课程设计报告

发布 2022-10-04 09:51:28 阅读 1932

课程设计。

2007 年 12 月 18 日。

小组成员:张峰(20044261)翟学坤(20044268) 孙翠艳(20044273)

设计类型:集成电路版图设计。

一。 课程设计题目:设计一个cmos结构的一位数值比较器的版图,并做drc验证。

要求:1. 根据数值比较器的功能,分析其逻辑关系。

2. 根据逻辑联系,构建其结构图。

3. 利用eda工具pdt画出其相应版图。

4. 利用几何设计规则文件进行**drc验证并修改版图。

二。 课程设计目的:

1. 配合集成电路设计基础等课程培养相关专业本科生ic设计的实践能力;

2. 初步掌握应用zeni2003eda软件;

3. 初步掌握版图设计基本过程;

4. 进一步巩固所学ic设计相关的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际集成电路工程设计问题的能力;

5. 经过查找资料选择方案检查版图设计撰写设计报告等一系列实践过程,使学生得到一次较全面的ic设计工程实践训练,通过理论联系实际,提高和培养创新能力,为后续课程的学习,毕业设计,毕业后的工作打下基础。

三。 课程设计环境:

基于linux操作系统的华大zeni2003eda软件,它是华大电子开发的新一代集成电路设计开发系统,具有时尚、友好、灵活的用户界面,与流行的eda系统的兼容,支持为数众多的标准数据格式转换。特别的功能设计,使ic设计师大大节省了时间。强有力的本地化技术支持已成为"九天系统"最突出的特点之一。

其中部分产品如版图编辑、验证等工具与国际产品相当甚至更优。

四。 课程设计内容:

该电路功能为比较两个1位二进制数a和b的大小,有三种可能情况:

1. a>b(即a=1,b=0),则a>b的输出信号表示为y1.

2. a3. a=b(即a=1,b=1或a=0,b=0),则a=b的输出信号表示为y3.

数值比较器电路图如下,版图设计是根据逻辑与电路功能和性能要求以及工艺要求来设计版图。 版图设计的输入是电路的网表、工艺库及约束,其输出是设计好的版图。通常情况下,版图设计可分为布图规划(floor-planning);布局(placement);时钟树生成(ctg)布线(routing),通过电路图可知该电路由两个反相器和三个与非门联结而成,因此可分别设计出反相器和非门的版图,然后再把它们联结起来与。

1. 反相器:

反相器利用一个pmos管和一个nmos管互补联结而成,它们漏极相连作为输入端,pmos的源极与nmos的漏极相连作为输出端。pmos的漏极接高电平,nmos的源极接低电平。反相器的版图设计见附录ⅰ,在版图上,上面紫色虚线所包围的部分代表pmos,周围紫色虚线边框代表p型注入,左边打孔处代表漏极,中间代表栅极,右边打孔处代表源极,同理,下面红色虚线所包围的部分代表nmos,周围红色虚线边框代表n型注入,左边打孔处代表源极,中间代表栅极,右边打孔处代表漏极,同层金属可以直接相连,不同层金属间需要打孔联结,因为上面的pmos具有n型衬底, 所以必须在pmos的靠近表面部分进行n型注入并引出导线与高电平电源相连,因此上面高电平需要进行n型注入,同理,下面的低电平也需要进行p型注入,又因为两管共同制作在n型衬底上,所以上面的pmos和电源部分有需要n阱的保护(图中绿色实线矩形框)。

两个cmos管的栅极用多晶硅(图中黄色矩形)联结,pmos的源极与nmos的漏极用第一层金属(图中黄色矩形右边的蓝色矩形)联结,因为它们在不同层金属上,所以其联结处都需要打孔(图中白色线条正方形小孔)。

2. 与非门:

与非门的版图设计附录ⅱ,该图为两输入的与非门,上面为两个pmos管并联,它们的两个源极(图中为上面绿色有源的中间部分)相连,它们的两个漏极(图中为上面绿色有源的两端)与高电平相连,下面为两个nmos管串联,上面nmos的源极与下面nmos的漏极相连(图中为下面绿色有源区的中间部分),其中一管的源极(图中为下面绿色有源区的左边部分)与低电平相连,另一管的漏极(图中为下面绿色有源区的右边部分)与上面两个pmos的共用源极端相连作为输出端,上面的两个栅极与下面的两个栅极分别对应联结作为两个输入端。

3. 数值比较器:

数值比较器的版图设计附录ⅲ,左边为两个反相器,右边为三个与非门,它们之间可以根据上面给出的电路图进行联结,图中的红色矩形为第二层金属,由于联结的需要,避免交叉串联,所以使用了第二层金属,不过第二层金属与第一层金属的联结不同于第一层金属与有源区的联结,她需要另一种黄色线条小孔,如果第二层金属要直接和有源区相连则需要第一层金属的过度,不能直接相连。

五。 心得体会:

基于linux操作系统的华大zeni2003eda软件,对于我们而言是陌生的,老师的一步一步的介绍让我们了解了软件的基本操作方法。我们先是找到数值比较器的逻辑图,主要是根据它来进行版图设计。经过一番努力基本版图浮出水面。

但是经过drc验证发现有很多错误,由于不太了解设计规则,各层金属之间以及它们与起联结作用的小孔之间的尺寸不能很好把握,常常不符合要求;由于平时基本都在课堂上学习书本知识,很少有动手实践的机会,因此本次课程设计对自己解决实际问题,培养动手能力起到很大的帮助。

1. jan chandraksan,borivoje nikolic.数字集成电路—电路系统与设计。 周润德等译。 第二版。 电子工业出版社,2004.10

2. 阎石。 数字电子技术基础。 第四版。 高等教育出版社,1998.11

3. 康华光,陈大钦。电子技术基础模拟部分。 第四版。 高等教育出版社,1999.06

附件如下:附录附录ⅱ附录ⅲ

课程设计报告格式 课程设计

洛阳理工学院。课程设计说明书。课程名称。设计课题。专业。班级。学号。姓名。完成日期2014年12月26日。问题描述 小四宋体,行间距单倍行距,每段缩进两个字符。叙述一下设计的内容要求。基本要求 小四宋体,行间距单倍行距,每段缩进两个字符。叙述一下设计的基本要求。测试数据 小四宋体,行间距单倍行距,每...

课程设计总结,课程设计报告

课程设计总结,课程设计报告。3.尝试应用项目管理软件进行项目进程的规划管理 绘制甘特图,不作硬性要求 二 选题说明。人事管理是企业信息管理的重要部分,面对大量的人事工资信息,财务部门采用人力处理将浪费大量的时间 人力和物力,且数据的准确性低。因此,开发一个界面友好,易于操作的人事工资管理软件进行自动...

课程设计 课程设计报告格式

学校名。课程设计报告。课程名称 c语言程序设计 系别 专业班级 学号。姓名。课程题目 企业人事管理系统 完成日期 指导老师 年月日。附件。课程设计的内容。企业人事管理系统 本项目的目标是开发一个功能实用,操作简便,简单明了的人事管理系统。能够录入人事的基本资料,在操作上能够完成诸如添加 修改 删除 ...