数字集成电路设计实验教程(王忆文,杜涛,谢小东,李辉)思维导图
数字集成电路设计 pdf
数字集成电路设计一、引言数字集成电路设计是一个广泛且深入的领域，它涉及到多种基本元素和复杂系统的设计。
本文将深入探讨数字集成电路设计的主要方面，包括逻辑门设计、触发器设计、寄存器设计、计数器设计、移位器设计、比较器设计、译码器设计、编码器设计、存储器设计和数字系统集成。
二、逻辑门设计逻辑门是数字电路的基本组成单元，用于实现逻辑运算。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、与非门和或非门等。
在设计逻辑门时，需要考虑门的输入和输出电压阈值，以确保其正常工作和避免误操作。
三、触发器设计触发器是数字电路中用于存储二进制数的元件。
它有两个稳定状态，可以存储一位二进制数。
常见的触发器包括RS触发器、D触发器和JK触发器等。
在设计触发器时，需要考虑其工作原理和特性，以确保其正常工作和实现预期的功能。
四、寄存器设计寄存器是数字电路中用于存储多位二进制数的元件。
它由多个触发器组成，可以存储一组二进制数。
常见的寄存器包括移位寄存器和同步寄存器等。
在设计寄存器时，需要考虑其结构和时序特性，以确保其正常工作和实现预期的功能。
五、计数器设计计数器是数字电路中用于对事件进行计数的元件。
它可以对输入信号的脉冲个数进行计数，并输出计数值。
常见的计数器包括二进制计数器和十进制计数器等。
在设计计数器时，需要考虑其工作原理和特性，以确保其正常工作和实现预期的功能。
六、移位器设计移位器是数字电路中用于对二进制数进行移位的元件。
它可以对输入信号进行位移操作，并输出移位后的结果。
常见的移位器包括循环移位器和算术移位器等。
在设计移位器时，需要考虑其工作原理和特性，以确保其正常工作和实现预期的功能。
七、比较器设计比较器是数字电路中用于比较两个二进制数的元件。
它可以比较两个数的值，并输出比较结果。
常见的比较器包括并行比较器和串行比较器等。
在设计比较器时，需要考虑其工作原理和特性，以确保其正常工作和实现预期的功能。
八、译码器设计译码器是数字电路中用于将二进制数转换为另一种形式的元件。
数字集成电路 数字集成电路设计流程和设计方法PPT课件
pmos p2 (i2, il, b); pmos p3 (i3, i2, c); pmosp4 (il, vdd, b); pmos p5 (i2, il, c); pmos p6 (i3, i2, a); pmos p7 (co, vdd, i3); end module
第16页/共58页
第17页/共58页
pmos p4 (i4, vdd, b); pmos p5 (i4, vdd, a); pmos p6 (co, vdd, en); pmos n6 (co, vss, en); end module
第18页/共58页
2.2 设计描述
• 四、物理描述
•
电路的物理描述是用来定义在硅表面的物理实现，并由物理实现
数字集成电路设计总体上可分为
1.电路设计（前端设计）
电路设计是指根据对ASIC的要求或规范，从电路系统的行为描述开 始，直到设计出相应的电路图，对于数字系统来说就是设计出它的 逻辑图或逻辑网表
2.版图设计（后端设计）
版图设计就是根据逻辑网表进一步设计集成电路的物理版图，也就 是制造工艺所需的掩膜版的版图。
Verilog-HDL 描述进位算法描述
module carry (co,a,b,c); output co; input a,b,c;
wire #10 co=(a&b)|(a&c)|(b&c) end module
第11页/共58页
2.2 设计描述
• 三、结构描述
•
结构描述规定了电路系统的结构，规定了元件之间的连接关系，
第4页/共58页
2.1 设计流程
• 二、Top-Down设计
•
从电路行为到逻辑结构的转换是由逻辑综合这一步骤自动进行的。逻辑综合
第五章MOS管数字集成电路基本逻辑单元设计
梁竹关
云南大学信息学院电子工程系
第一部分 理论课
第一章 绪言
1．1 集成电路的发展 1．2 集成电路分类 1．3 集成电路设计 第二章 MOS晶体管 2．1 MOS晶体管结构 2．2 MOS晶体管工作原理 2．3 MOS晶体管的电流电压关系 2．4 MOS晶体管主要特性参数 2．5 MOS晶体管的SPICE模型 第三章 MOS管反相器 3．1 引言 3．2 NMOS管反相器 3．3 CMOS反相器 3．4 动态反相器 3．5 延迟 3．6 功耗
5.4.2 CMOS传输门 1、工作原理
CMOS传输门由一个PMOS管和一个NMOS管并接 而成。PMOS管的衬底接高电平，而NMOS管的衬底接 地。两个MOS管的栅极上施加互补的控制信号，传输 门的输入端和输出端可以互换。
图5.4.4 CMOS传输门
2、应用 图5.4.3的逻辑功能也可以采用CMOS传输门来实
第四章 半导体集成电路基本加工工艺与设计规则 4.1 引言 4.2 集成电路基本加工工艺 4.3 CMOS工艺流程 4.4 设计规则 4.5 CMOS反相器的闩锁效应 4.6 版图设计
第五章 MOS管数字集成电路基本逻辑单元设计 5.1 NMOS管逻辑电路 5.2 静态CMOS逻辑电路 5.3 MOS管改进型逻辑电路 5.4 MOS管传输逻辑电路 5.5 触发器 5.6 移位寄存器 5.7 输入输出（I/O）单元
4学时 4学时 6学时 4学时 36学时
参考文献
[1] 王志功，景为平，孙玲.集成电路设计技术与工具. 南京： 东南大学出版社，2019年7月（国家级规划教材）.
[2]（美）R.Jacob Baker, Harry W. Li, David E. Boyce. CMOS Circuit Design, Layout and Simulation. 北京： 机械工业出版社，2019.
数字集成电路简介.ppt
v(t)
– 耦合电容 - 其中一条导线上电压的 变化会影响相邻导线上的信号
i(t)
– 耦合电感 - 其中一条导线上电流的 变化会影响相邻导线上的信号
VD
• 电源线和地线上的噪声
D
– 会影响该门的信号电平
说明：噪声是数字电路工程中一个主要关注的问题。如何克服所有这 些干扰是高性能数字电路设计所面临的主要挑战之一。
2019年12月31日12时10分
例题1.2 电源分布网络对系统设计的挑战
功能块A
功能块B
功能块A
功能块B
A. 布线通过功能块
引论. 26
B. 布线绕过功能块
2019年12月31日12时10分
1.3 数字设计的质量评价
• 集成电路的成本 • 功能性和稳定性 • 性能 • 功耗和能耗
• 为了保证整个设计层次中定义的一致性，我们采用了从下 而上的设计方法：从定义一个简单反相器基本的质量评定 标准开始，并逐渐将它们扩展到如逻辑门、模块和芯片这 些更为复杂的功能
数字IC（组合/时序） 模拟IC（线性/非线性）
模数混合IC 通用IC、专用IC
2019年12月31日12时10分
划分集成电路规模的标准
类型
SSI MSI LSI VLSI ULSI GSI
数字集成电路
MOS IC
双极 IC
<100
<100
100~1000
100~500
103 ~ 105
500~2000
引论. 14
2019年12月31日12时10分
集成电路的概念
• Integrated Circuit，缩写IC
• 通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源 器件、电容和电阻等无源器件，按照一定的电路互连， “集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封 装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能
数字集成电路第1章PPT课件
双极集成电路的基本制造工艺
掺硼P型硅作为衬底材料并进行初始氧化,以形 成二氧化硅表层,然后再进行隐埋层光刻以形 成一个窗口后进行N+层掺杂,接着就用外延层 所覆盖,故称隐埋层
制作隐埋层后,去除表面的二氧化硅,再进行N 型外延层生长
掺P型材料进行隔离扩散. 用第三块掩模版完成基区光刻
双极集成电路的基本制造工艺
基区重掺杂 制作晶体管发射极和集电极 形成表面金属互连接的接触区 完成一层金属铝膜的沉积,然后再介质淀积 在介质层上蚀刻出连接通孔 成第二层金属铝膜的沉积 后续工序,划片,粘片,压焊,封装,测试分类,筛选,
成品测试,入库
双极集成电路应用
TTL,DTL,RTL,HTL,ECL STLL,SLTTL,I2L,I3L ASTLL.ASLTTL
环 长PSG 引线孔光刻 铝引线光刻 压焊块光刻
N阱硅栅CMOS工艺（略）
▪ 双阱硅栅CMOS工艺
BI---CMOS工艺
双极工艺特点： 速度高、驱动能力强、模拟精度高 但功耗、集成度无法满足VLSI的
要求
BI---CMOS工艺
CMOS工艺特点： 功耗低、集成度高、抗干扰能力强 但速度低、驱动能力差
成
P+
NPN管的基区扩散 PMOS管的源、漏区扩散 横向PNP管集电区、发射区扩散 纵向PNP管的发射区扩散可以同时进行完成
以双极性工艺为基础的P阱BICMOS工艺
栅氧化在PMOS管沟道注入以后进行 可获的大电流、高压 LDMOS-LOW DOUBLE MOS VDMOS-VERTICAL DOUBLE MOS
以双极性工艺为基础的BI-CMOS工艺
以双极性工艺为基础的P阱BI-CMOS工艺 以双极性工艺为基础的双阱BI-CMOS工艺 特点是对双极器件有利
初中物理《了解电路》单元教学设计以及思维导图1
了解电路适用初中九年级年级所需（课内共用6课时，每周3课时；课外共用3课时）时间主题单元学习概述本课是用电池与基本器件连接成简单电路进行电学的初始研究。
本课教学活动有四个部分。
1、提供一个问题情境：圣诞树上的灯泡是怎么一个一个亮起来的？2、使用电池、导线、灯泡连接一个简单电路，渗透由实物图向抽象的电路图过渡的思想。
让学生在了解一些电的基本知识的基础上得出结论：形成电流的通路，灯泡才会发亮。
电不仅是让灯泡发亮，还可以做很多事情。
3、学生探究出灯泡的大小、导线的粗细等不影响灯泡的亮度。
4、拓展活动，制作红绿灯。
在本课教学过程中，教师要因地制宜地取材，让每个学生在探究活动中操作能力得到培养。
主题单元规划思维导图主题单元学习目标知识与技能：1、能够连接基本电路，画出电路图，根据电路图连接简单电路，制作简单的红绿灯模型；2、知道一个基本电路的组成要素，认识常见的符号；过程与方法：通过讨论、分组实验、演示实验的教学方法情感态度与价值观：与同学一起探讨有关电路的问题，体会制作的快乐，感受成功的喜悦。
对应课标1.使用相同的材料，电路可以有不同的连接方法;用简易符号表示一个电路的不同部分。
2.：用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。
主题单元问题设计看了这么多图片，你们觉得霓虹灯美不美？霓虹灯上小灯泡是怎样亮起来的呢？灯泡是怎样发亮的？专题划分专题一：电是什么（1 课时）专题二：让点灯发光（ 1 课时）专题三：串联和并联电路（ 1 课时）专题四：科学探究：串联和并联电路的电流（2课时）专题五：测量电压（1课时）其中，专题四作为研究性学习专题一电是什么所需课时1课时专题学习目标1. 认识摩擦起电现象2. 知道电荷间的相互作用规律，会使用验电器3. 能用静电知识解释生活中和自然界中的有关现象专题问题设计在我们的生活中，哪些地方用到电？假设一座城市完全断电，同学们想像一下可能会出现哪些现象？既然电对我们来说是不可缺少的，那么什么是电呢？电是什么？通常我们可以采取什么办法使物体带电？自然界中有几种电荷？毛皮摩擦过的橡胶棒与绸子摩擦过的玻璃棒带的电荷是否相同？验电器的构造有哪些？依据什么原理构成的？怎样检验物体是否带电？所需教学环境和教学资源演示实验器材：玻璃棒两根、橡胶棒两根、丝绸一块、毛皮一块、支架两个、验电器一个、碎屑若干、气球两个、塑料棒一根。
数字集成电路实验说明(Lab1 and Lab2)
也包括制作NMOS衬底接触的掺杂
Digital IntegratedMicroelectronics School of Circuits
EE141 18
Combinational Circuits
6 形成contact孔以及欧姆接触的重掺杂
Digital IntegratedMicroelectronics School of Circuits
低功耗设计 Synopsys Epic 布局布线 后仿真 Cadence Avant! Mentor Graphics Synopsys Cadence Compass IKOS Vantage
Digital IntegratedMicroelectronics School of Circuits
Digital IntegratedMicroelectronics School of Circuits
EE141
10
Combinational Circuits
4 建立库和单元
（1）建立一个库
说明：库的名字包含自己的名字和学号的个人信息，以便检 查。 如：刘丽萍（学号：07060241X08），建的库名为LLP06 杨国强（学号：0706024219），建的库名为ygq19
EE141
29
Combinational Circuits
Cadence 概述
全球最大的 EDA 公司 提供系统级至版图级的全线解决方案 系统底杂，工具众多，不易入手 除综合外，在系统设计，在前端设计输入 和仿真，自动布局布线，版图设计和验证 等领域居行业领先地位 具有广泛的应用支持 电子设计工程师必须掌握的工具之一
EE141
4
Combinational Circuits
清华大学《数字集成电路设计》周润德 第1章(课件)绪论
2004-9-15
清华大学微电子所《数字大规模集成电路》 周润德
第1章第3页
评分规则（Grading Policy)
（1）作业： 20％
第 4 周起，每周一次，一周完成，上课时交，迟交无效
（2）期中考试：20％
100
P6 Pentium ® proc
10
8086 286
486
386
8085
1
8080
8008
4004
0.1 1971
1974
1978 1985 年
1992
最先进微处理器的功耗持续增长
2000
资料来源： Intel
2004-9-15
清华大学微电子所《数字大规模集成电路》 周润德
第 1 章 第 21 页
2004-9-15
清华大学微电子所《数字大规模集成电路》 周润德
第 1 章 第 17 页
微处理器单个芯片尺寸的增长趋势
100
单个芯片尺寸 (mm)
P6
10
486 Pentium ® proc 386
8080
286 8086
8085
8008
4004
资料来源： Intel
1 1970
1980
1990 年
每1.96年翻一倍!
Pentium® III
Pentium® II
Pentium® Pro
Pentium® i486
i386
80286
10
1 1975
8086
1980
1985 1990
1995
2000
资料来源: Intel
数字集成电路1PPT课件
非转换电路
转换电路
“1 ” “0 ”
V OH V IH 不确定区域
V IL V OL
V out V OH
V OL
斜率 = -1
V DD
Vin
Vout
斜率 = -1
V IL V IH
V in
噪声容限
"1" V
OH
V OL
"0" 逻辑门输出
NM H NM L
高噪声容限
V IH 不确定区
V IL
低噪声容限
LOG2 OF THE NUMBER OF COMPONENTS PER INTEGRATED FUNCTION
1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975
16 15
• Electronics, April
芯片面积
约为 3
芯片成本 f (芯片面积 )4
可靠性―集成电路中的噪声
i ( t)
电感耦合
v (t)
电容耦合
V DD
电源、地噪声
直流特性：电压传输特性（ VTC ） （Voltage Transfer Characteristic）
理想的数字电路
直流特性：电压传输特性（ VTC ） （Voltage Transfer Characteristic）
• 数字电路与模拟电路相比的优势 • 功能增加灵活 • 规模/速度随工艺按比例下降而优化 • 对工艺/电压/温度不敏感
• 电路设计应考虑： • 可靠性 • 速度 • 功耗 • 面积 • 成本
1.1 绪论
数字集成电路设计流程ppt课件
基于规范单元的设计方法是：将预 先设计好的称为规范单元的逻辑单元， 如与门，或门，多路开关，触发器等， 按照某种特定的规那么陈列，与预先设 计好的大型单元一同组成ASIC。基于规 范单元的ASIC又称为CBIC(Cell based IC)。
组合逻辑电路 数字电路 时序逻辑电路
按功能分类 模拟电路 线性电路 非线性电路
数模混合电路
集成电路的设计过程：
设计创意
功能要求
+
行为设计〔VHDL〕
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
仿真验证
否 行为仿真
是
综合、优化——网表
否 时序仿真
是 规划布线——幅员
后仿真
是
否
—设计业—
Sing off 集成电路芯片设计过程框架
设计的根本过程 〔举例〕 功能设计 逻辑和电路设计 设计验证 幅员设计 集成电路设计的最终输出是掩膜幅员，经过制版
系统级算法级寄存器传输级也称rtl逻辑级与电路级5354系统级行为性能描述cpu存储器控制器芯片电路板子系统算法级算法硬件模块数据结构部件间的物理连接rtl状态表alu寄存mux微存储器芯片宏单逻辑级布尔方程门触发器单元布图电路级微分方程晶体管电阻电容管子布图层次行为域结构域物理域55分类内容语言描述verilog语言等功能描述与逻辑描述功能设计功能图逻辑设计逻辑图电路设计电路图版图设计符号式版图版图举例
数字集成电路 设计流程
一、集成电路设计引见
什么是集成电路？(相对分立器件组成的电 路而言)
把组成电路的元件、器件以及相互间的连 线放在单个芯片上，整个电路就在这个芯片 上，把这个芯片放到管壳中进展封装，电路 与外部的衔接靠引脚完成。
《数字集成电路设计》实验教学大纲
数字集成电路设计实验教学大纲目录《数字集成电路设计》 (1)一、课程简介 (2)二、课程实验教学的目的、任务与要求 (2)三、实验方式与基本要求 (2)四、实验项目设置 (2)五、教材（讲义、指导书）参考书： (3)六、实验报告要求 (3)七、考试(考核)方式 (3)附件： (4)《数字集成电路设计》课程实验项目1 (4)《数字集成电路设计》课程实验项目2 (6)课程名称：数字集成电路设计课程编号：055512英文名称：Digital Integrated Circuit Design课程性质：非独立设课课程属性：专业基础应开实验学期：第 6 学期学时学分：课程总学时---56 实验学时---8 课程总学分---3.5 实验学分---实验者类别：本科生适用专业：电子信息工程；电子科学与技术先修课程：数字电子技术；模拟电子技术；集成电路设计一、课程简介本课程是电子信息类学科的一门专业课，主要讲授基于模块和层次化的RTL 设计方法学、Verilog和VHDL的建模和逻辑设计、低功耗数字电路设计、逻辑电路的设计与验证、逻辑综合方法、可测试性设计等。
通过本课程的学习，为后继集成电路设计技术等专业课的学习以及将来在集成电路领域从事科研和技术工作奠定良好的理论基础。
二、课程实验教学的目的、任务与要求通过本课程的学习，使学生掌握数字集成电路和系统的基本单元、结构、电学特性和测试技术，为数字集成电路的设计提供基础。
三、实验方式与基本要求掌握基本门电路的组成、分析方法、基本特性，版图设计方法，以及集成化数字子系统的组成和特点等；掌握现代半导体存储器的单元结构、基本特性及应用；了解超大规模数字集成电路的可测性设计方法学，以及片上系统（SOC）设计方法学。
四、实验项目设置注：实验类型：1.演示/2.验证/3.综合/4.设计研究/5.其他；实验类别：1.基础/2.专业基础/3.专业/4.其它；实验要求：1.必修/2.选修/3.其它五、教材（讲义、指导书）参考书：1、数字集成电路设计（影印版），K.Martin，北京：电子工业出版社，2002年六、实验报告要求要求有实验目的、原理、内容和步骤以及实验结果和数据分析，不可偷工减料。
数字集成电路设计流程及对应的eda技术
数字集成电路设计流程及对应的eda技术下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!数字集成电路设计流程及对应的EDA技术引言数字集成电路（Digital Integrated Circuits，简称DIC）是现代电子技术领域的重要组成部分，广泛应用于计算机、通信、消费电子等领域。
数字集成电路实验板的制作
数字集成电路实验板的制作数字集成电路实验板是一种学生用来进行数字集成电路基本实验的学具。
它借鉴面包板插接电路的特点，并带有基本数字部件，能简化实验步骤，突出实验主体，提高插接电路的可靠性、速效性。
是学生学习数字电路的一款很好的工具。
一、数字集成电路实验板电路下图为数字集成电路实验板电路，它由操作平台和工具包两大部分组成。
图中虚线框内为数字集成电路实验板主体，是学生进行实验的操作平台它模拟面包板的构造，为4行13列，在第2、3行中焊接有16脚插座，插入所需的数字集成电路块，操作方法同面包板实验。
工具包提供实验所需的、已经焊接好的基本数字部件，包括4位逻辑电平显示器、4位逻辑电平控制器、日CD同步累加计数器、BCD口七段译码器和一位数码管显示器。
此外还包括电源部分。
二、电路工作原理4位逻辑电平显示器由三极管VTI~VT4、红色、绿色、黄色和蓝色发光二极管等组成，X1~X4为电平显示器输入插座。
当被测电平测试点通过插接导线与插口X1相通时，电平信号通过基极偏置电阻器R5输入到VTI的基极，当输入信号为高电平时，VTI导通，电平显示红色发光二极管点亮，输入信号为低电平(≤0.6V)时，红色发光二极管熄灭，R1为限流电阻器。
X2~X4为电平显示器余下3个独立的输入插口。
4位逻辑电平控制器由单刀双掷开关S1~S4、上拉电阻器R9~Rl2和逻辑电平输出信号插座X5~X8组成。
当X5输出端与被测数字集成电路输入端连通，单刀双掷开关S1端掷向1a时，S1通过上拉电阻器R9接通VDD，插口座X5输出高电平逻辑信号。
反之，S1端接通lb 时，S1接地，X5输出低电平逻辑信号，完成逻辑电平的控制作用。
同理，X6~X8为其余3个独立的逻辑电平信号输出插口BCD同步累加计数器由计数器4518、自动复位电路、时钟信号输入端插口和BCD 码输出插座Q1~Q4组成。
接通电源瞬间，电源向由电阻器Rl4、电容器C所组成的RC定时电路充电，在Rl4上产生上升沿脉冲信号压降，4518第7脚复位端CR被施加高电平复位有效，计数器输出端第3~6脚Q1~Q4处于0000状态。
深圳大学数字集成电路中文PPT课件
Small Signal RF
Power RF
Power Management
Analog Baseband
Digital Baseband
(DSP + MCU)
21
第21页/共54页
数字设计方面的挑战
“微观问题” • 超高速设计 • 互连 • 噪声、串扰 • 可靠性、可制造性 • 功耗 • 时钟分布
Electronics, April 19, 1965.
12
第12页/共54页
LOG2 OF THE NUMBER OF COMPONENTS PER INTEGRATED FUNCTION
1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975
“宏观问题” • 产品上市周期 • 千百万门级 • 高层次抽象 • 可复用IP: 可移植性 • 可预测性 • 等.
22
第22页/共54页
产率发展趋势
Complexity Logic Transistor per Chip (M)
Productivity (K) Trans./Staff - Mo.
逻辑门输入
31
第31页/共54页
功能性和稳定性― 数字电路中的噪声
v(t)
VDD
i(t)
Inductive coupling
Capacitive coupling
Power and ground noise
32
第32页/共54页
噪声估计
噪声源: 电源噪声、干扰、串扰和偏移 为预计产生的噪声源分配所允许的噪声
功耗将成为主要问题
实验37 数字集成电路的版图设计
实验37 数字集成电路的版图设计在集成电路产品中，数字集成电路占据相当大的市场份额，有着广泛的应用领域。
数字集成电路的版图设计是设计过程中的重要关键步骤之一，版图设计与布局是关乎数字集成电路设计成败和品质优劣的重要环节，是数字集成电路生产的前提。
数字集成电路的版图设计实验是《半导体物理》、《场效应器件物理》、《集成电路制造技术》和《数字集成电路设计》等理论课程的重要实践。
本实验要求学生在Tanner公司开发的版图设计软件Ledit环境中，按照给定设计规则完成几个数字集成电路单元的版图设计与布局，以此来锻炼和提高学生的数字集成电路版图设计与布局能力，强化学生理论联系实际和灵活应用所学知识的能力。
一、实验原理1. Ledit软件简介Ledit软件是Tanner公司设计开发的用于集成电路版图设计与布局的软件，它包括有集成电路工艺图层与半导体器件定义、晶体管级集成电路版图布局、版图设计规则验证和集成电路提取与网表生成等重要功能单元。
它是一种简单易学的集成电路版图设计与布局开发软件，具有良好的人机交互界面，在集成电路的版图设计中有着重要的应用。
2. 集成电路版图的设计规则与验证在实际集成电路生产环节中，由于各条生产线工艺设备性能的不同、所使用的半导体材料物理特性的差异、工艺过程中存在的误差等诸多因素的影响，产生了一系列集成电路图形加工时的最小尺寸极限要求，这些尺寸的极限要求就是集成电路版图的设计规则。
在进行集成电路版图设计时，不违背这些设计规则的要求，集成电路版图的布局设计才可能是正确的。
图37.1给出了集成电路版图绘制过程中，基本图形之间，可能出现的相对关系示意图。
相对关系包括有：间距（Space）、宽度（Width）、交叠覆盖（Overlap）、延伸图37.1 集成电路版图基本图形间的相对位置176（Extension）、围绕（Enclose）和不同基本层间的间隙（Clearance）等等。
表37.1给出了Ledit软件环境下，特征尺寸为1.0μm (λ=1.0μm)，P型衬底N阱CMOS工艺的部分设计规则。