な大きさを有した複数個のトランジスタで構成されるように配置する、ことを特徴とする請求項7に記載のトランジスタアレイの配置方法。 - 前記複数個のMSBトランジスタを配置する段階は、
前記複数個のLSBトランジスタが配置された領域の上部の対角線方向の領域から上部の隅領域まで対角線方向に前記複数個のMSBトランジスタを逐次配置して、
前記複数個のLSBトランジスタが配置された領域の下部の対角線領域から下部の隅領域まで対角線方向に前記複数個のMSBトランジスタを逆順で配置する、ことを特徴とする請求項7に記載のトランジスタアレイの配置方法。 - 複数個のローと複数個のコラムで構成されたアレイの第1四分面の真ん中の対角線方向の領域に複数個の第1LSBトランジスタを配置する段階と、
前記複数個の第1LSBトランジスタの上部と下部との対角線方向の領域に複数個の第1MSBトランジスタ各々を配置する段階と、
前記アレイの第2四分面に前記複数個の第1LSBトランジスタ及び前記複数個の第1MSBトランジスタとY軸方向に対称するように複数個の第2LSBトランジスタ及び複数個の第2MSBトランジスタを配置する段階と、
前記アレイの第3四分面に前記複数個の第1LSBトランジスタ及び前記複数個の第1MSBトランジスタとX軸方向に対称するように複数個の第3LSBトランジスタ及び複数個の第3MSBトランジスタを配置する段階と、
前記アレイの第4四分面に前記複数個の第3LSBトランジスタ及び複数個の第3MSBトランジスタとY軸方向に対称するように複数個の第4LSBトランジスタ及び複数個の第4MSBトランジスタを配置する段階と、を備える、ことを特徴とするトランジスタアレイの配置方法。 - 前記複数個の第1、第2、第3、及び第4MSBトランジスタ各々を、
前記LSBトランジスタと同一な大きさを有した複数個のトランジスタで構成されるように配置する、ことを特徴とする請求項10に記載のトランジスタアレイの配置方法。 - 前記複数個の第1MSBトランジスタは、
前記複数個の第1LSBトランジスタが配置された領域の上部の対角線方向の領域から上部の隅領域まで対角線方向に前記複数個の第1MSBトランジスタを逐次配置して、
前記複数個の第1LSBトランジスタが配置された領域の下部の対角線方向の領域から下部の隅領域まで対角線方向に前記複数個の第1MSBトランジスタを逆順で配置する、ことを特徴とする請求項10に記載のトランジスタアレイの配置方法。 - アレイの中央部の対角線方向に配置した複数個の第1トランジスタと、
前記複数個の第1トランジスタそれぞれの上部と下部との対角線方向に配置した各複合トランジスタの構成要素(component)トランジスタと共に配置された複数個の構成要素トランジスタを各々備える複数個の第2または複合トランジスタと、を備える、ことを特徴とするトランジスタアレイ。 - 前記複数個の第1トランジスタ上に配置された複数個の第2トランジスタは、前記複数個の第1トランジスタに近い対角線方向領域からエッジ領域に増加する手順で配列して、
前記複数個の第1トランジスタ下に配置された複数個の第2トランジスタは、前記複数個の第1トランジスタに近い対角線方向領域からエッジ領域に減少する手順で配列する、ことを特徴とする請求項13に記載のトランジスタアレイ。 - 前記トランジスタアレイは、さらに大きいアレイの1四分面を定義して、
前記さらに大きいアレイは前記第1四分面に隣接して配置された第2、第3、第4四分面をさらに備えて、
前記第2四分面は前記第1四分面の前記トランジスタアレイのY軸方向に対称で、前記第3四分面は前記第1四分面の前記トランジスタアレイのX軸方向に対称で、前記第4四分面は前記第3四分面のトランジスタのY軸方向に対称である、ことを特徴とする請求項14に記載のトランジスタアレイ。 - 前記さらに大きいアレイは、前記複数個の第1トランジスタのそれぞれのエラー値が約0になって、前記第2または構成要素トランジスタ各々を構成する複数個の構成要素トランジスタのエラー値の総合計が約0になるようにするためにエラー値を考慮して配列される、ことを特徴とする請求項15に記載のトランジスタアレイ。
- 前記複数個の第1トランジスタ各々は、下位ビットトランジスタを備えて、前記複数個の第2トランジスタ各々は上位ビットトランジスタを備える、ことを特徴とする請求項13に記載のトランジスタアレイ。
- 前記アレイは、デジタルアナログ変換回路を具現する、ことを特徴とする請求項13に記載のトランジスタアレイ。
- 前記手順は、ビット位置の大きさに対応する、ことを特徴とする請求項14に記載のトランジスタアレイ。
- 前記エラー値は、前記複数個の第1トランジスタの前記エラー値に対して正規化された加重値を有する、ことを特徴とする請求項16に記載のトランジスタアレイ。
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