推荐-基于CADENCE的二选一数据选择器设计 精品
芯片设计:CMOS模拟集成电路版图设计与验证:基于Caden
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01 思维导图
03 读书笔记 05 作者介绍
目录
02 内容摘要 04 目录分析 06 精彩摘录
思维导图
关键字分析思维导图
版图
集成电路
参数
方法
电路
设计
模拟
设计
版图
模拟 版图
运算
集成电路
设计
集成电路
第章
验证
放大器
流程
内容摘要
工具简介
4.3 Mentor Calibre DRC验证
4.4 Mentor Calibre
nmLVS验证
4.5 Mentor Calibre寄生 参数提取 (PEX)
5.2单级跨导放大 器电路的建立和前
仿真
5.1设计环境准备
5.3跨导放大器版 图设计
5.4跨导放大 1
器版图验证与 参数提取
5.5跨导放大
本书主要依托CadenceIC617版图设计工具与MentorCalibre版图验证工具,在介绍新型CMOS器件和版图基本 原理的基础上,结合版图设计实践,采取循序渐进的方式,讨论使用CadenceIC617与MentorCalibre进行CMOS模 拟集成电路版图设计、验证的基础知识和方法,内容涵盖了纳米级CMOS器件,CMOS模拟集成电路版图基础, CadenceIC617与MentorCalibre的基本概况、操作界面和使用方法,CMOS模拟集成电路从设计到导出数据进行流 片的完整流程。同时分章节介绍了利用CadenceIC617版图设计工具进行运算放大器、带隙基准源、低压差线性稳 压器等基本模拟电路版图设计的基本方法。最后对MentorCalibre在LVS验证中典型的错误案例进行了解析。本书 通过结合器件知识、电路理论和版图设计实践,使读者深刻了解CMOS电路版图设计和验证的规则、流程和基本方 法,对于进行CMOS模拟集成电路学习的在校高年级本科生、硕士生和博士生,以及从事集成电路版图设计与验证 的工程师,都会起到有益的帮助。
2选1多路选择器 EDA实验报告-
EDA实验报告学生姓名:asfmla;m 学号:eafvpa[cv专业班级:电子3班组合电路设计一、实验目的熟悉quartusⅡ的VHDL文本设计全过程,学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真。
二、实验内容实验内容:首先利用quartusⅡ完成2选1多路选择器(例4-3的文本编译输入(mux21a.vhd和仿真测试等步骤,最后在实验系统上硬件测试,验证此设计的功能。
将此多路选择器看成一个元件mux21a,利用元件例化语句描述成三选一,然后进行编译、综合、仿真。
引脚锁定以及硬件下载测试。
建议选实验电路模式5,用键1(PIO0控制s0;用键2(PIO1控制s1;a3、a2和a1分别接clock5、clock0和clock2;输出信号outy仍接扬声器spker。
通过短路帽选择clock0接256HZ信号,clock5接1024HZ信号,clock2接8HZ信号。
最后选行编译、下载和硬件测试实验。
三、实验器材Quartus II软件。
四、设计思路/原理图五、实验程序实验内容1:二选一:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; entity mux21a isport(a,b: in std_logic;s: in std_logic;y: out std_logic;end entity;architecture dataflow of mux21a is beginy<=a when s='0' else b;end architecture;实验内容2:三选一library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; entity mux31a isport(a1,a2,a3: in std_logic;s0,s1: in std_logic;outy: out std_logic;end entity mux31a;architecture m31a of mux31a iscomponent mux21aport( a,b: in std_logic;s: in std_logic;y: out std_logic;end component;signal tmp: std_logic;beginu1: mux21a port map(a=>a2,b=>a3,s=>s0,y=>tmp;u2: mux21a port map(a=>a1,b=>tmp,s=>s1,y=>outy;end architecture;六、实验步骤在E盘新建一个文件夹,用于存放工程。
EDA实验1lxm二选一数据选择器
实验一二选一数据选择器VHDL设计Quartus II 6.0开发环境与EDA实验箱使用一实验目的1.熟悉在Quartus II 6.0环境下原理图输入方法。
2.熟悉Quartus II 6.0环境下编辑、编译综合、仿真的操作方法。
3、掌握利用EDA软件进行电路设计的详细流程;4、熟悉EDA实验箱的基本使用方法。
学会对实验板上的FPGA/CPLD进行编程下载,硬件验证自己的设计项目。
二实验仪器PC机、Quartus II 6.0软件三实验内容1.详细解读教材117页。
2.在QuartusⅡ上输入该设计的原理图,并进行编辑、编译、综合、适配、仿真。
3.给出其所有信号的时序仿真波形。
四实验原理及步骤1.启动Quartus II 6.0软件在桌面上双击Quartus II 6.0图标或者在开始—>所有程序—>Altera—> Quartus II 6.0,如下图2.建立工作库文件夹及工程任何一次设计都是一项工程(Project),所有此工程相关的所有设计文件都需要放在同一个文件夹里。
不同的设计放在不同的文件夹中。
在E盘下建立一个存放本次设计的工程文件夹,比如“shiyan1”。
注意不要使用中文文件夹,文件夹的存放路径也不要包含中文。
注意本实验室计算机C盘和D盘是重启后复原,不要将任何文件和文件夹放置在桌面或者C、D盘下。
初次打开Quartus II 6.0,会有如图提示:选择是的情况下,首先是新工程向导:介绍下一步下一步下一步,选择目标芯片,首先在Family栏选择ACEX1K系列,然后选择此系列的具体芯片:EP1K30TC144-3。
注意不要选成了EP1K30TC144-3。
下一步就点完成。
3.建立文本程序文件选择File菜单下的New或者直接点击工具栏中的新建图标,选择新建文件类型为VHDL File。
接下来另存文件:保存时需更改文件名与项目名称一样,注意保存在同一个工程文件夹下面。
2选1选择器的VHDL设计课件
3.1 多路①可以使用26个英文字母,数字0-9以及下划线“_”,且 只能以英文字母开头;
②不区分大小写;最长不超过64个字符;
③必须是单一下划线,且下划线前后都必须有英文字母 或数字;
6、端口定义语句port和端口模式 端口模式
IN 输入端口,定义的通道为单向只读模 OUT 式输出端口,定义的通道为单向输出模 INOUT 式 定义的通道确定为输入输出双向端口 BUFFER 缓冲端口,其功能与INOUT类似
3、界符 标点符号“;”表示VHDL中语句的结束;
3.1 多路选择器的VHDL描述
4、实体和结构体
实体和结构体是VHDL程序的两个基本组成部分;其中 实体主要用于定义电路或系统的外部端口;结构体用于定义 内部逻辑功能或电路结构。
ENTITY e_name IS PORT ( p_name : port_m
-- 注意,赋值条件的数据类型必须是boolean
3.1 多路选择器的VHDL描述
思考 ❖还有没有其它方法实现二选一? ❖n选一的多路选择器怎么设计?
3.1 多路选择器的VHDL描述
9、赋值符号<=
信号赋值符号“<=”,表示将符号右端的值赋值给左端的 信号; 10、关系运算符=
等号“=”没有赋值的含义,也不是相等的意思,而是 关系运算符,只是一种数据比较符号,其结果只有两种情况, 要么为真true,条件成立;要么为假false,条件不成立。 表达式 WHEN 赋值条件 ELSE
END ARCHITECTURE one ;
3.1 多路选择器的VHDL描述
3.1 多路选择器的VHDL描述
entity 实体
architecture 结构体
实体 mux21a1
基于二选一传输门及二选一与非门德L-esit版图设计
二选一数据选择器(基于与非门)1电路图(W/L=0.55μm /0.25μm)
版图:
第一步:引入单元图例(NMOS和PMOS)
第二步:各元件之间的连线
第三步:设置电源端,接地端以及输入断和输出端:
第四步:LVS检查原理图与版图的电气特性结果为
实验二二选一数据选择器(基于传输门)2电路图
实验二二选一数据选择器(基于传输门)2电路图
版图:
第一步:引入单元图例:
第二步,各元件的连接:
第三步,设置电源端,接地端以及输入断和输出端:
第四步:LVS检查原理图与版图的电气特性结果为
(注:范文素材和资料部分来自网络,供参考。
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)。
VLSI设计基础(二选一多路选择器)
《VLSI设计基础》课程设计报告班级:电子科学与技术09级2班学号: 0906040216姓名:穆加林指导教师:李蕾1.摘要在多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意一路选出来的电路,叫做数据选择器,也称多路选择器或多路开关。
有2选1数据选择器、4选1数据选择器、8选1数据选择器、16选1数据选择器等之分二路选择器具有一个选择控制变量,当用来实现二变量函数功能时,应该首先输入选择控制变量来确定选择器的数据输入。
根据题目设计要求,完成二选一多路选择器设计。
我设计的是一个基于VHDL语言设计一个二选一多路选择器。
2.综述二选一多路选择器功能描述:输入端口a,b输入信号,在通道选择控制输入端口s输入低电频时,输出端口y输出a输入端口信号;在通道选择控制输入端口s输入高电频时,输出端口y输出b输入端口信号。
二选一多路选择器的电路图,如下图其中a,b是输入信号,s是通道选择信号,y是输出信号。
当s=0时,y=a;当s=1时,y=b。
三.方案设计与分析1.设计目的1)熟悉MAXPLUS2/Quartus II软件,掌握软件的VHDL程序输入、程序编译和程序仿真操作;2)学习利用VHDL语言设计二选一多路选择器电路程序;3)了解可多路选择器的工作方式。
2.设计要求采用Modelsim、Quartus II、Altium designer 中的任一种软件,基于Verilog或VHDL语言实现设计题目的功能仿真,完成设计;课程设计完成后,提交课程设计报告,要求提供编写的代码以及输出波形图3.设计的源程序及仿真1)、二选一多路选择器程序录入:LIBRARY IEEE; --IEEE 库使用说明USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY mux21 IS --器件mux21 的外部接口信号说明--PORT相当于器件的引脚,这一部分称为实体PORT ( a b : IN STD_LOGIC;s : IN STD_LOGIC;y : OUT STD_LOGIC );END ENTITY mux21; --器件mux21 的内部工作逻辑描述即--为实体描述的器件功能结构称为结构体ARCHITECTURE one OF mux21 ISBEGINy <= a WHEN s = '0' ELSEb WHEN s = '1' ;END ARCHITECTURE one;--器件mux21 的内部工作逻辑描述即--为实体描述的器件功能结构称为结构体ARCHITECTURE one OF mux21 ISBEGINy <= a WHEN s = '0' ELSEb WHEN s = '1' ;END ARCHITECTURE one;2)、系统设计仿真及分析a.系统功能仿真结果:图为二选一多路选择器功能仿真图b.仿真分析由上图可以看出1)当sel=0时,y=a,即当s=0时输出波形就是a输入端的输入波形。
实验一 2选1多路选择器的设计
实验模式选择正确。
4、预习报告在每次实验开始时交老师签字 (考勤依据之二),实验完成老师检查并提问 后在实验操作栏签字并给出操作分数。
input a1; input a2; input a3; input s0; input s1; output outy; wire outy;
wire tmp;
mux21a u1 (.a(a2), .b(a3), .s(s0), .y(tmp)); mux21a u2 (.a(a1), .b(tmp), .s(s1), .y(outy)); endmodule
(5) 实验报告:
根据以上的实验内容写出实验报告,包括 程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和 详细实验过程;给出程序分析报告、仿真波形 图及其分析报告。
实验注意事项:
1、每次做实验前先签到(考勤依据之一),
签名包括姓名学号以及电脑编号。 2、程序设计好,编译仿真正确后,作好引脚 锁定并编译。检查正确后才打开实验箱的电源。
参考源代码:
module mux21a (a, b, s, y);
input a; input b; input s; output y; wire y;
assign y = (s == 1'b0) ? a : b ; endmodule
mux21a的仿真波形
(3) 实验内容2:
引脚锁定以及硬件下载测试。若目标器 件 是 EPM7128SLC84-15(MAX7000S 系 列 ) , 建议选实验电路模式5,用键1(PIO0,引脚 号 为 4) 控 制 s ; a 和 b 分 别 接 clock5( 引 脚 号 为 75)、clock0(引脚号为2);输出信号y接扬声 器 spker( 引 脚 号 为 81) 。 通 过 短 路 帽 选 择 clock0接256Hz信号,clock5接1024Hz,最后 进行编译、下载和硬件测试实验。
基于cadence的全加器设计报告
当代数字集成电路设计报告题目:CMOS加法器的设计学院:电子工程学院年级:2013级专业:集成电路工程*名:***学号:*******指导教师:**2014 年 1 月 2 日CMOS加法器的设计前言加法器是产生数的和的装置。
加数和被加数为输入,和数与进位为输出的装置为半加器。
若加数、被加数与低位的进位数为输入,而和数与进位为输出则为全加器。
常用作计算机算术逻辑部件,执行逻辑操作、移位与指令调用。
在电子学中,加法器是一种数位电路,其可进行数字的加法计算。
在现代的电脑中,加法器存在于算术逻辑单元(ALU)之中。
加法器可以用来表示各种数值,如:BCD、加三码,主要的加法器是以二进制作运算。
由于负数可用二的补数来表示,所以加减器也就不那么必要。
以单位元的加法器来说,有两种基本的类型:半加器和全加器,半加器有两个输入和两个输出,输入可以标识为A、B 或X、Y,输出通常标识为合S 和进制C。
A 和 B 经XOR 运算后即为S,经AND 运算后即为C。
全加器引入了进制值的输入,以计算较大的数。
为区分全加器的两个进制线,在输入端的记作Ci 或Cin,在输出端的则记作Co 或Cout。
半加器简写为H.A.,全加器简写为 F.A.。
半加器:半加器的电路图半加器有两个二进制的输入,其将输入的值相加,并输出结果到和(Sum)和进制(Carry)。
半加器虽能产生进制值,但半加器本身并不能处理进制值。
全加器:全加器三个二进制的输入,其中一个是进制值的输入,所以全加器可以处理进制值。
全加器可以用两个半加器组合而成。
一、设计要求本次设计要求实现一个加法器,通过从前端到后端的设计过程,了解数字集成电路设计流程,基本单元选用复杂cmos电路实现的一位全加器,采用pmos 与nmos网络完全对偶的mirror型。
图1位加法器级联图如图1所示,四个1位加法器级联成一个4位加法器的级联图。
这种电路的好处是将每前一级的Cin与后一级的Cout直接级联,连接比较方便,电路比较好设计。
2选1数据选择器的VHDL描述
2选1数据选择器的VHDL描述ENTITY mux21a ISPORT( a, b : IN BIT ;s : IN BIT;y : OUT BIT ) ;END ENTITY mux21a ;ARCHITECTURE one OF mux21a ISBEGINy <= a WHEN s = '0'ELSE b ;END ARCHITECTURE one ;译码器的设计architecture dec_behave of e1 issignal sel : std_logic_vector( 0 to 3) ;beginsel(0) <= en ; sel(1) <= a(0) ; sel(2) <= a(1) ; sel(3) <= a(2) ; with sel selecty <= "00000001" when "1000","00000010" when "1001","00000100" when "1010","00001000" when "1011","00010000" when "1100","00100000" when "1101","01000000" when "1110","10000000" when "1111","00000000" when others ;end dec_behave ;8-3优先编码器library IEEE; ……;entity encoder83 isport (ind: in std_logic_vector(7 downto 0);outd: out std_logic_vector(2 downto 0)); end ;architecture behave of encoder83 isbeginprocess (ind)beginif ind (7) = ‘1' then outd<= "111";elsif ind (6) = ‘1' then outd<= "110";elsif ind (5) = ‘1' then outd<= "101";elsif ind (4) = ‘1' then outd<= "100";elsif ind (3 )= ‘1' then outd<= "011";elsif ind (2) = ‘1' then outd<= "010";elsif ind (1) = ‘1' then outd<= "001";elsif ind (0) = ‘1' then outd<= "000";else outd<= "000";end if;end process; end behave;。
基于Cadence的模拟集成电路设计
作为流行的EDA工具之一,Cadence一直以来以其强大的功能受到广大EDA工程师的青睐。Cadence可以完成整个IC设计流程的各个方面,如电路图输入(Schematic Input)、电路仿真(Analog Simulation)、版图设计(Layout Design)、版图验证(Layout Verification)、寄生参数提取(Layout Parasitic Extraction)以及后仿真(Post Simulation)。如图1.1所示,我们给出了一个简单的模拟集成电路设计流程,以及对应的Cadence工具。
2
2.1
Cadence初次启动之前需要如下一些配置文件:
.cshrc文件:有关一些Cadence必需的环境变量,如Cadence软件的路径及license。
.cdsenv文件:包含Cadence各种工具的一些初始设置。
.cds.lib文件:用户库的管理文件,在第一次运行Cadence时自动生成。
.cdsinit文件图3.11最终的电路图
3.6
设计完成的电路和图需要经过检查方能进行仿真。单击菜单栏->Check and Save或者键入快捷键大写的X(shift+x),可以对电路进行检查并存储。
检查后如果有错会在CIW窗口上显示示错误或警告信息。如果没错,则如图3.12所示,检查无误后可以关闭Composer了。
如果不做版图设计的话,就不需要tf文件。这里我们选择第三项Don’t need a techfile,单击OK确定。
现在,本教程需要的库就设置好了。
3
本章将通过画一个CMOS反相器来简单的介结电路图设计流程。Cadence用于原理图设计的工具称为Composer。
3.1
实验1:全加器及二选一数据选择器设计共29页PPT
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的事 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的 人只能 引为烧 身,只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
Thank you
Hale Waihona Puke 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
基于cadence的全加器设计报告
当代数字集成电路设计报告题目:CMOS加法器的设计学院:电子工程学院年级:2013级专业:集成电路工程*名:***学号:*******指导教师:**2014 年 1 月 2 日CMOS加法器的设计前言加法器是产生数的和的装置。
加数和被加数为输入,和数与进位为输出的装置为半加器。
若加数、被加数与低位的进位数为输入,而和数与进位为输出则为全加器。
常用作计算机算术逻辑部件,执行逻辑操作、移位与指令调用。
在电子学中,加法器是一种数位电路,其可进行数字的加法计算。
在现代的电脑中,加法器存在于算术逻辑单元(ALU)之中。
加法器可以用来表示各种数值,如:BCD、加三码,主要的加法器是以二进制作运算。
由于负数可用二的补数来表示,所以加减器也就不那么必要。
以单位元的加法器来说,有两种基本的类型:半加器和全加器,半加器有两个输入和两个输出,输入可以标识为A、B 或X、Y,输出通常标识为合S 和进制C。
A 和 B 经XOR 运算后即为S,经AND 运算后即为C。
全加器引入了进制值的输入,以计算较大的数。
为区分全加器的两个进制线,在输入端的记作Ci 或Cin,在输出端的则记作Co 或Cout。
半加器简写为H.A.,全加器简写为 F.A.。
半加器:半加器的电路图半加器有两个二进制的输入,其将输入的值相加,并输出结果到和(Sum)和进制(Carry)。
半加器虽能产生进制值,但半加器本身并不能处理进制值。
全加器:全加器三个二进制的输入,其中一个是进制值的输入,所以全加器可以处理进制值。
全加器可以用两个半加器组合而成。
一、设计要求本次设计要求实现一个加法器,通过从前端到后端的设计过程,了解数字集成电路设计流程,基本单元选用复杂cmos电路实现的一位全加器,采用pmos 与nmos网络完全对偶的mirror型。
图1位加法器级联图如图1所示,四个1位加法器级联成一个4位加法器的级联图。
这种电路的好处是将每前一级的Cin与后一级的Cout直接级联,连接比较方便,电路比较好设计。
二选一数据选择器
二选一数据选择器目录一:数据选择器的基本原理 (3)二电路逻辑功能 (2)2.1 电路逻辑图 (2)2.2真值表与表达式 (3)2.3电路设计及仿真 (3)三版图设计 (5)3.1总体版图设计及DRC验证 (5)3.1.1数据选择器版图设计步骤 (5)3.1.2版图验证 (8)3.2版图仿真 (9)四数据选择器版图LVS对比 (10)五结论及体会 (12)一:数据选择器的基本原理数据选择器是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去,实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关,其示意图如下:图1 n位通道选择信号数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外,还可以做分时多路传输电路、函数发生器及数码比较器等。
常见的数据选择器有4选1、8选1、16选1电路。
在多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意一路选出来的电路,叫做数据选择器数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下,从多路数据中选择一路数据作为输出信号下图所示为二选一数据选择器原理图,a,b为输入端,sel为控制端,out为输出端图1-1数据选择器原理图二电路逻辑功能2.1 电路逻辑图=+(S是数据选择控制端,S为0时选择A,为1时选S择B)Y SA SB要实现2选1选择器,逻辑电路图如下所示图2-1数据选择器逻辑电路图2.2真值表与表达式二选一数据选择器逻辑表达式为:Y SA SB =+根据逻辑表达式所列真值表如下图所示图2-2数据选择器真值表图2.3电路设计及仿真根据原理电路图并使用S-Edit 软件设计出数据选择器的电路图及对应符号图如下:S A B Y 01 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0图2-3数据选择器符号图根据符号图并使用S-Edit软件设计出的数据选择器电路图如下所示图2-4数据选择器电路图导出的SPICE文件,如下图所示图2-5 spice文件加载包含文件,如下图所示图2-6 加载后的SPICE文件在其基础上进行仿真:下图从上到下依次为Y. S B A,结合逻辑表达式及真值表可知,电路为正确的图2-7 模拟波形仿真图三版图设计3.1总体版图设计及DRC验证3.1.1数据选择器版图设计步骤(1)新建文件夹:在电脑本地磁盘新建文件夹,文件夹名为shuju。