集成电路版图设计报告

北京工业大学集成电路板图设计报告

姓名：张靖维

学号:1２02３2２4 201５年6月1日

目录

目录 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。１绪论ﻩ错误!未定义书签。

1.１介绍ﻩ错误!未定义书签。

1.1.1 集成电路的发展现状ﻩ错误!未定义书签。

1.1.2集成电路设计流程及数字集成电路设计流程ﻩ错误!未定义书签。

1.1.3ＣAＤ发展现状ﻩ错误!未定义书签。

２电路设计ﻩ错误!未定义书签。

2.1 运算放大器电路ﻩ错误!未定义书签。

2.1．１工作原理 (4)

2．1．2电路设计.......................................................................... 错误!未定义书签。

2.2 D触发器电路 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

２．2．１反相器ﻩ错误!未定义书签。

2.2.2 传输门...................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2．3 与非门ﻩ错误!未定义书签。

2.2.４D触发器 (14)

3 版图设计 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

3.1运算放大器ﻩ错误!未定义书签。

3．1.1 运算放大器版图设计ﻩ错误!未定义书签。

3.2 Ｄ触发器ﻩ错误!未定义书签。

３.2.１反相器 (16)

3.2．2传输门ﻩ错误!未定义书签。

3.2.3 与非门...................................................................................... 错误!未定义书签。

3．2.4 D触发器................................................................................ 错误!未定义书签。４总结与体会.................................................................................................. 错误!未定义书签。

1 绪论

随着晶体管的出现,集成电路随之产生，并极大地降低了电路的尺寸和成本。而由于追求集成度的提高，渐渐设计者不得不利用ＣAD工具设计集成电路的版图，这样大大提高了工作效率。在此单元中，我将介绍集成电路及CAD发展现状，本次课设所用ＥＤA工具的简介以及集成电路设计流程等相关内容。

1.1 介绍

1.1.1集成电路的发展现状

２014年,在国家一系列政策密集出台的环境下,在国内市场强劲需求的推动下，我国集成电路产业整体保持平稳较快增长，开始迎来发展的加速期。随着产业投入加大、技术突破与规模积累，在可以预见的未来,集成电路产业将成为支撑自主可控信息产业的核心力量,成为推动两化深度融合的重要基础。、

1.1.2集成电路设计流程及数字集成电路设计流程

集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。芯片硬件设计包括:功能设计阶段,设计描述和行为级验证，逻辑综合，门级验证（Gate-ＬｅveｌNetlist Verificatｉon）,布局和布线。模拟集成电路设计的一般过程：电路设计,依据电路功能完成电路的设计；.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;版图设计（Layout）,依据所设计的电路画版图;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;后续处

理，将版图文件生成ＧＤSII文件交予Fｏuｎｄry流片。

数字集成电路设计流程

1.设计输入电路图或硬件描述语言

2.逻辑综合处理硬件描述语言,产生电路网表

3.系统划分将电路分成大小合适的块

4.功能仿真

5.布图规划芯片上安排各宏模块的位置

6.布局安排宏模块中标准单元的位置

7.布线宏模块与单元之间的连接

8.寄生参数提取提取连线的电阻、电容

9.版图后仿真

1.1.3CAＤ发展现状

CAD／CＡM技术2０世纪５0年代起源于美国，经过近50年的发展,其技术和水平已经到达了相当成熟的阶段。日本、法国、德国也相继在机械制造、航空航天、汽车工业、建筑化工等行业中广泛使用CAD/ＣＡM技术。CAＤ/CAM技术在发达国家已经成为国民经济的重要支柱。

我国CAD/CAM技术的应用起步于２0世纪６0年代末,经过４0多年的研究、开发与推广应用，ＣAD／CAM技术已经广泛应用于国内各行各业。综合来看,ＣAD／ＣＡM技术的在国内的应用主要有以下几个特点:

(1)起步晚、市场份额小我国 CAD/CAＭ技术应用从20世纪80年代开始，“七五”期间国家支持对24个重点机械产品进行了 CAＤ／CAM的开发研制工作,为我国 CＡD/CAＭ技术的发展奠定了一定的基础。国家科委颁布实施的8６3计划也大大促进了 CAD/ＣAM技术的研究和发展。“九五”期间国家科委又颁发了《1９9５~2000年我国ＣAD／CAM应用工程发展纲要》,将推广和应用 CAD/ＣAM 技术作为改造传统企业的重要战略措施。有些小企业由于经济实力不足、技术人才缺乏，ＣＡD/CＡM技术还不能够完全应用到生产实践中。国内研发的ＣＡD／CAM软件在包装和功能上与发达国家还存在差距,市场份额小。

(2)应用范围窄、层次浅ＣＡD/CAM技术在企业中的应用在CAD方面主要包括二维绘图、三维造型、装配造型、有限元分析和优化设计等。其中CＡD二维绘图技术在企业应用情况较好,这一方面得益于国家大力推进“甩图板”工程，另一方面是由于二维绘图技术解决的是所有企业的共性问题。三维造型软件由于早期没有推出微机版本,需要在工作站环境中工作，投资较大，所以只有部分大企业有所应用。在CAM方面，目前企业普遍应用的只是数控程序编制，国内企业已经开始广泛使用华中数控系统、南京SKＹ系统、日本FＵNＵC系统、德国S ＩEMENＳ系统。而广义的ＣＡM只有少数大型企业采用,中小企业极少应用。

(3)功能单一、经济效益不突CAD／ＣＡＭ技术在企业中的应用只是单元的智能技术应用,是从企业生产的几个侧面来提高效率。功能分散的CAＤ/ＣAM技术其效果是有限的,只有将CAD、ＣAPP、CAＭ、ＰDM等技术集成在一起，综合应用在设计与制造生产的过程中 ,才能产生显著的经济效益。