数字集成电路设计【参考】.doc

大 连 理 工 大 学 集成电路课程设计 Integrated Circuit Design EDA 报 告 姓名： 学号： 班级： 专业： PC编号： _______________________________________________ 目 录 1． 集成电路设计EDA软件入门 2 2． 全定制设计CMOS反相器 4 3． 14 4． 22 5． 25 __________________________________________________ 集成电路设计EDA软件入门 设计平台 硬件资源：服务器采用Dell SC440型计算机，PD3.0处理器，2G内存；PC终端采用Dell320型计算机，PD3.0处理器，1G内存。 软件资源：MentorGraphics公司的系列IC设计软件。本课程涉及的软件介绍如下。 ICstudio：集成电路设计环境，实现前端逻辑和后端版图之间的无缝交互设计； Design-Architect IC：原理图设计工具，实现原理图、符号图编辑及仿真环境设置； Eldo：高精度Spice晶体管级仿真器； EZwave：波形观察和处理工具； IC Station：版图编辑工具； Calibre DRC：设计规则检查（DRC）工具； Calibre LVS：版图与原理图对照（LVS）工具； Calibre xRC：全芯片寄生参数提取工具。 进入Linux系统步骤 开机，用上下键选择到Linux系统栏目，按enter键进入Linux5； 登录操作系统（用户名user，无密码）； 打开桌面的“我的电脑”，熟悉Linux操作系统下的文件管理系统； 打开桌面的“系统终端”，掌握常用命令字； 常用命令字：pwd（显示当前路径)，cd（改变当前路径到指定位置），ls（列出当前路径下的文件和文件夹），source（读取并执行指定文件中的命令）。 启动IC设计软件步骤 （1） 1.4 软件使用入门操作步骤（注：仅需文字说明） 创建一个工程：在ICstudio中，FileNewProject； 点击Open Location Map Editor添加相应的库文件 点击Open Settings Editor添加相应的工程文件，包括DRC，LVS，PEX等规则文件。 创建一个电路图单元File New Viewschematic 生成符号Tools Generate Symbol 创建测试平台File New View schematic Set Up and run Simulation进入仿真模式，进行相应设置并仿真 Viewing Waveforms 创建版图 File Newlayout DRC设计规则验证 LVS 电路与版图一致性验证 PEX 寄生参数提取，并后仿。 小结 全定制设计CMOS反相器 电路设计要求 电路功能：。 改变晶体管尺寸，进行仿真对比。选择阈值电压Vm=VDD/2、延迟小（小于50ps）、翻转快（上升/下降时间小于50ps）、功耗低的电路完成版图设计。 工艺：采用mentor自带的0.13μm工艺库，p衬底n阱工艺。 电源电压1.2VDC。 原理图及符号图设计 Design-Architect IC软件完成原理图和符号图的设计。原理图见图2.1。符号图见图2.2。命名为 。由1个PMOS管和1个NMOS管组成。输入端为，输出端为。初始管子尺寸的确定根据反相器电路原理，电路的延迟时间与宽长比的关系：为了减小延迟，增大和。工作原理：当输入为高电平时，P管截止，N管导通，输出低电平；当输入为低电平时，P管导通，N管截止，输出高电平。 2.1 反相器原理图 图2. 符号图 仿真分析 仿真设置 Design-Architect IC软件完成仿真测试电路的设计。反相器的延迟是在它驱动另一个相同的反相器作为负载的条件下测量的。因此仿真电路如图2.3所示。输入端命名，驱动反相器输出端命名，负载反相器输出端命名。图2. 仿真测试电路 为了验证电路功能，以及测量延迟和上升、下降时间，采用瞬态分析，在输入端IP施加脉冲电压源，输入脉冲上升、下降时间设为0；为了测阈值电压，对输入端IP进行直流电压扫描。网表及说明如下（*后面的汉语为说明）。 ________________________________________________________________________ .include ‘lib.eldo’ TT *调用器件模型库：lib.eldo文件中的TT库 .global VDD GROUND *定义VDD和GROUND为全局变量 *component