集成电路版图设计-画反相器-实验报告
数字集成电路实验-反相器实验报告
第三次实验课 反相器(下)实验日期:20142.3 分析如下电路,解答下列问题上面的电路用两种方式实现了反相器,左图只使用了NMOS ,右图则使用了CMOS(NMOS 和PMOS)。
试完成:V F 3.0-=φ1.仿真得到两个电路的VTC 图形答:红色的为仅用NMOS 实现的反相器的VTC 图形;蓝色的为使用CMOS 的反相器的VTC 图形,如图:2.计算两种电路的V OH ,V OL 及V M 。
可参考波形确定管子的工作状态。
答:①当Vin=2.5V 时,N 管导通有在体偏置条件下阀值电压公式:)22(0F SB F T T V V V φφγ-+-+=()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=22220'2011'222'OL OL T in n DS DS T GS M M n d DSAT DSAT T DD M M n DSAT V V V V L W k V V V V L W k I V V V V L W k I (M2速度饱和)将下列数据代人VV V A k V V V D SAT n F T 63.0,/10115,3.0,43.026'0=⨯=-==-φ25.075.0,25.0375.01122==M M M M L W L W解得: V V OL 2875.0=当Vin=0V 时,N 管截止,Vout=OH V =2.5V求解M V :当out in V V =时,由于GS DS V V =,M1工作在饱和区此时流过M1(速度饱和)的电流为:()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=22011'1DSAT DSAT T in M M n DSAT V V V V L W k I (1) 流过M2的电流为(速度饱和)()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡---=2222'2DSAT DSAT T out DD M M n DSAT V V V V V L W k I (2) )22(0F SB F T T V V V φφγ-+-+=(3)M out in SB V V V V ===联立方程解得M V =1.017V②对于CMOS 器件当Vin=0时,V V V out O H 5.2==当Vin=2.5时,V V V out O L 0==求解M V :当out in V V =时,由于GS DS V V =,NMOS 与PMOS 工作在饱和区由于T M D SAT V V V -<,此时已经发生了速度饱和(参考波形)代入,联立解得:将下列数据V V V V V V V V V A k V A k L W k k L W k k V k V k r r V V V r V V V V V V V V k V V V V k DSATp DSATn Tp Tn p n pp p p nn n n DSATnn DSATpp DSAT TP DD DSAT Tn M DSATp Tp DD M DSATp p DSATn Tn M DSATn n 1,63.04.0,43.0,/1030,/101151)2/()2/(0)2/()2/(26'26'''-==-==⨯-=⨯====+++++==---+----M V =1.132315968V3.哪一种结构的反相器的功能性更好,为什么?(噪声容限,再生性,过渡区增益)答:CMOS 反相器更好。
本科生课-集成电路版图设计-实验报告
西安邮电大学集成电路版图设计实验报告学号:XXX姓名:XX班级:微电子XX日期:20XX目录实验一、反相器电路的版图验证1)反相器电路2)反相器电路前仿真3)反相器电路版图说明4)反相器电路版图DRC验证5)反相器电路版图LVS验证6)反相器电路版图提取寄生参数7)反相器电路版图后仿真8)小结实验二、电阻负载共源放大器版图验证9)电阻负载共源放大器电路10)电阻负载共源放大器电路前仿真11)电阻负载共源放大器电路版图说明12)电阻负载共源放大器电路版图DRC验证13)电阻负载共源放大器电路版图LVS验证14)电阻负载共源放大器电路版图提取寄生参数15)电阻负载共源放大器电路版图后仿真16)小结实验一、反相器电路的版图验证1、反相器电路反相器电路由一个PMOS、NPOS管,输入输出端、地、电源端和SUB 端构成,其中VDD接PMOS管源端和衬底,地接NMOS管的漏端,输入端接两MOS管栅极,输出端接两MOS管漏端,SUB端单独引出,搭建好的反相器电路如图1所示。
图1 反相器原理图2、反相器电路前仿真通过工具栏的Design-Create Cellview-From Cellview将反相器电路转化为symbol,和schemetic保存在相同的cell中。
然后重新创建一个cell,插入之前创建好的反相器symbol,插入电感、电容、信号源、地等搭建一个前仿真电路,此处最好在输入输出网络上打上text,以便显示波形时方便观察,如图2所示。
图2 前仿真电路图反相器的输入端设置为方波信号,设置合适的高低电平、脉冲周期、上升时间、下降时间,将频率设置为参数变量F,选择瞬态分析,设置变量值为100KHZ,仿真时间为20u,然后进行仿真,如果仿真结果很密集而不清晰可以右键框选图形放大,如图3所示。
图3 前仿真结果3、反相器电路版图说明打开之前搭建好的反相器电路,通过Tools-Design Synthesis-Laout XL新建一个同cell目录下的Laout文件,在原理图上选中两个MOS管后在Laout中选择Create-Pick From Schematic从原理图中调入两个器件的版图模型。
集成电路实验报告
班级:XX姓名:XXX学号:XXXXXX指导老师:XXX实验日期:XXXX年XX月XX日一、实验目的1. 理解集成电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握基本的集成电路设计方法,包括原理图设计、版图设计、仿真分析等。
3. 学习使用集成电路设计软件,如Cadence、LTspice等。
4. 通过实验加深对集成电路理论知识的理解,提高动手能力和问题解决能力。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 原理图设计:使用Cadence软件绘制一个简单的CMOS反相器原理图。
2. 版图设计:根据原理图,使用Cadence软件进行版图设计,并生成GDSII文件。
3. 仿真分析:使用LTspice软件对设计的反相器进行仿真分析,测试其性能指标。
4. 版图与原理图匹配:使用Cadence软件进行版图与原理图的匹配,确保设计正确无误。
三、实验步骤1. 原理图设计:- 打开Cadence软件,选择原理图设计模块。
- 根据反相器原理,绘制相应的电路符号,包括NMOS和PMOS晶体管、电阻和电容等。
- 设置各个元件的参数,如晶体管的尺寸、电阻和电容的值等。
- 完成原理图设计后,保存文件。
2. 版图设计:- 打开Cadence软件,选择版图设计模块。
- 根据原理图,绘制晶体管、电阻和电容的版图。
- 设置版图规则,如最小线宽、最小间距等。
- 完成版图设计后,生成GDSII文件。
3. 仿真分析:- 打开LTspice软件,选择仿真模块。
- 将GDSII文件导入LTspice,生成对应的原理图。
- 设置仿真参数,如输入电压、仿真时间等。
- 运行仿真,观察反相器的输出波形、传输特性和功耗等性能指标。
4. 版图与原理图匹配:- 打开Cadence软件,选择版图与原理图匹配模块。
- 将原理图和版图导入匹配模块。
- 进行版图与原理图的匹配,检查是否存在错误或不一致之处。
- 修正错误,确保版图与原理图完全一致。
四、实验结果与分析1. 原理图设计:- 成功绘制了一个简单的CMOS反相器原理图,包括NMOS和PMOS晶体管、电阻和电容等元件。
CMOS反向器版图设计实验报告
上海电力学院VLSI原理和设计报告题目:CMOS反向器的版图设计院系:电子与信息工程学院专业:电子科学与技术年级:姓名:学号:指导老师:刘伟景一、实验目的1、熟悉virtuoso editing、LSW设计窗口及操作2、熟练掌握设计快捷键的操作3、培养CMOS数字集成电路设计中减小芯片面积的设计技巧和方法的能力4、认识版图数据文件二、实验设备硬件环境:英特尔I5 PC机、SUN BLADE工作站软件环境:solaris操作系统、Cadence集成电路设计软件三、实验内容实验一UNIX上机实验(1)实验内容及步骤:1.在主目录/home/student/stu231 或/home/student/stu231创建自己的子目录(姓名全拼)。
注意:以后的新建文件和目录全部都在子目录中进行。
2.对根目录进行详细列表并将结果存入自己的子目录下新文件lsl.log中,并用cat命令显示该文件内容,再用file命令查看该文件类型。
3.用cat命令将自己建立的lsl.log文件扩展3次形成一个新文件ls2.log,并用more命令显示该文件内容,统计该文件的行数,并将此信息追加到文件末尾。
4.对自己的子目录打包后压缩,查看形成的新文件信息后,在进行解压和解包。
5.为自己创建一个新的目录new,将自己原目录下的文件拷贝到新目录new中。
6.删除新目录及其下的所有文件。
7.用定向的方法把who命令形成的结果保存到文件who.log中,并查看该文件内容。
8.用chmod命令修改文件who.log的可执行权限使其成为可执行文件,并运行该文件查看结果。
9.进入VI编辑器再次修改文件who.log的内容,其内容为对目录的详细列表,并使改变who.log的可执行权限,使得其权限形式为“r w x r- x r - -”。
并执行之。
实验二:UNIX上机实习(续)10.进入VI编辑器修改lsl.log文件内容,利用全局替换命令将“root”修改为“stu”。
集成运放的反相放大器设计 实验报告
集成运放的反相放大器设计实验报告
实验目的
本实验旨在通过设计和搭建反相放大器电路,验证反相放大器的基本原理,并掌握集成运放的使用方法。
实验器材和元件
- 集成运放
- 电阻
- 二极管
- 电源
实验步骤
1. 按照电路图搭建反相放大器电路。
2. 调节电源,使其提供适当的电压。
3. 测量输入信号的幅度。
4. 测量输出信号的幅度。
5. 记录并分析实验数据。
实验结果
我们测量了不同输入信号幅度下的输出信号幅度,并绘制了输
出电压与输入电压之间的关系曲线。
实验结果表明,输出信号与输
入信号成反向放大的关系,符合反相放大器的设计要求。
结论
通过这个实验,我们验证了反相放大器的基本原理,并学会了
如何搭建和使用集成运放。
反相放大器是一种常用的电路,可以实
现信号放大和反向输出,具有广泛的应用领域。
总结
本实验通过设计和搭建反相放大器电路,让我们加深了对反相
放大器原理的理解,并掌握了集成运放的使用方法。
在实验过程中,我们遵循了实验步骤,并记录了实验结果。
这个实验对我们进一步
研究电子电路设计和应用有很大帮助。
参考文献
- 实验手册
- 电子电路教材。
集成电路版图设计-反相器-传输门
集成电路版图设计实验报告学院:电气与控制工程学院班级: XXXXXXXXXX 学号:XXXXXXXX 姓名:XXXX完成日期:2015年1月22日一、实验要求1、掌握Linux常用命令(cd、ls、pwd等)。
(1)cd命令。
用于切换子目录。
输入cd并在后面跟一个路径名,就可以直接进入到另一个子目录中;cd..返回根目录;cd返回主目录。
(2)ls命令。
用于列出当前子目录下所有内容清单。
(3)pwd命令。
用于显示当前所在位置。
2、掌握集成电路设计流程。
模拟集成电路设计的一般过程:(1)电路设计。
依据电路功能完成电路的设计。
(2)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。
(3)版图设计(Layout)。
依据所设计的电路画版图。
一般使用Cadence软件。
(4)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。
(5)后续处理。
将版图文件生成GDSII文件交予Foundry流片。
3、掌握Cadence软件的使用(1)使用Cadence SchematicEditor绘制原理图。
(2)由Schematic产生symbol。
(3)在测试电路中使用AnalogEnvironment工具进行功能测试。
(4)使用Cadence Layout Editor根据原理图绘制相应版图,以0.6umCMOS设计规则为准。
(5)对所设计的版图进行DRC验证,查错并修改。
以PMOS为例,部分设计规则如下:(um)N-Well包含P+Active的宽度:1.8MOS管沟道最小宽度:0.75最小长度:0.6Active区伸出栅极Ploy的最小延伸长度:0.5Contact最小尺寸:0.6*0.6Contact与Contact之间的最小间距:0.7Active包最小尺寸Contact的最小宽度:0.4 非最小尺寸Contac t的最小宽度:0.6Active上的Contact距栅极Poly1的最小距离:0.6Metal1包最小尺寸的Contact:0.3Metal1与Metal1之间的最小间距:0.8二、实验内容1、CMOS反相器设计(电路设计、仿真、版图设计、验证)2、CMOS传输门设计(电路设计、仿真、版图设计、验证)三、实验结果1、CMOS反相器(1)Schematic当输入端in输入高电平时,MOS管M1截止,M2导通,输出端o ut输出低电平。
集成电路实验报告
集成电路实验报告第一篇:集成电路实验报告集成电路实验报告班级:姓名:学号:指导老师:实验一:反相器的设计及反相器环的分析一、实验目的1、学习及掌握cadence图形输入及仿真方法;2、掌握基本反相器的原理与设计方法;3、掌握反相器电压传输特性曲线VTC的测试方法;4、分析电压传输特性曲线,确定五个关键电压VOH、VOL、VIH、VIL、VTH。
二、实验内容本次实验主要是利用 cadence 软件来设计一基本反相器(inverter),并利用仿真工具Analog Artist(Spectre)来测试反相器的电压传输特性曲线(VTC,Voltage transfer characteristic curves),并分析其五个关键电压:输出高电平VOH、输出低电平VOL、输入高电平VIH、输入低电平VIL、阈值电压 VTH。
三、实验步骤1.在cadence环境中绘制的反相器原理图如图所示。
2.在Analog Environment中,对反相器进行瞬态分析(tran),仿真时间设置为4ns。
其输入输出波形如图所示。
分开查看:分析:反相器的输出波形在由低跳变到高和由高跳变到底时都会出现尖脉冲,而不是直接跳变。
其主要原因是由于MOS管栅极和漏极上存在覆盖电容,在输出信号变化时,由于电容储存的电荷不能发生突变,所以在信号跳变时覆盖电容仍会发生充放电现象,进而产生了如图所示的尖脉冲。
3.测试反相器的电压传输特性曲线,采用的是直流分析(DC),我们把输入信号修改为5V直流电源,如图所示。
4.然后对该直流电源从0V到5V进行线性扫描,进而得到电压传输特性曲线如图所示。
5.为反相器创建symbol,并调用连成反相器环,如图。
6.测量延时,对环形振荡器进行瞬态分析,仿真时间为4ns,bcd 节点的输出波形如图所示。
7.测量上升延时和下降延时。
(1)测量上升延时:可以利用计算器(calculator)delay函数来计算信号c与信号b间的上升延时和下降延时如图所示。
数字集成电路课程实验报告
数字集成电路设计课程实验报告姓名:班级:学号:指导老师:实验时间:实验地点:实验一:设计一个反相器一、实验目的1、学习及掌握cadence 图形输入及仿真方法;2、掌握基本反相器的原理与设计方法;3、掌握反相器电压传输特性曲线VTC 的测试方法;4、分析电压传输特性曲线,确定五个关键电压OH V 、OL V 、IH V 、IL V 、TH V 。
二、实验内容本次实验主要是利用cadence 软件来设计一基本反相器(inverter),并利用仿真工具Analog Artist(Spectre)来测试反相器的电压传输特性曲线(VTC, Voltage transfer characteristic curves),并分析其五个关键电压:输出高电平OHV 、输出低电平OLV 、输入高电平IHV 、输入低电平ILV 、阈值电压THV 。
1、在cadence 环境中绘制的反相器原理图如图一所示。
值得注意的是应将NMOS 的衬底接地(GND ),而相应的应将PMOS 的衬底接电源(VDD ),这样不仅能消除体效应,而且还能够减弱闩锁效应(在NMOS 实现中并不存在)。
2、在Analog Environment 中,对反相器进行瞬态分析(tran),仿真时间设置为4ns 。
其输入输出波形如图二所示。
三、实验环境 软件:Cadence硬件:计算机四、实验结果由图可以看出:输出高电平5OH V V =、输出低电平0OL V V =、输入高电平 3.15IH V V =、输入低电平 2.24IL V V =、阈值电压 2.66TH V V =。
所以,噪声容限为:2.240 2.24L IL OL NM V V V =-=-= 53.15 1.85H OH IH NM V V V =-=-=实验二:设计一个水位控制器一、设计要求1、给出满足题目要求的电路图;2、根据设计目标,计算各MOS 管的尺寸;3、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;4、对结果进行分析。
集成电路实验报告 反相器与非门设计
集成电路集中上机实验报告——反相器、与非门设计学院:专业:姓名:学号:一、实验目的(一)全面了解Schematic设计环境,并学会运用(二)掌握与非门、或非门、反相器等电路原理图输入方法(三)掌握逻辑符号创建方法二、实验原理启动Schematic Editor后,在命令解释窗口CIW中,打开任意库与单元中的Schematic视图,浏览Schematic Editing窗口,具体介绍如下:图2.1 Schematic Editing窗口菜单栏中可选菜单有Tool、Design、Window、Edit、Add、Check、Sheet、Options等项。
图标栏内的所有命令都可以在菜单栏实现,图标栏提供使用频率较高的一些菜单为快捷方式,旨在提高设计效率。
在设计过程中,除了可以使用图标快捷方式外,还有盲键(Bindkey)快捷方式。
Cadence系统安装过程中已经设置了通用的盲键,但用户可以根据自己的需要自行设置,在CIW窗口中,选择Options→Bindkeys,可以对所有设置的盲键自定义。
Cadence系统支持3D鼠标,左、中、右分别定义为LMB、MMB、RMB。
LMB用于点击和选择之用,MMB用于辅助编辑,RMB与LMB配合使用,在调查元件属性,局域放大,元件旋转等方面都有应用,在具体实验过程中有详细说明。
在所有元件的添加中,必须定义元件的属性。
最后,为了后续设计中执行仿真,每个元件必须具有物理模型(Model),在lab3中将有实例说明。
三、电路原理图设计的一般流程(一)创建库与视图(二)添加元件:在Schematic Editing窗口中,选择Add→Instance。
(三)添加Pins :在左侧Tool bar图标栏中选择pin icon图标,出现Add form,在Pin names栏中输入。
(四)添加Sources和Ground:选择Add→Instance,在Library column中选择analogLib,再选择vdd并添加到schematic中。
数字集成电路设计实验报告
数字集成电路设计实验报告Prepared on 24 November 2020哈尔滨理工大学数字集成电路设计实验报告学院:应用科学学院专业班级:电科12 - 1班学号: 32姓名:周龙指导教师:刘倩2015年5月20日实验一、反相器版图设计1.实验目的1)、熟悉mos晶体管版图结构及绘制步骤;2)、熟悉反相器版图结构及版图仿真;2. 实验内容1)绘制PMOS布局图;2)绘制NMOS布局图;3)绘制反相器布局图并仿真;3. 实验步骤1、绘制PMOS布局图:(1) 绘制N Well图层;(2) 绘制Active图层; (3) 绘制P Select图层; (4) 绘制Poly图层; (5) 绘制Active Contact图层;(6) 绘制Metal1图层; (7) 设计规则检查;(8) 检查错误; (9) 修改错误; (10)截面观察;2、绘制NMOS布局图:(1) 新增NMOS组件;(2) 编辑NMOS组件;(3) 设计导览;3、绘制反相器布局图:(1) 取代设定;(2) 编辑组件;(3) 坐标设定;(4) 复制组件;(5) 引用nmos组件;(6) 引用pmos组件;(7) 设计规则检查;(8) 新增PMOS基板节点组件;(9) 编辑PMOS基板节点组件;(10) 新增NMOS基板接触点; (11) 编辑NMOS基板节点组件;(12) 引用Basecontactp组件;(13) 引用Basecontactn 组件;(14) 连接闸极Poly;(15) 连接汲极;(16) 绘制电源线;(17) 标出Vdd与GND节点;(18) 连接电源与接触点;(19) 加入输入端口;(20) 加入输出端口;(21) 更改组件名称;(22) 将布局图转化成T-Spice文件;(23) T-Spice模拟;4. 实验结果nmos版图pmos版图反相器的版图反相器的spice文件反相器的仿真曲线5.实验结论通过对仿真曲线的分析,当输入为高电平时,输出为低电平;当输入为低电平时,输出为高电平。
集成电路版图设计 画反相器 实验报告
广西机电职业技术学院电气系实验报告学号20100211020实验名称画反相器上机时间实验成绩实验目的:1、熟悉使用版图设计软件Tanner L-EDIT 11.1;2、了解软件的操作流程和基本参数的设置;3、学会修改错误;4、学会看编译文件、电路图等;实验要求:1、计算机;2、Tanner L-EDIT 11.1版图开发软件;实验内容:下面是反相器符号。
1、一、电路图1、新建一个名为“f_x_q.sdb”的工程文件,Module——now新建名为“f_x_q”的电路图2、保存后复制粘贴到新的电路图里命名为“f_x_q_2”添加直流源和交流源3、保存后设置瞬时仿真最大值为1ns 仿真长度为400ns4、输出信号输入端(IN)和信号输出端(out)的瞬时波形得下图5、开始仿真6、相同方法输入信号换成直流信号,命名为“f_x_q_3”二、版图1、打开L-Edit软件新建名为F_X_Q.tdb的文件再里头新建元件有PB(basecontactn)、NB(basecontactn)、PMOS、NMOS、IN(输入端)、OUT(输出端)、PB(basecontactn)NB(basecontactn)PMOSNMOSIN(输入端)OUT(输出端)2、以上元件都要进行DRC错误检查,因为out端少了金属一层,所以提示会出错。
3、新建元件F_X_Q导入以上所有元件并画地和电源并连线,加入节点名称,如下图4、检查没有错误后创建仿真文件。
得按要求添加周期为100ns高电平保持时间为50ns高低跳变时间为5ns幅度电位为0~5v的交流源Va 总电源5v的直流源vvdd加入仿真长度和时间1ns 400ns三、进行电路图和版图的一致性对比结果:。
反相器的版图设计实验报告
实验报告:反相器的版图设计与实现
1. 实验目的
1.1 熟悉软件的基本使用;
1.2 了解Schematic设计环境
1.3 掌握反相器电路的原理图输入方法、仿真及版图绘制方法;
2. 实验内容:
1)、反相器的电路及仿真:
○1电路图:
○2激励信号(以表格的形式给出)
Function DC
voltage/V Voltage1
/V
Voltage2
/V
Period
/S
Pulse
width/S
Vdd dc 1.8\\\\ gnd dc0\\\\·A pulse\ 1.80400n200n
○3电路图的仿真结果。
2)、二与非门的版图及仿真:○1版图(写出版图的面积)
版图面积大约为:10*5=50 um2
○2版图的后仿提取网表
○3激励信号(以表格的形式给出)
Function DC
voltage/V Voltage1
/V
Voltage2
/V
Period
/S
Pulse
width/S
Vdd dc 1.8\\\\ gnd dc0\\\\ A pulse\ 1.80400n200n
○4版图的仿真结果。
3、收获与感悟:
通过这次反相器的实验,我基本学会了layout的过程,已经能够完成电路图、版图的制作和电路的仿真、寄生参数提取、电路后仿真。
这次实验完成比较简单,在老师的带领下我们都能很好地完成老师要求的任务,第一次接触这个软件,还有很多不太懂的地方,希望在以后的实验中能够多多练习,熟练地掌握整个版图设计的过程。
.。
版图实验总结1
——CMOS集成电路版图实验报告目录1.反相器版图实验 (003)2.与非门版图实验 (004)3.或非门版图实验 (006)4.二选一数据选择器(基于与非门) (007)5.二选一数据选择器(基于传输门) (009)实验一反相器版图实验1、打开L-Edit程序2、另存新文件:选择File---Save As命令,打开“另存为”对话框,在“保存在”下拉表框中选择存储目录,在“文件名”文本框中输入新的文件名。
3、取代设定:选择File----Replace Setup命令,将出现一个对话框,单机Form file下拉列表框右侧的Browser按钮,并选择light.tdb文件,在单击确定。
4、再按照要求画出pmos,如下图:5、按照要求画出nmos,如下图:6、接着对画好的版图进行DRC检查。
7、再新建一个Layout文件,命名为inv.tdb,把mos.tdb下的nmos和pmos拷贝到inv.tdb目录下,在放置到版图中,进行DRC检查。
8、接着就是画出p_bulk,如下图:9、然后画出n_bulk,如下图:10、然后把各部分放到一张版图上,进行连接,然后进行DRC检查,如下图:11、然后将图导出,生成网表文件,接着用T-spice打开,进行模拟。
对模拟的量添加命令,如下:.include "E:\Program Files\Tanner\tanner\TSpice70\models\ml2_125.md"M1 Y A GND GND NMOS L=2u W=5uM2 Y A Vdd Vdd PMOS L=2u W=5u.tran/op 2n 80n method=bdf.print tran v(A) v(Y)vdc1 Vdd GND 5vpulse1 A GND PULSE (0 5 0 2n 2n 8n 20n).END仿真波形图如下:实验二与非门版图实验1、打开L-Edit程序2、另存新文件:选择File---Save As命令,打开“另存为”对话框,在“保存在”下拉表框中选择存储目录,在“文件名”文本框中输入新的文件名。
集成电路版图设计报告
集成电路版图设计实验报告班级:微电子1302班学号:1306090226姓名:李根日期:2016年1月10日一:实验目的:熟悉IC设计软件Cadence Layout Editor的使用方法,掌握集成电路原理图设计,原理图仿真以及版图设计的流程方法以及技巧。
二:实验内容1.Linux常用命令及其经典文本编辑器vi的使用①:了解Linux操作系统的特点。
②:熟练操作如何登录、退出以及关机。
③:学习Linux常用的软件以及目录命令。
④:熟悉经典编辑器vi的基本常用操作。
2.CMOS反相器的设计和分析①:进行cmos反相器的原理图设计。
②:进行cmos反相器的原理图仿真。
③:进行cmos反相器的版图设计。
3.CMOS与非门的设计和分析①:进行cmos与非门的原理图设计。
②:进行cmos与非门的原理图仿真。
③:进行cmos与非门的版图设计4.CMOS D触发器的设计和分析①:进行cmosD触发器的原理图设计。
②:进行cmosD触发器的原理图仿真。
③:进行cmosD触发器的版图设计。
5.对以上的学习进行总结①:总结收获学习到的东西。
②:总结存在的不足之处。
③:展望集成电路版图设计的未来。
三:实验步骤(CMOS反相器)1.CMOS反相器原理图设计内容:首先建立自己的Library,建立一个原理图的cell,其次进行原理图通过调用库里面的器件来绘制原理图,然后进行检错及修正,具体操作如下:在Terminal视窗下键入icfb,打开CIW;Tool→Library Manager;File→New→Library;在name栏填上Library名称;选择Compile a new techfile;键入~/0.6um.tf;File→New→Cell view,在cell name键入inv,tool选择schematic,单击OK;点击Schematic视窗上的指令集Add→Instance,出现Add Instance视窗;通过Browse analogLib库将要用到的元件添加进来;快捷键‘W’进行元器件之间的连接;快捷键‘P’根据input和output进行引脚的添加并连接;点击各个元器件快捷键‘q’对相关的信息进行标注,如model name,width,length;Design→Check and Save,若有错误则原理图上相应部分会闪动,选择Check →Find Marker查看错误的原因;Design→Create cellview→From cellview产生反相器;点击【@artName】快捷键‘q’出现属性窗口,根据特性改成相应名字;用add/shape来修饰symbol进行外观的修饰;查错并保存。
反相器实验
深圳大学实验报告课程名称:数字集成电路设计
实验项目名称:反相器
学院:信息工程学院
专业:集成电路设计与集成系统
指导教师:
报告人:学号:
实验时间:2014.12.21
实验报告提交时间:2015.1.4
教务处制
一、实验目的
设计一个反相器,通过spectre 仿真,并绘制其版图,通过DRC 和LVS 验证。
二、实验内容
在完成spectre 仿真
完成版图设计
通过DRC 验证
通过LVS 验证
完成实验报告
三、实验步骤
1.绘制反相器原理图
2.反相器仿真
仿真结果截图如下
3.反相器版图设计
4.LVS验证
四、实验中遇到的问题
主要都是在元器件的边缘的放置的问题,因为层次太多,所以首次进行验证的时候报错
很多。
六、实验心得
这是第一次进行版图设计,所以很多地方会出现缺漏,所以基本花了一天的时间进行设计,尤其是很多细节的问题的影响更是大,对软件的不熟悉和对硬件排版的知识的缺乏使我重新设计了两三遍,获得最后的设计成功的时候真的是非常高兴的。
想要对这一门技术有所掌握,必须得投入大量的时间和精力。
指导教师批阅意见:
成绩评定:
指导教师签字:
年月日备注:
注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
实验二——反相器版图绘制
(2)、建立反相器设计单元(cell)的版图视图(layout view)。 在 主 窗 口 中 FileàNewàcell view, 或 者 Library Manager 窗 口 中 使 用 菜 单 FileàNewàCell View,弹出的窗口中确定 Library Name 为前面新建的设计库(1), Cell Name 可以自己决定,例如我们输入 inv_1 (2),View Name 输入“layout”(3),此 项也可以不填,通过下面的 Tool 下拉菜单选中 Virtuoso,则会自动改变为 layout。 最 后点“OK”(4)。
ctrl+z(同时按 ctrl 键和字母 z 键) bg ls 可以看到 ls 命令可以执行了。 或者可以在启动 icfb 软件时用 icfb&↙代替 icfb&↙,则可以在启动时自动进入后台状 态。可以尝试打开和关闭 icfb 几次,实验 bg,&等的效果 (2)主窗口分为信息窗口 CIW、命令行以及主菜单。信息窗口会给出一些系统信息(如 出错信息,程序运行情况等)。在命令行中可以输入某些命令。
IM
第二层多晶硅电阻阻挡层
PC poly Cap,用作多晶硅电容上极板和多晶硅电阻的第二层多晶硅
详细的工艺信息请参考设计规则(0.6umDPDMMixedSignalTechnologyTopological DesignRule.pdf),本次实验将会用到的层为 TB、TO、GT、SP、SN、W1、A1、W2、A2
设计规则主要是定义每个图层的一些基本要求,以及不同的图层之间的关系,例如金属 的最小宽度,金属上放置接触孔时,必须有多少的覆盖等。查看实验二的参考文件夹中的 0.6umDPDMMixedSignalTechnologyTopologicalDesignRule.pdf,来建立对设计规则 的大致概念。
集成版图设计实验报告 (2)
集成电路版图设计教师:* * *专业:* * *姓名:* * *学号:**********时间:2015.12.17第一部分:Tanner的L-Edit使用利用Tanner L-edit进行电路图的线路编辑;至少画出一个版图,并查看截面图。
(参考P58-63,P158-161,P172-205反相器、与、或门、串联、并联等,或则自己设计)反相器:CMOS反相器由NMOS晶体管和PMOS晶体管构成,我们将利用调用元件操作将已经完成的两个晶体管例化到反相器中,连接构成CMOS反相器。
反相器:i no u t PMOS:NMOS:第二部分设计规则检查和版图提取利用Tanner L-edit进行电路图的设计规则检查;至少画出一个版图。
(参考P161-171反相器、与、或门、串联、并联等,或则自己设计)。
可以选择上面的版图,给出设计规则检查的截图反相器:第三部分:Tanner的S-Edit使用利用Tanner S-edit进行电路图的线路编辑;至少画出一个原理图和符号图,并输出网表。
仿真测试结果截图。
(参考P206-217反相器、与、或门、串联、并联等,或则参考廖裕评-TannerPro集成电路设计实战指导,或者自己设计)V =5.0o u ti nV =5.0Ao u t B第四部分:电路图与版图一致性检查LVS是指电路图与版图的一致性检查,即用LVS比较器来比较版图与电路图所表述的电路是否相同。
将第一部分和第三部分版图与线路图的LVS并对LVS结果进行版图分析、修改;(参考P218-228)心得体会:通过这次L-edit软件的训练,我已经初步的掌握了L-edit软件的基本操作方法,并能够独立的运用该软件设计版图,灵活的根据要求绘制版图,我想这对我今后学习或者工作大有裨益,今后,我要更多的运用该软件,达到熟练掌握的目的,在我们锻炼动手能力的同时,学到更多的有关专业知识。
在做集成电路版图设计的过程中,我觉得这样做可以提高版图制作效率。
集成电路实验报告
|Vtp 1 |
2 0.24 2 0.24
80.6= 35.8=
( (
)(1 − |Vtp |)
2 2
)(0.8 − |Vtp |)
得到:K p2 ,
|Vtp 2 |
K p =(K p1 +K p2 )/2= 47.1 |Vtp | = ( |Vtp 2 | +|Vtp 2 |)/2=0.39
Ids 5 >=74.1uA
所以选择 Ids 5 =110uA D、根据共模输入最大值 VIC max = VDD − VSG 3 + VTN 1 ,可以计算 M3 和 M4 的尺寸 1.6v = 1.8v-VSG 3 +0.41v
55 0.5∗K P ∗( )
W L
VSG 3 = 0.61=
求解可得:(
.LIB "..\tsmc_018um_model.lib" CMOS_MODELS .END
PMOS PMOS I-V Characteristic M2 OUT IN VDD VDD CMOSP L=0.24U W=2U VIN VDD IN 0.8 VOUT VDD OUT 1 .OPTIONS LIST NODE POST .DC VOUT 0 1.8 0.1 sweep VIN 0.8 1.0 0.2 .PRINT DC I(M2) .LIB "..\tsmc_018um_model.lib" CMOS_MODELS .END 5、结论和分析:
联立两式可得λn =0.16 B、计算K n 和Vtn :
235= 102=
Kn 2 Kn 2
( (
2 0.24 2 0.24
)(1 − Vtn )
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广西机电职业技术学院电气系实验报告学号20100211020
实验名称画反相器
上机时间实验成绩
实验目的:1、熟悉使用版图设计软件Tanner L-EDIT 11.1;2、了解软件的操作流程和基本参数的设置;
3、学会修改错误;
4、学会看编译文件、电路图等;
实验要求:1、计算机;2、Tanner L-EDIT 11.1版图开发软件;
实验内容:下面是反相器符号。
1、
一、电路图
1、新建一个名为“f_x_q.sdb”的工程文件,Module——now新建名为“f_x_q”的电路图
2、保存后复制粘贴到新的电路图里命名为“f_x_q_2”添加直流源和交流源
3、保存后设置瞬时仿真最大值为1ns 仿真长度为400ns
4、输出信号输入端(IN)和信号输出端(out)的瞬时波形得下图
5、开始仿真
6、相同方法输入信号换成直流信号,命名为“f_x_q_3”。