单管、CMOS传输门的线路与版图设计

tgn直流分析波形图：

P管单管传输门线路图tgp：

tgp瞬时分析波形图：

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CMOS传输门版图设计：

CMOS传输门瞬时分析波形图：

CMOS 传输门直流分析波形图：

课程名称

Course

集成电路设计技术 项目名称 Item

单管、CMOS 传输门的 线路与版图设计

目的 Objectiv

e

1. 掌握在S-EDIT 中进行IC 线路设计与方法；

2. 掌握N 管和P 管单管传输门的电路结构与传输过程；

3. 掌握CMOS 传输门电路的结构与传输过程；

4. 掌握利用T-SPICE 进行电路直流和瞬时仿真的方法与步骤；

5. 学习对电路时序图的理解；

6. 掌握CMOS 传输门的版图设计流程与方法；

7.

CMOS 传输门版图设计规则检查（DRC ）与仿真的步骤、方法。

内容（方法、步骤、要求或考核标准及所需工具、设备等）

一、 实训设备与工具

1． PVI 计算机一台；

2． Tanner Pro 集成电路设计软件

二、 实训方法、步骤与要求

1． N 管和P 管单管传输门线路图设计

1） 进入S-EDIT 程序

2）打开CMOS反相器模块

3）复制为新的设计模块tgp或tgn

4）修改电路中MOS管栅、漏、源、衬底与电源、地和信号源之间的连接，分别构成P管和N 管单管传输门电路，注意D、G、S、B均需要妥善处置

2．P管和N管单管传输门分析模拟

1）进入T-SPICE程序

2）加载包含文件，即引用1.25um的CMOS流程组件模型文件“ml2_125.md”

3）设定电源电压：Edit Insert Command Voltage Source Constant

4）设定输入信号：Edit Insert Command Voltage Source Pulse

5）分析设定：Edit Insert Command Analysis Transient

6）输出设定：Edit Insert Command Output Transient Results

7）进行瞬时模拟

8）观察分析电路的瞬时分析结果

9）重新设定输入信号：Edit Insert Command Voltage Source Pulse

10）分析设定：Edit Insert Command Analysis DC Transfer Sweep

11）输出设定：Edit Insert Command Output DC Results

12）进行直流模拟

13）观察分析电路的直流分析结果，包括电压和电流直流分析结果

3. CMOS传输门线路图设计

1)进入S-EDIT程序

2)打开CMOS反相器模块

3)复制为新的设计模块tg

4)修改电路中MOS管栅、漏、源、衬底与电源、地和信号源之间的连接，构成CMOS传输门电路，

注意D、G、S、B均需要妥善处置

4. 同2中步骤进行CMOS传输门的瞬时和直流分析，并与NMOS管或PMOS管传输门进行性能比较，

分析性能差异的原因。

5. CMOS传输门版图设计

1）打开版图工程layout，新建cell，命名为tg

2）在cell菜单下，将已有的inv版图，instance到tg中

3）flatten这个inv版图

4）按照CMOS传输门tg的线路图，修改该inv版图，注意NMOS管和PMOS管的尺寸（W/L）

5）修改后对tg版图进行DRC

6）修改tg版图在DRC过程中出现的错误，特别要熟记相关的版图设计基本规则

7）按EXT快捷键，得到版图网表

8）按照线路图仿真插入命令的方法，在版图网表中插入相关命令（可参照本项目单2中的命令插入方法）

10）进行版图瞬时和直流仿真，并观察仿真波形