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1 | Analog IP components and specifications in Sky130A for Efabless next-generation Caravel | |||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Analog components specified for Chipalooza challenge (see additional sheets) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | IP block | Rank Criticality | Required for ML SoC | URL of Chipalooza challenge submission(s) | Rank Starting Point | Community Availability | Efabless Availability | Development State | Notes | URL of existing repo (not necessarily to spec) | ||||||||||||||||||||||||
4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | Ultra low-power comparator | 2 | ✔ | https://github.com/JYSquare2/sky130_icrg_ip__ulpcomp https://github.com/3x10e8/sky130_rhythmic_ip__dynamic_comparator | ||||||||||||||||||||||||||||||
6 | Comparator | 2 | ✔ | https://github.com/Create5517/sky130_pmcm_ip_cmp.git | ||||||||||||||||||||||||||||||
7 | 1.8V Precision bandgap | 3 | ✔ | https://github.com/adankvitschal/sky130_ak_ip__cmos_vref | trim, temp compensation | |||||||||||||||||||||||||||||
8 | Low-power 1.8V LDO | 3 | ✔ | https://github.com/dcdc10893/sky130_deser_ip_lowpowerLDO https://github.com/AlexMenu/sky130_am_ip__ldo_01v8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
9 | Current reference bias generator | 2 | ✔ | https://github.com/tatzelbrumm/sky130_cm_ip__biasgen | ✔ | https://github.com/simonwaid/caravel_tia | ||||||||||||||||||||||||||||
10 | 16-bit capacitive DAC | 1 | ✔ | ✔ | AC operation | |||||||||||||||||||||||||||||
11 | 12-bit resistive DAC | 2 | ✔ | DC operation | ||||||||||||||||||||||||||||||
12 | 8-bit Rheostat | 3 | ✔ | |||||||||||||||||||||||||||||||
13 | 12-bit IDAC | 3 | ✔ | |||||||||||||||||||||||||||||||
14 | 16-bit SAR ADC 1MSPS | 1 | ✔ | https://github.com/Purdue-IEEE-SMC/sky130_si_ip__saradc_16bit | ||||||||||||||||||||||||||||||
15 | Bandgap-referenced Power-on-Reset | 3 | ✔ | https://github.com/ajcci/sky130_ajc_ip__por https://github.com/openicdesign/sky130_ef_ip__bgrref_por.git | Bandgap reference type | |||||||||||||||||||||||||||||
16 | Instrumentation amplifier | 4 | ✔ | https://github.com/caonamshynd20122000/sky130_hcmus_ip__instramp https://github.com/argunda/sky130_gunda_ip__instramp | see: TI INA333 | Differential input | ||||||||||||||||||||||||||||
17 | High Gain Operational amplifier | 4 | ✔ | https://github.com/tdextrous/sky130_td_ip__opamp_hp https://github.com/thehung3030/HG_OpAmp_Project_Chipalooza https://github.com/ThaoCaoChau/sky130_bkic3_ip__hgopamp | see: PSOC4 OPAMP | High-power mode 10mA | ||||||||||||||||||||||||||||
18 | Low Power Operational amplifier | 4 | ✔ | |||||||||||||||||||||||||||||||
19 | Over-voltage detector | 3 | ✔ | https://github.com/ajcci/sky130_ajc_ip__overvoltage https://github.com/LDFranck/sky130_vbl_ip__overvoltage | ||||||||||||||||||||||||||||||
20 | Brown-out detector | 3 | ✔ | https://github.com/ajcci/sky130_ajc_ip__brownout | ||||||||||||||||||||||||||||||
21 | Temperature sensor | 4 | ✔ | https://github.com/ordicker/sky130_od_ip__tempsensor https://github.com/JorgeMarinN/sky130_ac3e_ip__temp_sdc | ✔ | |||||||||||||||||||||||||||||
22 | Low-speed XO | 1 | ✔ | https://github.com/b-etz/sky130_be_ip__lsxo | ✔ | f = 32.768kHz | https://github.com/RTimothyEdwards/sky130_ef_ip__xtal_osc_32k | |||||||||||||||||||||||||||
23 | High-speed XO | 1 | ✔ | https://github.com/htfab/hsxo-cpz1 | ✔ | f = 4 to 18 MHz | https://github.com/RTimothyEdwards/sky130_ef_ip__xtal_osc_16M | |||||||||||||||||||||||||||
24 | Programmable PLL | 5 | https://github.com/Azeem-Abbas/Sky130_AA_ip__Programmable_PLL https://github.com/huydo272/PLL_PBKIC | |||||||||||||||||||||||||||||||
25 | Programmable Sallen-Key filter | 5 | see: Silego/Dialog GreenPak | |||||||||||||||||||||||||||||||
26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
27 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
28 | Analog components not specified for Chipalooza challenge | |||||||||||||||||||||||||||||||||
29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
30 | Under-voltage detector | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
31 | Bandgap | 3 | ✔ | https://github.com/johnkustin/caravel_user_project_analog | ||||||||||||||||||||||||||||||
32 | FracN divider | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
33 | 12-bit SAR ADC 1MSPS | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
34 | 16-bit sigma-delta ADC | 3 | ✔ | |||||||||||||||||||||||||||||||
35 | 10-bit SAR ADC | 3 | ✔ | https://github.com/UAH-IC-Design-Team/sky130-10-bit-SAR-ADC | ||||||||||||||||||||||||||||||
36 | Low-speed R-C oscillator | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
37 | High-speed ring oscillator | 4 | current-starved | |||||||||||||||||||||||||||||||
38 | LVDS driver/receiver | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
39 | LVPECL driver/receiver | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
40 | HCSL driver/receiver | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
41 | Fixed 1.2V LDO | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
42 | Programmable LDO | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
43 | High-Impedance input amplifier | 4 | microphone preamp | see: TI LMV1091 | Differential input | |||||||||||||||||||||||||||||
44 | High-impedance input amplifier | 4 | electret preamp | see: TI LMV1012 | Single-ended input | |||||||||||||||||||||||||||||
45 | Instrumentation amplifier | 3 | ✔ | see: PSOC4 OPAMP | Differential input | 8-, 12-bit operation, rich feature set, GBW=4MHz/500kHz | ||||||||||||||||||||||||||||
46 | Programmable gain amplifier | 3 | ✔ | |||||||||||||||||||||||||||||||
47 | True Random Number Generator | 3 | ✔ | https://gitlab.com/um-ece/ftl-lab/bemosc/mpw5-analog-chaotic-trng | ||||||||||||||||||||||||||||||
48 | Flash or fuse array | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
49 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
50 | Analog components previously designed | |||||||||||||||||||||||||||||||||
51 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
52 | Power-on-reset | 2 | ✔ | https://github.com/efabless/caravel | ✔ | R-C delay type | redefine start-up time | |||||||||||||||||||||||||||
53 | Medium speed ring oscillator | 4 | ✔ | https://github.com/RTimothyEdwards/sky130_ef_ip__rc_osc_500k | ✔ | current-starved | ||||||||||||||||||||||||||||
54 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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