《基于2umCMOS超前进位加法器版图设计》-毕业论文.doc

《进位加法器》毕业论文 班 级： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 摘 要 20世纪是IC迅速发展的时代。计算机等信息产业的飞速发展推动了集成电路（Integrated Circuit—IC）产业。大多数超大规模集成电路（Very Large Scale IC—VLSI）在日常生活中有着广泛的应用。在这些广泛应用的运算中，加法器是组成这些运算的基本单元。在高性能微处理器和DSP处理器中，加法器的运算时间至关重要。加法器运算常常处于高性能处理器运算部件的关键路径中，特别是在算术逻辑单元中加法器的运算时间对处理器的速度起着决定性的作用。随着微处理器的运算速度越来越快，对快速加法器的需求也越来越高。 本文首先介绍了几种基本的加法器类型以及其工作原理，并重点分析了超前进位加法器的组成结构、结构参数以及其工作原理。同时还介绍了制约超前进位加法器速度的结构参数因素。然后设计研究了2位超前进位加法器，并重点分析了它的工作原理、系统结构，并通过tanner软件进行仿真实验，从而验证了电路的准确信。最后介绍了基于2μmCMOS工艺MOSIS版图设计的规则，通过电路图绘制出它的版图，并对它的版图与电路图进行了一致性检测，进一步验证了设计的正确性。 关键词： CMOS加法器；高速；超前进位；低功耗 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc264013905 摘 要 PAGEREF _Toc264013905 \h I HYPERLINK \l _Toc264013907 1. 绪论 PAGEREF _Toc264013907 \h 1 HYPERLINK \l _Toc264013908 1.1 加法器研究背景及意义 PAGEREF _Toc264013908 \h 1 HYPERLINK \l _Toc264013909 1.2 本论文的主要工作内容 PAGEREF _Toc264013909 \h 2 HYPERLINK \l _Toc264013910 2. 基本加法器 PAGEREF _Toc264013910 \h 3 HYPERLINK \l _Toc264013911 2.1 加法器 PAGEREF _Toc264013911 \h 3 HYPERLINK \l _Toc264013912 2.1.1 半加器 PAGEREF _Toc264013912 \h 3 HYPERLINK \l _Toc264013913 2.1.2 全加器 PAGEREF _Toc264013913 \h 4 HYPERLINK \l _Toc264013914 2.2 串行进位加法器 PAGEREF _Toc264013914 \h 5 HYPERLINK \l _Toc264013915 2.3 进位选择加法器 PAGEREF _Toc264013915 \h 6 HYPERLINK \l _Toc264013916 2.4 进位旁路加法器 PAGEREF _Toc264013916 \h 6 HYPERLINK \l _Toc264013917 2.5 进位保留加法器 PAGEREF _Toc264013917 \h 7 HYPERLINK \l _Toc264013918 2.6 超前进位加法器 PAGEREF _Toc264013918 \h 8 HYPERLINK \l _Toc264013919 本章小结 PAGEREF _Toc264013919 \h 12 HYPERLINK \l _Toc264013920 3. 超前进位加法器设计及仿真 PAGEREF _Toc264013920 \h 13 HYPERLINK \l _Toc264013921 3.1 超前进位加法器电路仿真实验环境 PAGEREF _Toc264013921 \h 13 HYPERLINK \l _Toc264013922 3.2 超前进位加法器电路仿真电路图及仿真结果 PAGEREF _Toc264013922 \h 14 HYPERLINK \l _Toc264013923 本章小结 PAGEREF _Toc264013923 \h 23 HYPERLINK \l _Toc264013924 4. 基于2umCMOS超前进位加法器版图设计 PAGEREF _Toc264013924 \h 25 HYPERLINK \l _Toc264013925 4.1 版图设计规则 PAGEREF _Toc264013925 \h 26 HYPERLINK \l _To