集成电路版图设计反相器传输门.docx

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集成电路版图设计反相器传输门

集成电路版图设计

实验报告

学　院：

电气与控制工程学院

班　　　级:

XXXXＸXXXXX

学　号：

ＸXＸXＸＸXX　　

姓　　名：

XXXX

完成日期：

２015年1月22日　

1、实验要求

1、掌握Lｉnux常用命令（cd、lｓ、ｐwｄ等）。

（1）ｃd命令。

用于切换子目录。

输入cd并在后面跟一个路径名,就可以直接进入到另一个子目录中；cｄ..返回根目录;cd返回主目录。

（2）ｌｓ命令。

用于列出当前子目录下所有内容清单。

（3）pwｄ命令。

用于显示当前所在位置。

2、掌握集成电路设计流程。

模拟集成电路设计的一般过程：

（1）电路设计。

依据电路功能完成电路的设计。

（２）前仿真。

电路功能的仿真，包括功耗,电流，电压，温度,压摆幅,输入输出特性等参数的仿真。

（3）版图设计（Ｌａｙｏut）。

依据所设计的电路画版图。

一般使用Cadencｅ软件。

（4）后仿真。

对所画的版图进行仿真,并与前仿真比较，若达不到要求需修改或重新设计版图。

（5）后续处理。

将版图文件生成GDＳIＩ文件交予Fｏundry流片。

3、掌握Caｄence软件的使用

（1）使用ＣadenceSchemａｔic　Ｅdiｔoｒ绘制原理图。

（2）由Schematｉc产生symboｌ。

（3）在测试电路中使用AnａloｇEnｖirｏnｍent工具进行功能测试。

（4）使用CａｄenceＬａyoutEditoｒ根据原理图绘制相应版图,以0.6umCＭOS设计规则为准。

（5）对所设计的版图进行DRC验证，查错并修改。

以PMOS为例，部分设计规则如下:

（uｍ）

Ｎ-Wｅｌl包含P+Actｉｖe的宽度:

１.8

MOＳ管沟道最小宽度:

０．７5　最小长度：

0.6

Ａctivｅ区伸出栅极Pｌoｙ的最小延伸长度:

0．5

Conｔaｃｔ最小尺寸：

0．6＊０.６

Coｎｔact与Contａｃｔ之间的最小间距:

０.7

Ａctｉve包最小尺寸Cｏntact的最小宽度：

0.4非最小尺寸Cｏntacｔ的最小宽度：

0．6

Actｉve上的Contａｃｔ距栅极Poly1的最小距离:

0.6

Metal1包最小尺寸的Contact:

０.3

Mｅｔal１与Metａl１之间的最小间距:

0.8

二、实验内容

1、CMＯS反相器设计（电路设计、仿真、版图设计、验证）

2、CMOS传输门设计（电路设计、仿真、版图设计、验证）

三、实验结果

1、CMOＳ反相器

（１）Ｓｃｈematｉｃ

当输入端in输入高电平时,ＭOＳ管M１截止，M２导通，输出端oｕｔ输出低电平。

当输入端iｎ输入低电平时，ＭOS管Ｍ１导通，Ｍ２截止，输出端out输出低电平,即可实现反相功能。

（２）Symｂoｌ

（3）测试电路

测试结果

由图可看出，当输入端x输入高电平时，输出端ｙ输出低电平，输入端x输入低电平时，输出端ｙ输出高电平，可实现反相功能。

（2）Lａyoｕt

由设计规则和原理图可得如下图。

2、CMＯS传输门

（1）Ｓchemａtic

当ｃ为低电平时，Ｍ０、M1截止；传输门相当于开关断开。

当c=ｖdd，c’=０v时,Vin由0~（ｖdd-ｖt）范围变化时M1导通，Vin由（vdd－vt）~vdd范围变化时M0导通,即Vin在0~ｖdd范围变化时，M0、M1中至少有一个管子导通,使Ｖout＝Vin；传输门相当于开关闭合。

（2）Ｓymｂoｌ

（2）测试电路

　测试结果

由图可得，当ｃ为低电平,c’为高电平时，Vout无输出，当c为高电平，ｃ’为低电平时，Vout=Vｉｎ。

可实现传输门功能。

（3）Lａyouｔ

由设计规则和原理图可得如下图。

4、问题与解决

在测试电路进行仿真时，每次设置输入信号很麻烦。

可以通过直接加信号源来解决。

5、心得体会

经过两周的集成电路版图设计的学习，我又学习了一项集成电路设计软件——Cadｅncｅ的使用。

Cａｄeｎce软件功能强大，可以实现电路设计、仿真、版图设计、验证等功能。

这两周的学习中遇到很多困难。

Caｄｅｎｃe软件必须在Lｉｎux系统中运行，所以为了方便学习使用，我在电脑上安装了虚拟机来虚拟Ｌｉｎux系统。

这两周的学习中遇到很多困难。

在第一天学习使用Linｕx常用命令时,由于最初只是看书,混淆了一些指令和符号，所以得到的总是cｏｍmａndnot　found，经过老师的示范，我终于清楚命令应该怎么输入和使用。

经过半个小时的练习，我已经对Linux常用命令非常熟悉。

接下来的Scｈematic设计以及生成symｂｏl根据书上的内容很容易便学会了，但是在进行仿真的时候又出了问题,虽然看了老师的示范,但是步骤繁多,下课以后完全不会做了,之后看了几遍同学的示范，清楚了每个步骤的目的，发现这个仿真过程和以前学过的ＥDＡ软件的仿真过程基本相同,便学会了仿真。

万事开头难，在完成了电路的设计和验证之后，版图设计又遇到了问题,书上的内容看不懂,也没有具体过程,完全不知道如何画出一个ＭOS管,纠结了两天,终于借到一本过程很详细的参考书，按照上面的步骤画出了一个像模像样的MOS管，学会一个,其他的便都得心应手。

学会了功能强大的Cａdｅnｃe软件的基本使用我很高兴，虽然这次的设计内容非常简单，但是这仅仅是一个开始，对以后的学习和工作都有很大的作用。

遇到困难要及时解决,这样在学习过程中才能不断进步。