Adım 2: Proje Tanıma ve Şartname Analizi
Hedef: Yarışmanın ne istediğini tam olarak anlamak, her şartname kriterini öğrenmek ve başarı bütçesini kavramak.
Süre: Sprint-1 (13-23 Şubat 2026)
İlişkili iş paketi: WP-1, WP-2, WP-5
Çıkış kriteri: Mimari donduruldu, şartname-kriter matrisi hazır
2.1 Proje Genel Tanıtımı: AETHER-RX8
Proje adı: AETHER-RX8
Yarışma: Teknofest 2026 Analog Çip Tasarım Yarışması
Amaç: 8 Gbps hızında çalışan bir alıcı analog ön-uç (AFE) ve 1.25V referans gerilimi üreten bant aralığı referans (BGR) devresi tasarlamak.
İki Ana Blok
| Blok | Tam Adı | Görevi | Cadence Üst Hücresi |
|---|---|---|---|
| AFE | Analog Front-End | Kanaldan gelen zayıf 8 Gbps sinyali eşitleme, terminasyon ve güçlendirme | afe_top |
| BGR | Bandgap Reference | Sıcaklık ve beslemeden bağımsız 1.25V referans + 16µA bias akımı üretme | bgr_core |
Üst seviye entegrasyon: chip_top_afe_bgr (AETHER_TOP_LIB içinde)
Bloklar Arası Bağlantı
VDD (1.8V)
│
┌─────┴─────┐
│ │
[BGR] [AFE]
│ │
VREF_1P25 VINP/VINN (kanal çıkışı)
IREF_16U │
│ AFE_Config<0> (mod seçimi)
└────────────┘
│
bias dağıtımı
│
GND
BGR → AFE'ye bias akımı sağlar. AFE bu bias ile iç bloklarını çalıştırır.
2.2 Tüm Şartname Kriterleri (İster Tablosu)
AFE Şartname İsterleri
| ID | İster | Şartname Sınırı | Tasarım Hedefi (Marjlı) | Ölçüm Yöntemi |
|---|---|---|---|---|
| AFE-01 | Veri hızı | 8 Gbps NRZ | ≥ 8 Gbps | Transient + PRBS |
| AFE-02 | Kanal kaybı altında çalışma | 10/20 dB @ 4 GHz | İki durumda da pass | Kanal model + transient |
| AFE-03 | Giriş terminasyonu | 50 Ω | 50 Ω tolerans içinde | AC/port analizi |
| AFE-04 | S11 (giriş yansıma) | < -10 dB (0-4 GHz) | < -12 dB | AC sweep, 100 MHz adım |
| AFE-05 | Göz yüksekliği | 250 mVpp,diff ±10% | ≥ 290 mVpp,diff | Eye ölçümü (PRBS) |
| AFE-06 | Göz genişliği | ≥ 0.35 UI | ≥ 0.42 UI | Eye ölçümü |
| AFE-07 | 20 fF yük altında sürüş | Kriterler korunur | Pass | Transient |
| AFE-08 | Mod geçişi | AFE_Config<0> ile 2 mod | İki mod için ayrı optimum | Param sweep |
BGR Şartname İsterleri
| ID | İster | Şartname Sınırı | Tasarım Hedefi (Marjlı) | Ölçüm Yöntemi |
|---|---|---|---|---|
| BGR-01 | Referans gerilimi | 1.25 V | 1.25 V yakın çevre | DC operating point |
| BGR-02 | Referans akımı | 16 µA | 16 µA yakın çevre | DC current ölçümü |
| BGR-03 | Sıcaklık katsayısı (TC) | ≤ 15 ppm/°C | ≤ 10 ppm/°C | Temp sweep -40..125°C |
| BGR-04 | Line regulation | Minimum değişim | VREF kararlılığı | VDD sweep 1.62..1.98V |
| BGR-05 | Start-up | Güvenli başlatma | Her açılışta doğru denge | Transient power-on |
| BGR-06 | PSRR | < 0 dB (1 Hz-10 GHz) | ≤ -8dB @1kHz, ≤-3dB @10MHz | AC injection |
| BGR-07 | Çalışma bölgesi | MOS'lar doyumda | Start-up hariç tamamı | OP analizi |
Post-Layout ve Signoff İsterleri
| ID | İster | Geçme Kriteri |
|---|---|---|
| PL-01 | AFE post-layout | AFE-01..AFE-08 kriterleri korunur |
| PL-02 | BGR post-layout | BGR-01..BGR-07 kriterleri korunur |
| PL-03 | DRC | 0 kritik hata |
| PL-04 | LVS | Match |
| PL-05 | Sch vs PEX fark analizi | Fark tablosu raporlanır |
2.3 Tasarım Marjı Bütçesi: Neden Hedefler Şartnameden Yüksek?
Post-layout (PEX) aşamasında parasitik direnç ve kapasitans ekleneceğinden, şematik performansı düşecektir. Bu düşüşü absorbe etmek için tasarım hedefleri şartnameden marjlı tutulur.
| Kriter | Şartname | Tasarım Hedefi | Marj |
|---|---|---|---|
| Göz yüksekliği | 250 mVpp | ≥ 290 mVpp | +40 mVpp (post-layout tamponu) |
| Göz genişliği | 0.35 UI | ≥ 0.42 UI | +0.07 UI |
| S11 | < -10 dB | < -12 dB | -2 dB |
| BGR TC | ≤ 15 ppm/°C | ≤ 10 ppm/°C | -5 ppm/°C |
| BGR PSRR @1kHz | < 0 dB | ≤ -8 dB | -8 dB |
Altın Kural: Şematikte marjlı tasarım yap → Layout'ta parasitikler marjı yer → Post-layout'ta şartname hâlâ sağlanır.
2.4 Nominal Çalışma Koşulları
| Parametre | Değer | Açıklama |
|---|---|---|
| Proses köşesi | TT (Typical-Typical) | NMOS ve PMOS tipik |
| Sıcaklık | 27°C | Oda sıcaklığı |
| VDD | 1.8V | Nominal besleme |
| PDK elemanları | Zorunlu | İdeal eleman kullanılamaz |
Birincilik için ek köşeler:
- SS (Slow-Slow) ve FF (Fast-Fast) corner'ları
- Monte Carlo: 100-200 örnek (BGR VREF, IREF, TC)
- VDD sweep: 1.62V - 1.98V (±10% tolerans)
- Sıcaklık sweep: -40°C - 125°C
2.5 Kritik Yarışma Tarihleri
| Teslim | Tarih | İçerik | Sayfa Limiti |
|---|---|---|---|
| ÖTR | 16 Mart 2026, 17:00 | Mimari seçim + test planı + takvim | 9 sayfa |
| DTR | 15 Mayıs 2026, 17:00 | Detay tasarım + simülasyon sonuçları + post-layout | 30 sayfa |
| Nihai Teslim | 31 Temmuz 2026, 17:00 | GDS + signoff paketi + sunum | - |
2.6 Değerlendirme Puan Stratejisi
Jüri nelere bakar ve puan nasıl kazanılır:
Zorunlu Kapanış (Temel Puan)
- Tüm isterler (AFE-01..08, BGR-01..07) şematik seviyede pass → Temel puan
- Post-layout (PEX) sonrası tüm isterler pass → Kritik puan artışı
- DRC/LVS 0 hata → Signoff zorunlu puanı
Birincilik Farkı (Ek Puan)
- SS/FF corner sonuçları → Robustness kanıtı
- Monte Carlo dağılımı (VREF, IREF, TC) → İstatistiksel güvenilirlik
- Sch vs PEX karşılaştırma tablosu → Tasarımcı hakimiyeti
- Alternatif topoloji kıyaslaması → Teknik derinlik
- Rapor kalitesi → Her ister için Pass/Margin/Risk durumu, neden-sonuç analizi
En Büyük Puan Kaybı Nedenleri
- İster ile test arasındaki bağın raporda kurulamaması
- Şematik vs post-layout karşılaştırmasının yapılmaması
- Tasarım kararlarının teknik gerekçesinin verilmemesi
- DRC/LVS hatalarının temizlenmemesi
2.7 İzlenebilirlik (Traceability) Sistemi
Her ister (requirement) → Bir test (testbench) → Bir sonuç (pass/fail) zincirine sahip olmalıdır.
İster (AFE-05) → Testbench (tb_afe_eye) → Analiz (Transient + PRBS) → Metrik (Eye height) → Sınır (≥250 mVpp) → Durum (Pass/Margin/Risk)
Bu zincir artifacts/ister_izlenebilirlik.csv dosyasında takip edilir ve ÖTR/DTR raporlarında sunulur.
2.8 Bu Adımı Tamamladığını Nasıl Anlarsın?
- [ ] AFE'nin 8 şartname isterini ezbere sayabilir misin?
- [ ] BGR'nin 7 şartname isterini ezbere sayabilir misin?
- [ ] Tasarım marjı neden gerekli, bir örnekle açıklayabilir misin?
- [ ] Post-layout kapanış testlerini (PL-01..05) açıklayabilir misin?
- [ ] ÖTR ve DTR tarihlerini ve sayfa limitlerini bilir misin?
- [ ] Birincilik için hangi ek testler yapılmalı?
Sonraki Adım
→ Adım 3: Cadence Ortamı ve Araç Zinciri
İlgili sözlük terimleri: AFE, BGR, NRZ, UI, Eye Diagram, S11, PSRR, TC, Line Regulation, IREF, Marj, TT Corner, SS/FF Corner, PEX, DRC, LVS, ÖTR, DTR, İster, İzlenebilirlik, Şartname, PDK
Detaylı açıklamalar için → TERIMLER_SOZLUGU.md