Standard Cell 介绍——Isolation Cell

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这是集成电路物理设计的第二个系列【standard cell】的第六篇文章，本篇文章主要讲解Isolation Cell相关知识：

1，什么是Isolation Cell？

• isolation cell一般是在综合过程中，在power_gating domain和alway-on domain之间插入的一种特殊cell。Isolation cell起到不同电压域之间的隔离和电压钳位的作用。

• 一般有两种isolation cell：一种是clamp 0 isolation cell，一种是clamp 1 isolation cell。

• 如果要检查isolation cell的连接正确性，可以通过检查isolation cell的 两个电源信号是否来自两个不同的power domain，一个电源信号来自 power domain switch，一个电源信号来自power domain on。
  

  

  
  

2，为什么需要insert Isolation Cell?

• Isolation cell位于两个不同的power domain之间，防止floating input信号进入power on domain。

• 如下图所示，G1 G2 位于power gated domain，当power gated domain关闭时，G1 G2的输出状态是不确定的x state，这会影响alway on domain的逻辑，为了阻止不确定信号进入到always on domain，需要将alway on domain的输入信号钳位到确定状态。

• 将G1 G2确定为isolation list信号，分别将其输出信号钳位在高电平（clamp 1）和低电平 (clamp 0)。

• 如果将输出信号钳位到高电平需要使用AND门，如果需要将输出信号钳位到低电平需要使用OR门，使能信号EN通过power management unit (PMU)单元实现。
  

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3，什么情况下使用Isolation Cell?

• 当一个信号从shutdown的domain到一个always on的domain，其输出在shutdown发生是具有不确定性，需要通过isolation cell隔离电压。

4，Isolation Cell摆放位置说明

• isolation cell可以放置在power gated domain，也可以放置在alway on domain。

• 摆放在power gated domain （source端），需要连接alway on的power，节省isolation cell的数目。

• 摆放在always on domain，cell本省就位于alway on power内，不需要另外的alway on power，如果存在多个fanout的input pin可能会增加isolation cell的数目。