三輸入與門(mén)集成電路設(shè)計(jì)

1、院課程設(shè)計(jì)三輸入與門(mén)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué) 院：專(zhuān)業(yè)班級(jí)：專(zhuān)業(yè)課程：集成電路設(shè)計(jì)基本指引教師：一、概述錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。二、設(shè)計(jì)規(guī)定錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。三、設(shè)計(jì)原理錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。四、設(shè)計(jì)思路錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.1非門(mén)電路錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.2三輸入與非門(mén)電路錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。五、三輸入與門(mén)電路設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。5.1原理圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。5.2仿真分析錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。六、幅員設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。PMOS管幅員設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。NMOS管幅員設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。6.3與門(mén)幅員設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。七、LVS比對(duì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。八、心得體會(huì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。參照文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定

2、義書(shū)簽。一、概述隨著微電子技術(shù)日勺迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，使得科學(xué)技術(shù)已融 入到社會(huì)生活中每一種方面。而對(duì)于現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和信息社會(huì)日勺基本來(lái)講，集 成電路是改造和提高老式產(chǎn)業(yè)勺核心技術(shù)。隨著全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化和知識(shí)經(jīng) 濟(jì)浪潮勺到來(lái)，集成電路產(chǎn)業(yè)勺地位越來(lái)越重要，它已成為事關(guān)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó) 防建設(shè)、人民生活和信息安全勺基本性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。集成電路有兩種。一種是模擬集成電路。另一種是數(shù)字集成電路。從制造 工藝上可以將目前使用勺數(shù)字集成電路分為雙極型、單極型和混合型三種。而 在數(shù)字集成電路中應(yīng)用最廣泛勺就是CMOS集成電路，CMOS集成電路浮現(xiàn)于20 世紀(jì)60年代后期，隨著其制造工藝勺不斷進(jìn)步

3、，CMOS電路逐漸成為目前集成 電路勺主流產(chǎn)品。本文便是討論勺CMOS與門(mén)電路勺設(shè)計(jì)仿真及幅員等勺設(shè)計(jì)。幅員(Layout)是集成電路設(shè)計(jì)者將設(shè)計(jì)并模擬優(yōu)化后勺電路轉(zhuǎn)化成勺一 系列幾何圖形，涉及了集成電路尺寸大小、各層拓?fù)涠x等有關(guān)器件勺所有物 理信息。集成電路制造廠家根據(jù)幅員來(lái)制造掩膜。幅員勺設(shè)計(jì)有特定勺規(guī)則， 這些規(guī)則是集成電路制造廠家根據(jù)自己勺工藝特點(diǎn)而制定勺。不同勺工藝，有 不同勺設(shè)計(jì)規(guī)則。設(shè)計(jì)者只有得到了廠家提供勺規(guī)則后來(lái)，才干開(kāi)始設(shè)計(jì)。幅 員在設(shè)計(jì)勺過(guò)程中要進(jìn)行定期勺檢查，避免錯(cuò)誤勺積累而導(dǎo)致難以修改。諸多 集成電路勺設(shè)計(jì)軟件均有設(shè)計(jì)幅員勺功能，L-Edit軟件勺勺幅員設(shè)計(jì)軟件協(xié)助

4、 設(shè)計(jì)者在圖形方式下繪制幅員。對(duì)于復(fù)雜勺幅員設(shè)計(jì)，一般把幅員設(shè)計(jì)提成若干個(gè)子環(huán)節(jié)進(jìn)行：劃分為了將解決問(wèn)題勺規(guī)?？s小，一般把整個(gè)電路劃提成若干個(gè) 模塊。幅員規(guī)劃和布局是為了每個(gè)模塊和整個(gè)芯片選擇一種好勺布圖方案。布線 完畢模塊間勺互連，并進(jìn)一步優(yōu)化布線成果。壓縮 是布線完畢后日勺優(yōu)化解決過(guò)程，她試圖進(jìn)一步減小芯片日勺面 積。二、設(shè)計(jì)規(guī)定1、規(guī)定：用MOS器件來(lái)設(shè)計(jì)三輸入與門(mén)電路。2、內(nèi)容：用Tanner13.0軟件進(jìn)行電路原理圖勺繪制，并進(jìn)行瞬態(tài)分析。3、用L-Edit軟件進(jìn)行電路幅員勺制作及進(jìn)行LVS匹配度勺檢查。三、設(shè)計(jì)原理三輸入與門(mén)有三個(gè)輸入端入、B和C以及一種輸出端F,只有當(dāng)A端、B端

5、和C端同步為高電平時(shí)輸出才為高電平，否則輸出都為低電平，即F=ABC。與 門(mén)勺真值表如表1所示。表1與門(mén)真值表ABCF00000010010001101000101011001111由于本次是用CMOS管構(gòu)建勺三輸入與門(mén)，而CMOS管勺基本門(mén)電路有非門(mén)、 與非門(mén)、或非門(mén)等，因此要想實(shí)現(xiàn)用CMOS管搭建出三輸入與門(mén)電路，由關(guān)系 式F= (ABC)可知可以用一種三輸入與非門(mén)和一種反相器連接，這樣就可以 實(shí)現(xiàn)一種三輸入與門(mén)日勺電路。本次設(shè)計(jì)就是用一種三輸入與非門(mén)加一種反相器 從而實(shí)現(xiàn)了三輸入與門(mén)日勺功能。四、設(shè)計(jì)思路4.1非門(mén)電路CMOS非門(mén)即反相器是由一種N管和一種P管構(gòu)成日勺，P管源極接Vdd, N 管源極接GND，若輸入IN為低電平，則P管導(dǎo)通，N管截止，輸出OUT為高電 平。若輸入IN為高電平，則N管導(dǎo)通，P管截止，輸出OUT為低電平。從而該 電路實(shí)現(xiàn)了非勺邏輯運(yùn)算，構(gòu)成了 CMOS反相器。CMOS反相器勺電路圖如圖1 所示。圖1 CMOS反相器電路圖尚有就是CMOS電路勺長(zhǎng)