CMOS异或门集成电路课程设计
课程设计-cmos模拟集成电路设计
《CMOS模拟集成电路设计》课程设计项目:有源电流镜差分放大器的设计+-基本目标:设计一个有源电流镜作为负载,输入管为NMOS的差动输入到单端输出的放大器,要求尽可能满足下列要求。
不要求设计偏置电流电路,可以用3uA的恒流源替代。
工艺0.35um Psub Twin-Well CMOS Process A V >140 VDD 3.3V CMRR >30dBVSS 0V PSRR >30dB(V in,com=1.6V)P D越小越好V Out,DC 1.6VRate >1V/usCL 5pF Slew设计要求:(1) 给出满足题目要求的完整电路图(2) 根据设计目标,手工计算各MOS管的尺寸(3) 根据MOS管尺寸,手工验算设计指标是否满足(4) 利用Hspice对电路进行仿真,仿真内容包括:直流输入范围、直流输出范围、交流小信号增益、共模抑制比、电源抑制比、功耗。
(5) 对结果进行分析(6) 比较各项指标,完成下表工艺设计指标计算值仿真值是否达到指标(V IDC=01.6V)V ODC 1.6VP D <33uWA V >140CMRR >30dBPSRR >30dB报告要求:第一部分:题目要求第二部分:设计过程(1) 电路图(2) 详细的计算过程(3) MOS管尺寸汇总表(4) 手工推导验算设计指标(5) 讨论第三部分:仿真过程(1) 仿真电路图(2) 电路网表(3) 直流分析(每一种仿真的电路图、激励、仿真波形、结果分析)(4) 交流分析(每一种仿真的电路图、激励、仿真波形、结果分析)第四部分:结论完成各项指标的设计指标、计算值和仿真值的比较。
给出设计结论。
第五部分:心得体会补充说明:1、仿真报告撰写中波形图的张贴:安装Adobe Acrobat,将波形打印成黑白颜色的pdf,再将pdf中的波形图拷贝到报告中。
不要直接拷屏。
下图是一个波形实例:2、格式:采用本科毕业论文格式要求。
cmos集成电路设计教案
cmos集成电路设计教案写作主题:CMOS集成电路设计教案文章序号:1引言:CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)集成电路设计是现代电子工程中的一个重要领域。
它涉及到数字电路、模拟电路和混合信号电路的设计与实现。
设计一份高质量的CMOS集成电路设计教案对于培养电子工程师的技能和知识至关重要。
本文将深入探讨CMOS集成电路设计教案的多个方面,包括教学目标、教学内容、教学方法、教学评估和实践应用等。
文章序号:2教学目标:CMOS集成电路设计教案的教学目标是帮助学生全面理解CMOS集成电路的原理和设计方法,培养他们的设计能力和实践能力。
具体而言,教学目标包括:1. 理解CMOS集成电路的基本原理和工作方式。
2. 掌握CMOS集成电路设计中的关键概念和方法。
3. 熟悉CMOS集成电路设计工具和流程。
4. 能够进行CMOS集成电路的模拟和数字仿真。
5. 能够设计和实现简单的CMOS集成电路。
文章序号:3教学内容:CMOS集成电路设计教案的教学内容应包括以下方面:1. CMOS原理和工作方式的介绍- N沟道和P沟道MOSFET的结构和特性- CMOS逻辑门电路的实现和特点2. CMOS集成电路设计基础知识- 逻辑门电路和时序电路的设计- 模拟电路的设计和仿真- 时钟和时序设计3. CMOS集成电路设计工具和流程- EDA工具的介绍和使用方法- CMOS电路的布局和布线规则- 物理设计和验证4. CMOS集成电路实践应用- 集成电路的应用领域和发展趋势- 嵌入式系统设计与应用- 特定应用领域的案例分析文章序号:4教学方法:为了实现教学目标,采用多种教学方法是必要的。
在CMOS集成电路设计教案中,可以采用以下教学方法:1. 理论讲解:通过课堂讲解,向学生介绍CMOS集成电路的基本原理和设计方法。
重点讲解关键概念和方法。
2. 实验实践:组织学生进行一系列的实验实践,包括模拟仿真和数字逻辑实现。
CMOS模拟集成电路设计第二版课程设计 (2)
CMOS模拟集成电路设计第二版课程设计一、设计目标本次课程设计目标是:通过对CMOS模拟集成电路设计第二版中的一个电路设计实例进行仿真分析、电路优化及布局设计,深入理解和掌握CMOS模拟集成电路的基本原理及设计方法,培养学生分析和设计模拟集成电路的能力。
二、课程设计内容1.复习:基本模拟电路的分析和设计方法在进行CMOS模拟集成电路设计前,学生需要具备基本模拟电路的分析和设计方法。
本节将对常见的放大电路(比如共射放大电路,共基放大电路和共集放大电路等)的分析和设计方法进行复习。
2.CMOS反相器设计实例讲解本部分将讲解CMOS反相器的结构及原理,并通过具体的例子进行电路设计分析和仿真。
帮助学生了解CMOS反相器的设计方法、电路特性及其影响因素。
3.电路优化与参数选择在本部分,我们将重点介绍电路优化及参数选择的方法。
从电路的性能和稳定性等方面进行优化选择,并通过仿真结果来证明优化参数的效果。
4.布局设计与模拟验证本部分将介绍CMOS模拟集成电路的布局设计及模拟验证方法。
布局设计不仅可以影响电路的性能,也会影响电路的稳定性和可靠性。
通过模拟验证对电路进行分析验证。
三、设计评分方案本次课程设计采用滚动评分的方式,共计100分,具体评分如下:1.复习及设立问题:10分2.设计实例介绍及分析:20分3.参数选择及电路优化:30分4.布局设计及模拟验证:40分四、设计要求1.学生需要独立完成所有实验任务,不允许抄袭2.电路模拟软件使用HSPICE或者Spectre等,本节课程以HSPICE为例3.学生需要提交电路仿真截图、仿真结果以及电路设计原理图等作为实验报告。
五、总结通过本次课程设计的学习,学生可以深入了解CMOS模拟集成电路设计的基本原理及设计方法,并且培养分析和设计模拟集成电路的能力,为以后的研究或工作打下更好的基础。
同时,通过本次课程设计,学生能进一步加深对学过的知识的理解,增强把理论知识转化为实际工程应用的能力,提高实际应用能力和工程素质。
CMOS模拟集成电路设计课程设计
CMOS模拟集成电路设计课程设计概述本设计以CMOS工艺为基础,要求完成一个简单的模拟集成电路的设计。
本课程旨在让同学们获得实践经验,强化相关知识的掌握程度,提高实验能力。
本设计的主要内容包括:基本电路设计、实验测试以及技术文献综述。
设计目标设计一个可靠、高性能且低功耗的CMOS模拟电路。
本设计中,将以一款CMOS 芯片为基础,使用新一代技术来实现其设计方案。
该方案应考虑到多个设计要素,如速度、功耗、面积、噪声等等。
设计过程基本电路设计本设计中的基本电路为一个基本差分放大器电路,该电路的特点是它可以将平衡的差分信号转换成单端输出信号。
差分放大器有以下几个优点:•高CMRR值•提高电压增益•减少同相信号噪声此外,差分放大器也具有以下几个劣势:•增加了复杂度•增加了功耗•增加了芯片面积实验测试完成差分放大器电路设计后,应进行实验测试以验证其性能。
在本设计中需要进行以下测试:•静态电流测试•差分输入电压放大测试•CMRR测试•带宽测试技术文献综述在本设计的最后阶段,应完成技术文献综述。
在这一部分,学生需要在IEEE、ACM、IEEEXPLORE等学术平台中寻找与本设计相关的学术论文,并对其内容进行概述、分析和讨论,以进一步理解CMOS模拟集成电路设计的核心原理。
结论本设计可以让学生获得机会与机器设计专业知识方面的知识和技能,同时将其与实际工程实践相结合。
本设计可用于培养学生的分析、协作以及研究技能,以满足我们日益增长的需求。
对于这些方面的学习,不仅可以从学术上获得好处,还可以为实际工程做好准备,开发出更优秀的产品。
CMOS异或门集成电路课程设计报告书
课程设计任务书学生:王帅军专业班级:电子1103班指导教师:封小钰工作单位:信息工程学院题目: CMOS异或门初始条件:计算机、ORCAD软件、L-EDIT软件要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:2周2、技术要求:(1)学习ORCAD和L-EDIT软件。
(2)设计一个CMOS异或门电路。
(3)利用ORCAD和L-EDIT软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计,并进行相应的设计、模拟和仿真工作。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《理工大学课程设计工作规》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规。
时间安排:2014.12.29布置课程设计任务、选题;讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课程设计答疑事项。
2014.12.29-12.31学习ORCAD和L-EDIT软件,查阅相关资料,复习所设计容的基本理论知识。
2015.1.1-1.8对CMOS异或门电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。
2015.1.9 提交课程设计报告,进行答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)2 异或门介绍 (2)3仿真电路设计 (3)3.1 ORCAD软件介绍 (3)3.2仿真电路原理图 (4)3.3仿真分析 (5)4版图设计 (8)4.1 L-EDIT软件介绍 (8)4.2版图绘制 (8)4.3 CMOS异或门版图DRC检查 (10)5心得体会 (11)参考文献 (12)附录 (123)摘要性能优越的异或门是实现各种运算集成电路的基础,可广泛应用于全加器,乘法器和算术逻辑单元等电路中。
CMOS集成电路由于工艺技术的进步以及功耗低、稳定性高、抗干扰性强、噪声容限大、可适应较宽的环境温度和电源电压等一系列的优点,成为现在IC设计的主流技术。
本文首先介绍了CMOS异或门电路,紧接着介绍了ORCAD软件,并利用此软件搭建了仿真电路图,对电路进行了仿真分析。
CMOS异或门集成电路课程设计.
课程设计任务书学生姓名:王帅军专业班级:电子1103班指导教师:封小钰工作单位:信息工程学院题目:CMOS异或门初始条件:计算机、ORCAD软件、L-EDIT软件要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:2周2、技术要求:(1)学习ORCAD和L-EDIT软件。
(2)设计一个CMOS异或门电路。
(3)利用ORCAD和L-EDIT软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计,并进行相应的设计、模拟和仿真工作。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:2014.12.29布置课程设计任务、选题;讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课程设计答疑事项。
2014.12.29-12.31学习ORCAD和L-EDIT软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。
2015.1.1-1.8对CMOS异或门电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。
2015.1.9提交课程设计报告,进行答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:目录摘要............................................................................... I•...Abstract ...................................................................................... 1J... 1绪论 (1)2异或门介绍 (2)3仿真电路设计 (3)3.1ORCAD软件介绍 (3)3.2仿真电路原理图 (4)3.3仿真分析 (5)4版图设计 (8)4.1L-EDIT软件介绍 (8)4.2版图绘制 (8)4.3 CMOS异或门版图DRC检查 (10)5心得体会 (11)参考文献 (12)附录 (123)摘要性能优越的异或门是实现各种运算集成电路的基础,可广泛应用于全加器,乘法器和算术逻辑单元等电路中。
集成电路课程设计报告三输入异或门电路
4.3a
Select Edge to ActC nt
1.000
4.4a
Select Mi nimum Width
2.000
4.4c
Select to Select Spac ing
2.000
异或门的应用范围广,在实际应用中可以用来实现奇偶发生器或模2加法器,
还可以用作加法器、异或密码、异或校检、异或门倍频器、可控反相器等等。虽
然异或不是开关代数的基本运算之一,但是在实际运用中我们依然会相当普遍地 使用到分立的异或门。因此,我们为了熟练了解、掌握异或门这一基本逻辑电路, 对异或门电路进行了这次课程设计。
2.1
Active Mi nimum Width
3.000
2.2
Active to Active Spac ing
3.000
2.3a
Source/Drain Active to Well Edge
5.000
2.3b
Source/Drain Active to Well Space
5.000
2.4a
WellCo ntact(Active) to Well Edge
异或门(英语:Exclusive-OR gate,简称XOF^ate,又称EOF^ate、ExOF^ate)是数字逻辑中实现逻辑异或的逻辑门。有多个输入端、1个输出端,多输入异或
门可由2输入异或门构成。
三输入异或门在数字集成逻辑电路中主要用来实现逻辑异或的功能。对于三 输入异或门来说,若输入为偶数(此处包括0)个高电平1,则输出为低电平0; 否则输出为高电平1。
异或门的逻辑表达式:
进一步可得到一位比较器的真值表:
A
B
cmos异或门课程设计
cmos异或门课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握CMOS异或门的基本原理和应用,培养他们运用数字逻辑设计简单电路的能力。
具体目标如下:1.知识目标:–了解CMOS异或门的结构和工作原理;–掌握CMOS异或门的真值表和逻辑功能;–掌握CMOS异或门的符号表示方法。
2.技能目标:–能够运用CMOS异或门设计简单的数字电路;–能够分析CMOS异或门电路的性能;–能够对CMOS异或门电路进行仿真和测试。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的科学精神和创新意识;–培养学生的团队合作能力和沟通表达能力;–培养学生的社会责任感,使他们在数字电路设计中能够考虑环保、节能等因素。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.CMOS异或门的基本原理:介绍CMOS异或门的结构、工作原理和真值表;2.CMOS异或门的逻辑功能:讲解CMOS异或门的逻辑功能及其应用;3.CMOS异或门的符号表示:介绍CMOS异或门的符号表示方法及其在电路图中的应用;4.CMOS异或门的设计与分析:教授如何运用CMOS异或门设计简单的数字电路,并分析电路的性能;5.CMOS异或门的仿真与测试:讲解如何使用仿真工具对CMOS异或门电路进行仿真和测试。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如:1.讲授法:讲解基本原理、概念和符号表示;2.案例分析法:分析实际应用案例,使学生更好地理解CMOS异或门的运用;3.实验法:学生进行实验,培养他们动手能力和实际操作技能;4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高他们的思考能力和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《数字逻辑与计算机设计》等;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《CMOS集成电路设计》等;3.多媒体资料:制作课件、教学视频等多媒体资料,帮助学生更好地理解课程内容;4.实验设备:准备实验所需的仪器设备,如电路仿真器、实验板等。
基于CMOS的非门异或门电路设计
盐城工学院2015~2016学年第1学期集成电路课程设计报告题目:《基于CMOS的非门异或门电路设计》*名:**学号:02班级:B电科121学院:信息工程学院*师:**目录摘要 (1)Abstract (1)1. 设计要求 (2)2. 设计原理 (2)3. 设计思路 (4)3.1 非门电路 (4)3.2 异或门电路 (5)3.3 时间计划 (6)4. 非门异或门电路设计 (7)4.1 原理图设计 (7)4.2 仿真分析 (8)5. 版图设计 (10)5.1 PMOS管版图设计 (10)5.2 NMOS管版图设计 (13)5.3非门异或门的版图设计 (14)5.4总版图DRC检查 (16)6. 心得体会 (18)7. 课程设计总结 (18)8. 参考文献 (19)附录: (21)1. 非门电路原理图 (21)2. 异或门电路原理图 (21)3. NMOS管版图 (22)4. PMOS管版图 (23)5. 非门电路版图 (23)6. 异或门电路版图 (24)摘要本文从设计到仿真以及后面的版图制作等主要用到了Multisim软件和L-Edit软件等。
设计的题目是基于CMOS的二输入异或门电路,电路设计的思路是使用一个二输入的或非门加一个与或非门来实现二输入异或门的功能,其中电路设计部分用的是Multisim软件,仿真部分主要做的是时序仿真,后面的版图制作用的是L-Edit软件,由于版图制作只使用了一个L-Edit软件,所以版图完成之后只做了一个基本的DRC检查。
关键词:CMOS门电路、或非门、与或非门、异或门AbstractIn this paper,from design to production simulation and the back of the map,mainly use the Multisim software and L-Edit software,etc.Design the topic is based on CMOS two exclusive-orgate,circuit design train of thought is to use a two input nor gate and an and-or-not gate torealize the input exclusive-or the function of the door,the circuit design part with Multisimsoftware,main do is timing simulation,simulation of the back of the map production usingL-Edit software,due to the map making only USES a L - Edit software,so the layout is compled only done a basic DRC check.Keywords:CMOS gate,NOR gate,AND-OR-NOT gate,Exclusive-OR gate1. 设计要求1、要求:用MOS器件设计非门异或门电路。
模拟CMOS集成电路设计课程设计
模拟CMOS集成电路设计课程设计一、需求分析1. 需求背景在集成电路领域,模拟CMOS集成电路设计是一个非常重要的领域。
CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)技术是当今集成电路制造业中最主流的技术之一。
在CMOS技术下,设计出高性能、低功耗、可靠性高的模拟电路是一个十分挑战的任务。
本课程设计旨在培养学生对模拟CMOS集成电路设计的兴趣和能力,提高他们对于模拟电路的理解和掌握。
通过本课程设计,学生将能够掌握深入了解CMOS集成电路的构造,以及掌握电路设计与仿真的能力,为未来的工程实践提供坚实的基础。
2. 需求目标在完成本课程设计后,学生应该掌握以下知识:•理解基本的模拟CMOS电路的设计原理和方法;•掌握CMOS基本电路单元的设计与仿真;•掌握模拟电路的基本设计思路和流程;•能够将所学理论知识应用到实际电路设计当中。
二、设计方案本课程设计采用以下方案:1. 设计内容本课程设计共选取了如下内容:1.理论基础:模拟电路基础知识,CMOS工艺基础知识,CMOS放大电路设计。
2.课程实践:设计CMOS基本电路单元,如MOS晶体管,CMOS反向器,两级放大器等;设计一个完整的模拟CMOS电路,并进行电路仿真。
2. 设计方法本课程设计主要采用以下方法:1.理论讲授:通过PPT等方式,讲授相关理论知识。
2.实验操作:通过仿真软件,进行实验操作。
3.实验报告:要求学生对每次实验操作进行总结和分析,撰写实验报告。
3. 设计时长课程设计时长为一学期,大约为15周。
4. 设计人员本课程设计的设计人员为教师以及学生。
1. 实验平台本课程所使用的仿真软件为Cadence Virtuoso。
2. 实验步骤步骤一:基本电路单元设计1.设计MOS晶体管:需要学生掌握MOS晶体管的基本结构和工作原理,以及P、N沟道MOS晶体管的特点,并仿真其放大特性,如增益、输出电阻、输入电导等。
利用CMOSS传输门设计异或门课程设计
利用CMOSS传输门设计异或门课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握CMOS传输门设计异或门的基本原理和技能。
知识目标要求学生了解CMOS传输门和异或门的工作原理,掌握设计异或门的方法。
技能目标要求学生能够运用CMOS传输门设计异或门,并能够进行简单的电路仿真和测试。
情感态度价值观目标要求学生培养对电子工程的兴趣和热情,提高创新意识和团队协作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括CMOS传输门和异或门的基本原理,设计方法和电路仿真。
首先,介绍CMOS传输门的工作原理和设计方法,包括NMOS和PMOS晶体管的构造和工作原理,以及传输门的传输特性。
然后,介绍异或门的设计方法,包括传输门阵列和反相器的设计,以及异或门的真值表和逻辑功能。
最后,进行电路仿真和测试,验证设计的异或门的功能和性能。
三、教学方法本节课采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
首先,采用讲授法,讲解CMOS传输门和异或门的基本原理和工作原理。
然后,采用讨论法,引导学生进行设计和仿真过程中的讨论和交流,提高创新意识和团队协作能力。
接着,采用实验法,进行电路仿真和测试,让学生亲手操作,提高实践能力和问题解决能力。
四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书提供CMOS传输门和异或门的基本原理和设计方法,多媒体资料提供清晰的电路图和仿真结果,实验设备提供亲手操作的机会。
这些教学资源能够支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:通过学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现,评估其对课程内容的掌握程度。
2.作业:布置相关的设计实践作业,要求学生在规定时间内完成,评估其对设计异或门的理解和应用能力。
3.考试:通过期末考试,评估学生对CMOS传输门和异或门基本原理、设计方法的掌握程度。
cmos异或电路的设计与应用
一、CMOS异或电路的基本原理CMOS异或电路是指一种采用CMOS技术实现的异或逻辑门电路。
在数字电路中,异或门是一种常见的逻辑门,它的输出为两个输入信号中恰好有一个为高电平时才为高电平,否则为低电平。
CMOS技术是一种集成电路制造工艺,其特点是低功耗、高集成度和稳定性好,因此广泛应用于数字电路和逻辑门的设计中。
在CMOS异或电路中,通常采用nMOS和pMOS管子构成,nMOS 管子作为传输门使得当输入为低电平时,电路能够正常工作。
由于nMOS管子具有较小的开漏电阻和较大的电导,因此在CMOS异或电路中,nMOS管子经常被用来设计传输门。
而pMOS管子则通常用来实现逻辑门的输出驱动。
通过精心设计和布局nMOS和pMOS管子,可以实现高性能、低功耗的CMOS异或电路。
二、CMOS异或电路的设计方法在CMOS异或电路的设计中,首先需要明确电路的功能需求,包括输入输出信号的特性、工作电压和功耗限制等。
然后根据这些需求,确定电路的整体结构和原理图。
通常可以采用常用的逻辑门电路设计软件进行仿真和优化,以实现最佳的性能和功耗平衡。
在具体的nMOS和pMOS管子的选择和布局上,需要考虑到电路的输入输出特性、驱动能力和功耗等方面的权衡。
通常可以通过模拟电路仿真软件进行模拟和分析,以找到最佳的设计方案。
另外,对于CMOS异或电路的布线和布局也是非常重要的。
合理的布线和布局可以减小电路的传输延迟和功耗损耗,提高电路的可靠性和稳定性。
三、CMOS异或电路的应用领域CMOS异或电路广泛应用于数字逻辑电路和系统中。
由于其优秀的性能和低功耗特性,CMOS异或电路在计算机、通讯、嵌入式系统等领域得到了广泛的应用。
在计算机的CPU中,CMOS异或电路常常用于实现数据的异或运算,以实现逻辑运算、加密解密等功能。
在通讯系统中,CMOS异或电路常常被用于实现信号的处理和编码解码等功能。
另外,在嵌入式系统中,CMOS异或电路也常常被用于实现各种控制和逻辑功能。
cmos集成电路版图课程设计
cmos集成电路版图课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握CMOS集成电路版图的基本概念,包括版图设计原理、构成要素及其相互关系。
2. 使学生了解CMOS工艺流程,理解不同工艺对版图设计的影响。
3. 帮助学生掌握版图设计中的关键参数,如线宽、间距、面积等,并能运用这些参数进行版图优化。
技能目标:1. 培养学生运用EDA工具进行CMOS集成电路版图设计的能力。
2. 培养学生分析和解决版图设计过程中遇到的问题,提高版图设计的实际操作能力。
3. 培养学生具备团队协作和沟通能力,能够在项目中与他人共同完成版图设计任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对CMOS集成电路版图设计的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成精益求精的工作习惯。
3. 使学生认识到版图设计在集成电路领域的重要性,增强学生的责任感和使命感。
本课程针对高年级电子科学与技术专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,学生将能够掌握CMOS集成电路版图设计的基本知识和技能,为今后的专业发展和就业奠定坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. CMOS集成电路版图基本原理:介绍版图设计的基本概念、构成要素及其相互关系,包括晶体管、连线、电源地网络等。
2. CMOS工艺流程:讲解CMOS工艺的基本流程,分析不同工艺对版图设计的影响,如光刻、刻蚀、离子注入等。
3. 版图设计方法:教授版图设计的基本方法,包括版图布局、布线、封装等,以及版图优化技巧。
4. EDA工具应用:介绍版图设计自动化工具,如Cadence、Mentor Graphics等,指导学生运用这些工具进行版图设计。
5. 版图设计实例分析:分析实际项目中CMOS集成电路版图设计案例,使学生了解版图设计在实际应用中的关键问题。
教学内容安排如下:第1周:版图基本原理及构成要素第2周:CMOS工艺流程及其对版图设计的影响第3-4周:版图设计方法及技巧第5-6周:EDA工具应用及版图设计实践第7周:版图设计实例分析及讨论教材章节对应内容如下:第1章:CMOS集成电路版图基本原理第2章:CMOS工艺流程第3章:版图设计方法第4章:EDA工具应用第5章:版图设计实例分析三、教学方法为确保教学效果,充分激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:通过系统讲解CMOS集成电路版图的基本原理、工艺流程和设计方法,为学生奠定扎实的理论基础。
cmos集成电路设计教案
CMOS集成电路设计教案教学目标•理解CMOS集成电路的基本原理和特点。
•掌握CMOS集成电路的设计方法和流程。
•能够使用EDA工具进行CMOS集成电路的仿真和验证。
•能够设计和优化CMOS逻辑门电路。
教学内容第一课:CMOS集成电路简介1.介绍CMOS集成电路的基本概念和发展历程。
2.介绍CMOS集成电路的特点和优势。
3.介绍CMOS集成电路的应用领域。
第二课:CMOS集成电路的基本原理1.介绍CMOS集成电路的基本组成和工作原理。
2.介绍CMOS逻辑门电路的设计和实现方法。
3.介绍CMOS集成电路的布局和布线规则。
第三课:CMOS集成电路的设计流程1.介绍CMOS集成电路设计的基本流程。
2.介绍CMOS集成电路设计中的关键技术和方法。
3.介绍CMOS集成电路设计中的常见问题和解决方法。
第四课:CMOS集成电路的仿真和验证1.介绍CMOS集成电路仿真和验证的基本原理和方法。
2.介绍EDA工具的基本使用和功能。
3.使用EDA工具进行CMOS集成电路的仿真和验证。
第五课:CMOS逻辑门电路的设计和优化1.介绍CMOS逻辑门电路的基本原理和设计方法。
2.介绍CMOS逻辑门电路的优化方法和技巧。
3.设计和优化一个具体的CMOS逻辑门电路。
教学方法•授课相结合:教师通过讲解和演示,介绍CMOS集成电路的基本原理和设计方法。
•实践操作:学生使用EDA工具进行CMOS集成电路的仿真和验证,设计和优化CMOS逻辑门电路。
•小组讨论:学生分成小组,讨论和解决CMOS集成电路设计中的问题和挑战。
评价方式•课堂参与度:根据学生在课堂上的提问和回答情况进行评价。
•实践操作成果:根据学生在实践操作中的成果和表现进行评价。
•小组讨论贡献:根据学生在小组讨论中的贡献和表现进行评价。
•期末项目:要求学生设计和优化一个具体的CMOS逻辑门电路,并进行仿真和验证。
根据项目的完成情况和效果进行评价。
通过以上教学目标、教学内容、教学方法和评价方式的设计,可以帮助学生全面、系统地学习和掌握CMOS集成电路设计的基本理论和实践技能。
实验三 异或门版图设计
实验三CMOS异或门版图设计
一、实验目的
常规结构异或门和特殊六管结构异或门的区别、电路版图实现过程中源、漏共用方法、MOS管串联与并联的尺寸选择方法、L-edit软件的基本设定和集成电路工艺与版图的图层关系。
二、预习要求
1、根据性能和指标要求,明确设计要求和规则要求。
2、电路版图实现过程中电源线的走线方法
3、掌握t-sipice和w-edit仿真环境,完成版图异或门的仿真
4、掌握lvs环境变量
5、写出预习报告
三、异或门版图的设计方法
1、确定工艺规则。
2、绘制与非门版图。
3、加入工作电源进行分析
4、LVS比较
四、实验内容
完成CMOS异或门版图设计,CMOS异或门的原理图如下,要求在L-edit 工具中画出一下电路元件,并且给出输入输出端口以及电源和地线。
画出上述晶体管对应的版图,并且要求画出的版图在电学上,物理几何上,以及功能一致性上正确,版图的设计参考样式如下:
五、版图规则/一致性检查
对所设计的版图进行DRC、ERC规则检查
对所设计的版图进行LVS一致性检查
六、后仿真与改进
对于设计的版图是否能够达到优异的性能,需要通过提取版图上的寄生参数,对含有版图寄生参数的电路进行仿真才能知道,很多时候版图上错误的走线,布图方法会导致致命的错误。
对于CMOS异或版图设计,需要进行以下仿真:给CMOS异或门的输入以
不同的阶越信号的输入,观察CMOS异或门的输出信号的变化。
七、实验报告要求
实验报告包括以下内容
项目名称
已知条件和指标要求
版图设计规则
版图设计规程
规则检查、一致性比较
电路的仿真、改进和建议。
CMOS模拟集成电路设计第二版课程设计
CMOS模拟集成电路设计第二版课程设计
一、介绍
本文档主要介绍《CMOS模拟集成电路设计第二版》课程设计的内容和要求。
该课程设计是为了帮助学生深入理解CMOS模拟集成电路设计的基本原理和应用,提高学生的实践能力和创新思维。
二、课程设计内容
本次课程设计要求学生设计并仿真一个基于CMOS技术的单管放大器电路。
该电路要求具有以下特点:
1.输入阻抗高,输出阻抗低;
2.放大电压增益高,带宽宽;
3.输出波形失真小,不失真;
4.电路功耗小,能够满足实际需要。
三、课程设计要求
1.电路设计要求满足以上特点,并能够满足实际的工作需要;
2.仿真结果要通过激励响应波形、频率响应曲线等方式进行展示,并有
效分析测试结果和目标设定的贴近程度;
3.课程设计报告要求学生详细描述电路设计的背景、原理、仿真结果等
内容,并对不足之处进行分析,并提出有效的改进措施;
4.课程设计报告要求采用Markdown文本格式输出,并应当符合学院的
学术要求和规范。
四、课程设计时间安排
CMOS模拟集成电路设计第二版课程设计的时间安排分为以下几个环节:
1.确定题目和要求:2周;
2.电路设计和仿真:6周;
3.课程设计报告的撰写、提交、评阅和答辩:4周。
五、结论
CMOS模拟集成电路设计是电子信息工程专业中的重要课程,对于培养学生的实践能力、创新能力、工程能力等方面都具有重要意义。
通过本次课程设计,相信学生们能够更加深入地了解和掌握CMOS模拟集成电路设计的基本原理和应用,提高实践能力和创新思维,为今后的学习和工作奠定扎实的基础。
CMOS射频集成电路分析与设计课程设计
CMOS射频集成电路分析与设计课程设计一、课程设计背景近年来,随着无线通信技术的日益普及,射频集成电路越来越受到关注。
CMOS 射频集成电路以其低功耗、高集成度等优势成为了当前射频集成电路发展的热点。
因此,对于射频集成电路分析与设计的教学与研究需求也逐渐增加。
本文旨在介绍一种CMOS射频集成电路分析与设计的教学课程设计,旨在帮助学生深入了解CMOS 射频集成电路的原理及设计方法。
二、课程设计内容1. 课程介绍在本课程中,我们将先介绍CMOS射频集成电路的基本原理和设计方法,然后根据实际情况,设计出一款简单的CMOS射频集成电路。
在课程结尾,我们将通过仿真软件进行验证,并进行性能测试。
2. 理论部分在理论部分,我们将介绍以下内容:•CMOS射频集成电路的基本原理•基本分析方法和常用工具•基本设计方法•常见的射频电路和器件3. 实验部分在实验部分,我们主要通过仿真软件进行实验设计,包括:•基于ADS和Cadence的仿真实验•基于实际测试的性能评估4. 报告及论文撰写学生们需要完成一份包含实验设计方法、仿真结果和理论分析的课程报告,并撰写一篇包含理论分析以及实验结果的小论文。
三、课程设计目标本课程设计的主要目标为:1.深入了解CMOS射频集成电路的基本原理和设计方法;2.掌握常见的射频电路和器件设计技能;3.学会运用仿真软件进行射频电路设计的能力;4.学会进行性能测试,评估射频电路设计的质量;5.培养学生的独立思考和解决问题的能力;6.培养学生的实验设计和报告撰写能力。
四、课程设计流程1.理论讲解:介绍CMOS射频集成电路的基本原理和设计方法,让学生了解射频电路的基本知识、分析方法和设计流程;2.实验指导:通过仿真软件对设计的射频电路进行验证,通过性能测试评估电路设计的质量,并给出改进建议;3.报告撰写:学生完成课程报告和小论文,包括理论分析、实验设计和仿真结果等内容;4.答辩:学生进行小组答辩,分享自己的设计思路和实验结果,互相评价、交流。
利用CMOSS传输门设计异或门课程设计
利用CMOSS传输门设计异或门课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解CMOS传输门的工作原理与电路结构,掌握其与标准逻辑门之间的关系;2. 学会利用CMOS传输门设计异或门(XOR Gate)的基本方法;3. 掌握异或门的真值表、逻辑表达式及功能特点。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立设计出基于CMOS传输门的异或门电路;2. 培养学生的实际操作能力,使其能够使用相关软件(如Multisim、Proteus 等)进行电路仿真;3. 提高学生的分析问题、解决问题的能力,使其在遇到类似设计题目时,能够迅速找到解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子电路设计领域的兴趣,激发其学习热情;2. 增强学生的团队合作意识,使其在讨论、交流中学会倾听他人意见,提高沟通能力;3. 培养学生严谨、细心的学习态度,使其在电路设计过程中,注重每一个细节,提高作品质量。
本课程针对电子技术相关专业的高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标,旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上,提高实践操作能力,培养创新意识和团队协作精神。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. CMOSS传输门基本原理及电路结构分析,包括:- 传输门的工作原理;- CMOS传输门与标准逻辑门的关系;- 传输门的主要参数及性能特点。
2. 异或门(XOR Gate)基础知识,包括:- 异或门的真值表、逻辑表达式;- 异或门的功能特点及在实际电路中的应用。
3. 利用CMOS传输门设计异或门电路,包括:- 设计原理与步骤;- 电路图绘制及仿真;- 优化设计,提高电路性能。
4. 教学内容的安排与进度:- 第一阶段:CMOS传输门基本原理及电路结构分析,占用2课时;- 第二阶段:异或门基础知识,占用1课时;- 第三阶段:利用CMOS传输门设计异或门电路,占用2课时;- 第四阶段:总结与评价,占用1课时。
异或门集成电路设计
院课程设计异或门的设计学生姓名:学院:电气信息学院专业班级:专业课程:集成电路设计基础指导教师:年月日目录1 概述 (1)2 设计异或门目的、意义 (1)3 异或门的主要功能 (1)4 Tanner Tools 介绍 (2)5 系统方案设计 (3)6异或门电路图和版图设计及仿真 (4)6.1异或门CMOS电路图设计仿真 (4)6.2 异或门CMOS版图设计及仿真 (6)6.2.1 异或门CMOS版图设计 (6)6.2.2 异或门CMOS版图仿真 (9)6.3 LVS对比异或门 (10)7 调试结果与分析 (12)8 课程设计体会 (12)参考文献 (14)1概述集成电路,英文为Integrated Circuit,缩写为IC;顾名思义,就是把一定数量的常用电子元件,如电阻、电容、晶体管等,以及这些元件之间的连线制作在半导体衬底上,封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。
其引出端就是该集成电路的输入、输出、电源和接地线等。
集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。
因此,集成电路的应用十分广泛,已经渗透到工业、农业、国防等各个方面,大到天上的飞机,小到手中的手表,都有集成电路的身影。
2设计异或门目的、意义异或门(英语:Exclusive-OR gate,简称XOR gate,又称EOR gate、ExOR gate)是数字逻辑中实现逻辑异或的逻辑门。
有多个输入端、1个输出端,多输入异或门可由2输入异或门构成。
异或门的应用范围广,在实际应用中可以用来实现奇偶发生器或模2加法器,还可以用作加法器、异或密码、异或校检、异或门倍频器、可控反相器等等。
虽然异或不是开关代数的基本运算之一,但是在实际运用中我们依然会相当普遍地使用到分立的异或门。
因此,我们为了熟练了解、掌握异或门这一基本逻辑电路,对异或门电路进行了这次课程设计。
3异或门的主要功能异或门在数字集成逻辑电路中主要用来实现逻辑异或的功能。
异或门课程设计
异或门课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握异或门的基本概念、原理和应用。
具体来说,知识目标包括:了解异或门的基本原理和电路结构;掌握异或门的真值表和逻辑表达式;理解异或门在数字电路中的应用。
技能目标包括:能够分析异或门的逻辑功能;能够设计简单的异或门电路;能够使用逻辑模拟软件对异或门进行仿真实验。
情感态度价值观目标包括:培养学生的创新意识和团队合作精神;培养学生的科学思维和问题解决能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括异或门的基本概念、原理和应用。
首先,介绍异或门的基本原理和电路结构,让学生了解异或门的工作原理和特点。
然后,通过真值表和逻辑表达式,让学生掌握异或门的逻辑功能。
接着,介绍异或门在数字电路中的应用,让学生了解异或门在实际电路中的作用。
最后,通过案例分析和实验操作,让学生学会设计简单的异或门电路,并使用逻辑模拟软件进行仿真实验。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法。
首先,通过讲授法,向学生传授异或门的基本概念和原理。
然后,通过讨论法,让学生分组讨论异或门的逻辑功能和应用,培养学生的团队合作精神。
接着,通过案例分析法,让学生分析实际电路中的异或门应用,提高学生的科学思维和问题解决能力。
最后,通过实验法,让学生动手设计简单的异或门电路,并使用逻辑模拟软件进行仿真实验,培养学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将选择和准备以下教学资源。
首先,教材《数字电路与逻辑设计》,用于向学生传授异或门的基本概念和原理。
其次,参考书《数字电路设计与仿真》,用于为学生提供更多的异或门应用案例和实验指导。
再次,多媒体资料,包括PPT和视频教程,用于为学生提供直观的学习材料。
最后,实验设备,包括逻辑门电路模块和逻辑模拟软件,用于让学生进行实践操作和仿真实验。
五、教学评估本节课的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程设计任务书学生姓名:王帅军专业班级:电子1103班指导教师:封小钰工作单位:信息工程学院题目: CMOS异或门初始条件:计算机、ORCAD软件、L-EDIT软件要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:2周2、技术要求:(1)学习ORCAD和L-EDIT软件。
(2)设计一个CMOS异或门电路。
(3)利用ORCAD和L-EDIT软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计,并进行相应的设计、模拟和仿真工作。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:2014.12.29布置课程设计任务、选题;讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课程设计答疑事项。
2014.12.29-12.31学习ORCAD和L-EDIT软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。
2015.1.1-1.8对CMOS异或门电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。
2015.1.9 提交课程设计报告,进行答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 1绪论.. (1)2 异或门介绍 (2)3仿真电路设计 (3)3.1 ORCAD软件介绍 (3)3.2仿真电路原理图 (4)3.3仿真分析 (5)4版图设计 (8)4.1 L-EDIT软件介绍 (8)4.2版图绘制 (8)4.3 CMOS异或门版图DRC检查 (10)5心得体会 (11)参考文献 (12)附录 (123)摘要性能优越的异或门是实现各种运算集成电路的基础,可广泛应用于全加器,乘法器和算术逻辑单元等电路中。
CMOS集成电路由于工艺技术的进步以及功耗低、稳定性高、抗干扰性强、噪声容限大、可适应较宽的环境温度和电源电压等一系列的优点,成为现在IC设计的主流技术。
本文首先介绍了CMOS异或门电路,紧接着介绍了ORCAD软件,并利用此软件搭建了仿真电路图,对电路进行了仿真分析。
最后介绍了L-EDIT软件,并利用此软件绘制了该电路的版图。
关键词:CMOS异或门;ORCAD;L-EDIT;版图AbstractThe superior performance of xor gate is to achieve a variety of operations, the basis of the integrated circuit can be widely used by full adder, multiplier and the arithmetic logic unit and so on in the circuit.CMOS integrated circuit due to the progress of technology and low power consumption, high stability, strong anti-interference, big noise tolerance, can adapt to a wide environment temperature and supply voltage and so on a series of advantages, and is now the mainstream technology of IC design.This article first introduces the CMOS xor gate, and then introduces the ORCAD software, circuit diagram, and use this software to build the simulation of circuit simulation analysis.Finally L-EDIT software is introduced, and the use of this software to draw the circuit of the landscape.Keywords: CMOS xor gate;ORCAD;L - EDIT;landscape1绪论异或门是数字逻辑中实现逻辑异或的逻辑门。
有多个输入端、1个输出端,多输入异或门可由2输入异或门构成。
若两个输入的电平相异,则输出为高电平1;若两个输入的电平相同,则输出为低电平0。
亦即,如果两个输入不同,则异或门输出高电平。
虽然异或不是开关代数的基本运算之一,但是在实际运用中相当普遍地使用分立的异或门。
大多数开关技术不能直接实现异或功能,而是使用多个门设计。
异或门能实现模为2的加法,因此,异或门可以实现计算机中的二进制加法。
半加器就是由异或门和与门组成的。
CMOS集成电路采用场效应管,且都是互补结构,工作时两个串联的场效应管总是处于一个管导通,另一个管截止的状态,电路静态功耗理论上为零。
实际上,由于存在漏电流,CMOS电路尚有微量静态功耗。
单个门电路的功耗典型值仅为20mW,动态功耗(在1MHz工作频率时)也仅为几mW。
CMOS集成电路供电简单,供电电源体积小,基本上不需稳压。
CMOS 集成电路由于工艺技术的进步以及功耗低、稳定性高、抗干扰性强、噪声容限大、可等比例缩小、以及可适应较宽的环境温度和电源电压等一系列优点,成为现在IC 设计的主流技术。
在CMOS集成电路设计中,异或电路的设计与应用是非常重要的。
IC 设计者可以根据芯片的不同功能和要求采用各种不同结构的异或电路,从而实现电路的最优化设计。
CMOS异或门的版图设计是集成电路设计中的一个重要单元,它的复杂度与功耗密切相关,越复杂功耗就越大。
如何在保持高性能的情况下减小芯片面积和功耗,无疑是设计的关键,这要求设计者对芯片的重要部件进行各方面的优化。
2 异或门介绍异或运算是实际中比较常用的逻辑运算,两个变量进行异或运算,其规则为变量的值同为1或0,结果为0,两个变量的取值相反则结果为1。
异或运算的真值表如表2.1所示。
表2.1 异或运算真值表根据表2-1,可得异或运算的逻辑关系表达式为AY⊕+=(1)=BBABA异或门的逻辑运算符号如图2.1所示图2.1 异或门逻辑符号性能优越的异或门是实现各种运算集成电路的基础,可广泛应用于全加器,乘法器和算术逻辑单元等电路中。
用CMOS静态逻辑电路设计的异或门电路具有功耗低,结构简单可靠,工作速度快等优点,成为大规模集成电路芯片设计中最重要的单元电路之一。
3仿真电路设计3.1 ORCAD软件介绍OrCADPspice 为美国OrCAD公司在1998年与Microsim公司合并之后,将其Pspice 整合到原先OrCAD系统(包含"电路图输入"的OrCAD Capture、"印刷电路板布局"的OrCAD Layout及"可编程逻辑(Programmable Logic)电路合成"的OrCAD Exerpss)内的一套计算机辅助电路分析软件。
2000年,OrCAD公司被益华计算机(Cadence Design System, Inc.)收购,并推出OrCAD9.21。
在2003年,推出OrCAD10.0。
在2005年,进一步与益华计算机的PCB 设计软件Allegro15.5一起推广给客户,故版本号码直接跳到15.5。
在2009年,OrCAD 正式推出功能增强的16.3版本,目前作为益华计算机入门级的计算机辅助电路分析软件推广给客户使用。
OrCAD 是一套在个人电脑的电子设计自动化套装软件,专门用来让电子工程师设计电路图及相关图表,设计印刷电路板所用的印刷图,及电路的模拟之用。
早在工作于DOS环境的ORCAD4.0,它就集成了电路原理图绘制、印制电路板设计、数字电路仿真、可编程逻辑器件设计等功能,而且它的界面友好且直观,它的元器件库也是所有EDA软件中最丰富的,在世界上它一直是EDA软件中的首选。
ORCAD公司在2000年七月与CADENCE公司合并后,更成为世界上最强大的开发EDA软件的公司,它的产品ORCAD世纪集成版工作于WINDOWS95与WINDOWSNT环境下,集成了电原理图绘制,印制电路板设计、模拟与数字电路混合仿真等功能,它的电路仿真的元器件库更达到了8500个,收入了几乎所有的通用型电子元器件模块。
OrCAD Capture与OrCAD PCB Editor的无缝数据连接,可以很容易实现物理PCB 的设计;与Cadence PSpice A/D高度集成,可以实现电路的数模混合信号仿真。
OrCAD Capture CIS在原理图输入基础上,加入了强大的元件信息系统,可用于创建、跟踪和认证元件,便于优选库和已有元件库的重用。
图形化、平面化和层次化设计能力提高了原理图设计效率,集中管理物料编号和器件信息,可进行数据流程、封装以及互联的在线设计规则检查,这种简单的原理图输入技术让设计师能够更好的发挥他们的创造力,专注于电路设计,而不是忙碌于工具层面的操作。
3.2仿真电路原理图利用组合逻辑关系,在OrCAD Capture CIS 中绘制的仿真电路原理图如图3.1所示。
图3.1 CMOS 异或门电路图在该电路中,PMOS 和NMOS 呈现对称状态,PMOS 组成上拉通路,NMOS 组成下拉通路。
各个MOS 管的状态和V out 输出随着V1和V2的变化状态如表3.1所示(“高”指高电平,“低”指低电平)。
表3.1 MOS 管及Vout 状态转换图TD = 0uTF = 0.01uPW = 5uPER = 10u V1 = 5V TR = 0.01uV2 = 0VTD = 0uTF = 0.01uPW = 48uV1 = 5V TR = 0.01uV2 = 0V3.3仿真分析为验证此异或门的正确性,需要进行仿真以验证它的正确性。
新建仿真文档gate1,先进行偏置点仿真设置,如图3.2所示。
电路图中各偏置点电压,电流和功耗情况如图3.3所示。
图3.2 偏置电压仿真设置图3.3 各偏置点电压,电流和功耗情况从图3.3可以看出各个MOS管的导通电压在nV级,截止电流仅为pA级,静态功耗为在pW级以下,电路静态功耗很小。
各处的电压、电流和功耗值均在正常范围内,单从偏置点情况来看,电路工作正常。