
UG计算机工程二年级学生Ali Hammoud是首届国际芯片编码竞赛的获胜者,他在2023 ISSCC展示了一个开源芯片设计项目——OpenFASoC:数字LDO发生器。
Hammoud的设计基于名为OpenFASoC的开源工具,Open fasoc是开源全自主片上系统的缩写,由他的项目导师Mehdi Saligane博士共同开发。OpenFASoC为模拟电路设计开发的,模拟电路设计比数字电路设计更难自动化。
“开源芯片设计反映了向软件和硬件协调的混合工程师的新转变,”Hammoud说。“所以,我可以花一周的时间来设计,或者如果我与软件合拍,我可以花一天的时间来编写我的芯片。”
Hammoud开发了一种自动生成数字低压差(LDO)稳压器的方法。LDO稳压器在许多需要稳定稳压的应用中非常有用,例如为嵌入式系统、物联网设备和其他电子应用中使用的MCU供电。它们还能确保手机和其他便携式电子设备等电池供电设备的高效功耗。
此外,数字LDO可用于为模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)供电,这些转换器应用广泛,包括通信系统、仪器仪表和控制系统。它们用于为手机、WiFi路由器和蓝牙设备等无线设备的RF前端电路供电。
“对于模拟模块,”Hammoud解释说,“我们正在使用名为OpenROAD的开源工具进行数字工作。我们使用自己的Python脚本将模拟模块与数字流程结合起来。”
设计工程师提供电容、功率单元和比较器,然后将规格(即负载和电流)馈入LDO发生器,该发生器进而搜索模型文件,并为PMOS单元绘制所需的阵列尺寸。

基于不同输入而自动生成和优化的两个设计。
除了接受开源硬件领导者之一的Saligane的建议,Hammoud还与最近从Vishwakarma信息技术学院毕业的Pranav Lulu合作。
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