Hspice 常见si仿真子电路集锦

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Hspice常见子电路集锦

TDR_differential source:

.subcktTDR_SOURCE+Ro+Cable D+_SOURCE D-_SOURCE

Vin1 1 0 pulse(0 1 0 100e-12) *positive source voltage

Rin1 1 2 50 * positive source voltage internal resistance

T1 2 0 D+_SOURCE 0 Zo=50 Td=200e-12 *TDR positive port 50ohm cable

Vin2 4 0 pulse(0 -1 0 100e-12) *negative source voltage

Rin2 4 5 50 * negative source voltage internal resistance

T2 5 0 D-_SOURCE 0 Zo=50 Td=200e-12 *TDR negative port 50ohm cable .ends

* TDR_differential termination

.subcktTDR_Termination_R D+_T_R D-_T_R

RD+ D+_T_R 0 50

RD- D-_T_R 0 50

.ends

统计眼图分析步骤:

*Incident port definitions

p1tx_in+ tx_in- 0 port=1

p2 in 0 port=2

Probe port definitions

p3rxout+ rxout- 0 port=3

p4 out 0 port=4

Analysis statement

.stateye T = 400p trf=20p

+ incident_Port= 1, 2

+ probe_port = 3, 4

+ Rj = 5p, 5p, 2p, 2p tran_init = 50

+ T_resolution = 300 V_resolution = 300

Print, probe, and measure statements

.print stateyeeye(4)

.print stateyeber(3)

.print stateyebathtubV(3, 0.9)

.print stateyebathtubT(4, 1n)

.probe stateyeeye(4)

.probe stateyeber(3)

.probe stateyebathtubV(3, 0.9)

.probe stateyebathtubT(4, 1n)

.measure stateyeeyevertVeye 4 time=1n tol=0.1n

.measure stateyeeyehorzHeye 4 volt=0.9 tol=0.05

.measure stateyebadbithighWorstBits 3 time=1n state=high

Hspice眼图的方法(之一):

在Hspice中如果不能自动对齐以及去掉前面不稳定的码元的话,直接使用其自带的波形分析软件看眼图很麻烦。(做Signal integrity,应该差不多会有cadence软件,本主题基于此假设进行介绍)

在仿真与实测对比分析时,个人更喜欢使用Hspice的“print”语句将被测节点的波形保存下来,然后在sigwave里面导入;最后导入实际测试的波形,这样的比较会更直观。

操作:

A \在“.sp”文件中增加“print v?”;

跑完仿真.........................................

B \在开始里面敲入“sigwave”/enter

打开sigwave;

C \在file\import\Hspice选项中导入跑完后的“.lis”文件;

D \在file\import\Agilent Scope\HP Scope/TEK Scope/LeCroy Scope选项中对应测试设备所保存的波形文件;

E \设置偏移量,对齐;

F \分析波形;

Hspice眼图的方法之(二):

.paramDataRate=2.5e+9 UI='1/DataRate' $datarate为信号速率

.probe cyc1a=par('UI*((time/UI) - int(time/UI))')

.probe cyc1b=par('UI*((time/UI+0.25)-int(time/UI+0.25))')

.probe cyc1c=par('UI*((time/UI+0.50)-int(time/UI+0.50))')

.probe cyc1d=par('UI*((time/UI+0.75)-int(time/UI+0.75))')

.probe cyc2a=par('2*UI*((time/(2*UI)) - int(time/(2*UI)))')

.probe cyc2b=par('2*UI*((time/(2*UI)+0.3)-int(time/(2*UI)+0.3))')

.probe cyc2d=par('2*UI*((time/(2*UI)+0.5)-int(time/(2*UI)+0.5))')

.probe cyc2e=par('2*UI*((time/(2*UI)+1.0)-int(time/(2*UI)+1.0))')

.probe cyc2f=par('2*UI*((time/(2*UI)+1.5)-int(time/(2*UI)+1.5))')

Hspice眼图的方法之(三):

.param per='2*(1/DataRate)' $眼图界面的宽度,当前为两个数据码元宽度

.param tsi1='250n' tsi2='250.5n' tsi3='251n' tsi4='251.5n'$设置叠加眼图的时间点,在仿真波形刚开始不稳定时很有用

.probe tran

+eyetime1=par('.5*(sgn(TIME-tsi1)+abs(sgn(TIME-tsi1)))*(TIME-tsi1-per*int((TIME-tsi1)/per))') +eyetime2=par('.5*(sgn(TIME-tsi2)+abs(sgn(TIME-tsi2)))*(TIME-tsi2-per*int((TIME-tsi2)/per))') +eyetime3=par('.5*(sgn(TIME-tsi3)+abs(sgn(TIME-tsi3)))*(TIME-tsi3-per*int((TIME-tsi3)/per))') +eyetime4=par('.5*(sgn(TIME-tsi4)+abs(sgn(TIME-tsi4)))*(TIME-tsi4-per*int((TIME-tsi4)/per))')

Hspice中眼图的原理就是用一个根实际波形带宽相同的锯齿波作为横轴,看实际的波形就可以了。

------------提供一个供大家参考

******观看眼图*******

.ParamEyeWidth = 10Ghz $只需要修改此处的带宽即可

eT T 0 Vol='(TIME*EyeWidth)-int((TIME*EyeWidth))'

.Option Post=2

hspice仿真整理

§电路级和行为级仿真 §直流特性分析、灵敏度分析 §交流特性分析 §瞬态分析 §电路优化(优化元件参数) §温度特性分析 §噪声分析 例(Hspicenetlist for the RC network circuit): .title A SIMPLE AC RUN .OPTIONS LIST NODE POST .OP .AC DEC 10 1K 1MEG .PRINT AC V(1) V(2) I(R2) I(C1) V1 1 0 10 AC 1 R1 1 2 1K R2 2 0 1K C1 2 0 .001U .END 输出文件:一系列文本文件 ?*.ic:initial conditions for the circuit ?*.lis:text simulation output listing ?*.mt0,*.mt1…:post-processor output for MEASURE statements ?*.pa0 :subcircuit path table ?*.st0 :run-time statistics ?*.tr0 ,*.tr1…:post-processor output for transient analysis ?*.ac0,*.ac1…: post-processor output for AC analysis .TITLE 语句 .TITLE 或者: 如果是第二种形式,字符串应该是输入文件的首行;如果一个HSPICE语句出现在文件的首行,则它将被认为是标题而不被执行。 .END 语句 形式:.END 在.END语句之后的文本将被当作注释而对模拟没有影响。 分隔符 ?包括:tab键,空格,逗号,等号,括号 ?元件的属性由冒号分隔,例如M1:beta ?级别由句号指示,例如X1.A1.B 表示电路X1的子电路A1的节点B 常量 ?M-毫,p-皮,n-纳,u-微,MEG-兆,

数字集成电路的分类

数字集成电路的分类 数字集成电路有多种分类方法,以下是几种常用的分类方法。 1.按结构工艺分 按结构工艺分类,数字集成电路可以分为厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路、半导体集成电路四大类。图如下所示。 世界上生产最多、使用最多的为半导体集成电路。半导体数字集成电路(以下简称数字集成电路)主要分为TTL、CMOS、ECL三大类。 ECL、TTL为双极型集成电路,构成的基本元器件为双极型半导体器件,其主要特点是速度快、负载能力强,但功耗较大、集成度较低。双极型集成电路主要有 TTL(Transistor-Transistor Logic)电路、ECL(Emitter Coupled Logic)电路和I2L(Integrated Injection Logic)电路等类型。其中TTL电路的性能价格比最佳,故应用最广泛。

ECL,即发射极耦合逻辑电路,也称电流开关型逻辑电路。它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。在所有数字电路中,它工作速度最高,其平均延迟时间tpd可小至1ns。这种门电路输出阻抗低,负载能力强。它的主要缺点是抗干扰能力差,电路功耗大。 MOS电路为单极型集成电路,又称为MOS集成电路,它采用金属-氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为MOSFET)制造,其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低,但速度较慢。 MOS集成电路又分为PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor,P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor,N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(Complement Metal Oxide Semiconductor,复合互补金属氧化物半导体)等类型。 MOS电路中应用最广泛的为CMOS电路,CMOS数字电路中,应用最广泛的为4000、4500系列,它不但适用于通用逻辑电路的设计,而且综合性能也很好,它与TTL电路一起成为数字集成电路中两大主流产品。CMOS数字集成电路电路主要分为4000(4500系列)系列、54HC/74HC系列、54HCT/74HCT系列等,实际上这三大系列之间的引脚功能、排列顺序是相同的,只是某些参数不同而已。例如,74HC4017与CD4017为功能相同、引脚排列相同的电路,前者的工作速度高,工作电源电压低。4000系列中目前最常用的是B系列,它采用了硅栅工艺和双缓冲输出结构。 Bi-CMOS是双极型CMOS(Bipolar-CMOS)电路的简称,这种门电路的特点是逻辑部分采用CMOS结构,输出级采用双极型三极管,因此兼有CMOS电路的低功耗和双极型电路输出阻抗低的优点。 (1)TTL类型 这类集成电路是以双极型晶体管(即通常所说的晶体管)为开关元件,输入级采用多发射极晶体管形式,开关放大电路也都是由晶体管构成,所以称为晶体管-晶体管-逻辑,即Transistor-Transistor-Logic,缩写为TTL。TTL电路在速度和功耗方面,都处于现代数字集成电路的中等水平。它的品种丰富、互换性强,一般均以74(民用)或54(军用)为型号前缀。 ① 74LS系列(简称LS,LSTTL等)。这是现代TTL类型的主要应用产品系列,也是逻辑集成电路的重要产品之一。其主要特点是功耗低、品种多、价格便宜。 ② 74S系列(简称S,STTL等)。这是TTL的高速型,也是目前应用较多的产品之一。其特点是速度较高,但功耗比LSTTL大得多。

数字电路芯片大全资料

芯片大全 -- 74系列芯片资料(还算可以)! 74系列芯片资料 反相器驱动器 LS04 LS05 LS06 LS07 LS125 LS240 LS244 LS245 与门与非门 LS00 LS08 LS10 LS11 LS20 LS21 LS27 LS30 LS38 或门或非门与或非门 LS02 LS32 LS51 LS64 LS65 异或门比较器 LS86 译码器 LS138 LS139 寄存器 LS74 LS175 LS373 反相器: Vcc 6A 6Y 5A 5Y 4A 4Y 六非门74LS04 ┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐六非门(OC门) 74LS05 _ │1413 12 11 10 9 8│六非门(OC高压输出) 74LS06 Y = A )│ │ 1 2 3 4 5 6 7│ └┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND 驱动器: Vcc 6A 6Y 5A 5Y 4A 4Y ┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐ │1413 12 11 10 9 8│ Y = A )│六驱动器(OC高压输出) 74LS07 │ 1 2 3 4 5 6 7│ └┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND Vcc -4C 4A 4Y -3C 3A 3Y ┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐ _ │1413 12 11 10 9 8│

Y =A+C )│四总线三态门 74LS125 │ 1 2 3 4 5 6 7│ └┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ -1C 1A 1Y -2C 2A 2Y GND Vcc -G B1 B2 B3 B4 B8 B6 B7 B8 ┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐8位总线驱动器 74LS245 │20 19 18 17 16 15 14 13 12 11│ )│DIR =1 A=>B │ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10│DIR=0 B=>A └┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ DIR A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 GND 页首非门,驱动器与门,与非门或门,或非门异或门,比较器译码器寄存器 正逻辑与门,与非门: Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y ┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐ │1413 12 11 10 9 8│ Y = AB )│2输入四正与门 74LS08 │ 1 2 3 4 5 6 7│ └┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y ┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐ __ │1413 12 11 10 9 8│ Y = AB )│2输入四正与非门 74LS00 │ 1 2 3 4 5 6 7│ └┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND Vcc 1C 1Y 3C 3B 3A 3Y ┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐ ___ │1413 12 11 10 9 8│ Y = ABC )│3输入三正与非门 74LS10 │ 1 2 3 4 5 6 7│ └┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ 1A 1B 2A 2B 2C 2Y GND Vcc H G Y

TSPC锁存器的设计与HSPICE仿真

IC课程设计报告 题目TSPC锁存器的设计与HSPICE仿真学院 专业 班级 学生姓名 日期

指导教师(签字) HSPICE简介 SPICE(Simulator Program with Integrated Circuit Emphasis,以集成电路为重点的模拟程序)模拟器最初于20世纪70年代在berkeley开发完成,能够求解描述晶体管、电阻、电容以及电压源等分量的非线性微分方程。SPICE 模拟器提供了许多对电路进行分析的方法,但是数字VLSI电路设计者的主要兴趣却只集中在直流分析(DC analysis)和瞬态分析(transient analysis)两种方法上,这两种分析方法能够在输入固定或实时变化的情况下对节点的电压进行预测。SPICE程序最初是使用FORTRAN语言编写的,所以SPICE就有其自身的一些相关特点,尤其是在文件格式方面与FORTRAN有很多相似之处。现在,大多数平台都可以得到免费的SPICE版本,但是,往往只有商业版本的SPICE 才就有更强的数值收敛性。尤其是HSPICE,其在工业领域的应用非常广泛,就是因为其具有很好的收敛性,能够支持最新的器件以及互连模型,同事还提供了大量的增强功能来评估和优化电路。PSPICE也是一个商业版本,但是其有面向学生的限制性免费版本。本章所有实例使用的都是HSPICE,这些实例在平台版本的SPICE中可能不能正常运行。 虽然各种SPICE模拟器的细节随着版本和操作平台的不同而各不相同,但是所有版本的SPICE都是这样工作的:读入一个输入文件,生产一个包括模拟结果、警告信息和错误信息的列表文件。因为以前输入文件经常是以打孔卡片盒的方式提供给主机的,所以人们常常称输入文件为SPICE“卡片盒(deck)”,输入文件中的每一行都是一张“卡片”。输入文件包含一个由各种组件和节点组成的网表。当然输入文件也包含了一些模拟选项、分析指令以及器件模型。网吧可以通过手工的方式输入,也可以从电路图或者CAD工具的版图(layout)中提取。 一个好的SPICE“卡片盒”就好像是一段好的软件代码,必须具有良好的可读性、可维护性以及可重用性。适当地插入一些注释和空白间隔有助于提高“卡片盒”的可读性。一般情况下,书写SPICE“卡片盒”的最好方法就是:先找一个功能完备、正确的“卡片盒”范例,然后在此基础上对其进行修改。

常用数字芯片型号解读

常用数字芯片型号解读 逻辑电平有:TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVDS、GTL、BTL、ETL、GTLP;RS232、RS422、RS485等。 图1-1:常用逻辑系列器件 TTL:Transistor-Transistor Logic CMOS:Complementary Metal Oxide Semicondutor LVTTL:Low Voltage TTL LVCMOS:Low Voltage CMOS ECL:Emitter Coupled Logic, PECL:Pseudo/Positive Emitter Coupled Logic LVDS:Low Voltage Differential Signaling GTL:Gunning Transceiver Logic BTL:Backplane Transceiver Logic ETL:enhanced transceiver logic GTLP:Gunning Transceiver Logic Plus TI的逻辑器件系列有:74、74HC、74AC、74LVC、74LVT等 S - Schottky Logic LS - Low-Power Schottky Logic CD4000 - CMOS Logic 4000 AS - Advanced Schottky Logic 74F - Fast Logic ALS - Advanced Low-Power Schottky Logic HC/HCT - High-Speed CMOS Logic BCT - BiCMOS Technology AC/ACT - Advanced CMOS Logic FCT - Fast CMOS Technology ABT - Advanced BiCMOS Technology LVT - Low-Voltage BiCMOS Technology LVC - Low Voltage CMOS Technology LV - Low-Voltage CBT - Crossbar Technology ALVC - Advanced Low-Voltage CMOS Technology AHC/AHCT - Advanced High-Speed CMOS CBTLV - Low-Voltage Crossbar Technology ALVT - Advanced Low-Voltage BiCMOS Technology AVC - Advanced Very-Low-Voltage CMOS Logic TTL器件和CMOS器件的逻辑电平 :逻辑电平的一些概念 要了解逻辑电平的内容,首先要知道以下几个概念的含义: 1:输入高电平(Vih):保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平,当输入电平高于Vih时,则认为输入电平为高电平。 2:输入低电平(Vil):保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平,当输入电平低于Vil时,则认为输入电平为低电平。 3:输出高电平(Voh):保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值,逻辑门的输出为高电平时的

数字集成电路复习指南..

1. 集成电路是指通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管、MOS管等有源器件和阻、电容、电感等无源器件,按一定电路互连,“集成”在一块半导体晶片(硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的一种器件。 2.集成电路的规模大小是以它所包含的晶体管数目或等效的逻辑门数目来衡量。等效逻辑门通常是指两输入与非门,对于CMOS集成电路来说,一个两输入与非门由四个晶体管组成,因此一个CMOS电路的晶体管数除以四,就可以得到该电路的等效逻辑门的数目,以此确定一个集成电路的集成度。 3.摩尔定律”其主要内容如下: 集成电路的集成度每18个月翻一番/每三年翻两番。 摩尔分析了集成电路迅速发展的原因, 他指出集成度的提高主要是三方面的贡献: (1)特征尺寸不断缩小,大约每3年缩小1.41倍; (2)芯片面积不断增大,大约每3年增大1.5倍; (3)器件和电路结构的改进。 4.反标注是指将版图参数提取得到的分布电阻和分布电容迭加到相对应节点的参数上去,实际上是修改了对应节点的参数值。 5.CMOS反相器的直流噪声容限:为了反映逻辑电路的抗干扰能力,引入了直流噪声容限作为电路性能参数。直流噪声容限反映了电流能承受的实际输入电平与理想逻辑电平的偏离范围。 6. 根据实际工作确定所允许的最低输出高电平,它所对应的输入电平定义为关门电平;给定允许的最高输出低电平,它所对应的输入电平为开门电平 7. 单位增益点. 在增益为0和增益很大的输入电平的区域之间必然存在单位增益点,即dV out/dVin=1的点 8. “闩锁”现象 在正常工作状态下,PNPN四层结构之间的电压不会超过Vtg,因 此它处于截止状态。但在一定的外界因素触发下,例如由电源或 输出端引入一个大的脉冲干扰,或受r射线的瞬态辐照,使 PNPN四层结构之间的电压瞬间超过Vtg,这时,该寄生结构中就 会出现很大的导通电流。只要外部信号源或者Vdd和Vss能够提供 大于维持电流Ih的输出,即使外界干扰信号已经消失,在PNPN四 层结构之间的导通电流仍然会维持,这就是所谓的“闩锁”现象 9. 延迟时间: T pdo ——晶体管本征延迟时间; UL ——最大逻辑摆幅,即最大电源电压; Cg ——扇出栅电容(负载电容); Cw ——内连线电容; Ip ——晶体管峰值电流。

(完整版)HSPICE与CADENCE仿真规范与实例..

电路模拟实验专题 实验文档

一、简介 本实验专题基于SPICE(Simulation Program With Integrated Circuit)仿真模拟,讲授电路模拟的方法和spice仿真工具的使用。 SPICE仿真器有很多版本,比如商用的PSPICE、HSPICE、SPECTRE、ELDO,免费版本的WinSPICE,Spice OPUS等等,其中HSPICE和SPECTRE功能更为强大,在集成电路设计中使用得更为广泛。因此本实验专题以HSPICE和SPECTRE作为主要的仿真工具,进行电路模拟方法和技巧的训练。 参加本实验专题的人员应具备集成电路设计基础、器件模型等相关知识。 二、Spice基本知识(2) 无论哪种spice仿真器,使用的spice语法或语句是一致的或相似的,差别只是在于形式上的不同而已,基本的原理和框架是一致的。因此这里简单介绍一下spice的基本框架,详细的spice语法可参照相关的spice教材或相应仿真器的说明文档。 首先看一个简单的例子,采用spice模拟MOS管的输出特性,对一个NMOS管进行输入输出特性直流扫描。V GS从1V变化到3V,步长为0.5V;V DS从0V变化到5V,步长为0.2V;输出以V GS为参量、I D与V DS之间关系波形图。 *Output Characteristics for NMOS M1 2 1 0 0 MNMOS w=5u l=1.0u VGS 1 0 1.0 VDS 2 0 5 .op .dc vds 0 5 .2 Vgs 1 3 0.5 .plot dc -I(vds) .probe *model .MODEL MNMOS NMOS VTO=0.7 KP=110U +LAMBDA=0.04 GAMMA=0.4 PHI=0.7 .end 描述的仿真电路如下图,

电子设计常用芯片

741 运算放大器 2063A JRC杜比降噪 20730 双功放 24C01AIPB21 存储器 27256 256K-EPROM 27512 512K-EPROM 2SK212 显示屏照明 3132V 32V三端稳压 3415D 双运放 3782M 音频功放 4013 双D触发器 4017 十进制计数器/脉冲分配器4021 游戏机手柄 4046 锁相环电路 4067 16通道模拟多路开关 4069 游戏机手柄 4093 四2输入施密特触发器 4098 41256 动态存储器 52432-01 可编程延时电路 56A245 开关电源 5G0401 声控IC 5G673 八位触摸互锁开关 5G673 触摸调光 5G673 电子开关 6116 静态RAM 6164 静态RAM 65840 单片数码卡拉OK变调处理器7107 数字万用表A/D转换器74123 单稳多谐振荡器 74164 移位寄存器 7474 双D触发器 7493 16分频计数器 74HC04 六反相器 74HC157 微机接口 74HC4053 74HCU04 六反相器 74LS00 与门 74LS00 4*2与非门 74LS00 四2与非门 74LS00 与门 74LS04 6*1非门 74LS08 4*2与门 74LS11 三与门 74LS123 双单稳多谐振荡器 74LS123 双单稳多谐振荡器 74LS138 三~八译码器 74LS142 十进制计数器/脉冲分配器74LS154 4-16线译码器 74LS157 四与或门74LS161 四2计数器 74LS161 十六进制同步计数器 74LS161 四~二计数器 74LS164 数码管驱动 74LS18 射频调制器 74LS193 加/减计数器 74LS193 四2进制计数器 74LS194 双向移位寄存器 74LS27 4*2或非门 74LS32 四或门 74LS32 4*2或门 74LS374 八位D触发器 74LS374 三态同相八D触发器 74LS377 74LS48 7位LED驱动 74LS73 双J-K触发器 74LS74 双D触发器 74LS85 四位比较器 74LS90 计数器 75140 线路接收器 75141 线路接收器 75142A 线路接收器 75143A 线路接收器 7555 时钟发生器 79MG 四端负稳压器 8051 空调单片机 8338 六反相器 A1011 降噪 ACVP2205-26 梳状滤波视频处理 AD536 专用运放 AD558 双极型8位D-A(含基准电压)变换器AD558 双极型8位D-A(含基准电压)变换器AD574A 12比特A/D变换器 AD650 AD670 8比特A/D变换器(单电源)1995s-2、15 AD7523 D-A变换器1994x-125 AD7524 D-A变换器1994x-126 AD7533 模数转换器1994x-141 AD7533 模数转换器1995s-184 ADC0804 8比特A/D变换器1995s-2、20 ADC0809 8CH8比特A/D 1995s-2、23 ADC0833 A/D变换4路转换器1995s-2 ADC80 12比特A/D变换器1995s-2、8 ADC84/85 高速12比特A/D变换器1995s-2 AG101 手掌游戏机1993x-155 AM6081 双极型8位D-A变换器1994x-127 AMP1200 音频功放皇后1993s-104 AN115 立体声解码1991-135 AN2510S 摄象机寻象器1994x-109 AN2661NK 影碟机视频1995s-45

数字集成电路总结

数字集成电路基础学习总结

第一章数字电子技术概念 1.1 数字电子技术和模拟电子技术的区别 模拟信号:在时间上和数值上均作连续变化的电路信号。 数字信号:表示数字量的信号,一般来说数字信号是在两个稳定状态之间作阶跃式变化的信号,它有电位型和脉冲型两种表达形式:用高低不同的电位信号表示数字“1”和“0”是电位型表示法;拥有无脉冲表示数字“1”和“0”是脉冲型表示法。 数字电路包括:脉冲电路、数字逻辑电路。数字电路的特点:1)小、轻、功耗低2)抗干扰力强3)精度高 按电路组成的结构可分立元件电路 集成电路 数数字电路分类 小规模 按集成度的大小来分中规模 大规模 超大规模 双极型电路 按构成电路的半导体器件来分 单极型电路 组合逻辑电路 按电路有记忆功能来分 1.2 1.3 三极管:是一种三极(发射极E、基极B(发射结、集电结)半导体器件,他有NPN和PNP两种,可工作在截止、放大、饱和三种工作状态。 电流公式:I(E)=I(B)+I(C) 放大状态:I(C)=βI(B) 饱和状态:I(C)< βI(B) 1.4 数制,两要素基数 权 二进制,十进制,十六进制之间的转换: 二进制转换成十进制:二进制可按权相加法转化成十进制。 十进制转换成二进制:任何十进制数正数的整数部分均可用除2取余法转换成二进制数。 二进制转化成八进制:三位一组分组转换。 二进制转换成十六进制:四位一组分组转换。 八进制转换成十六进制:以二进制为桥梁进行转换。 1.5 码制 十进制数的代码表示法常用以下几种:8421BCD码、5421BCD码、余3BCD码。 8421BCD码+0011=5421BCD码 第二章逻辑代数基础及基本逻辑门电路

数字集成电路教学大纲

《数字集成电路》课程教学大纲 课程代码:060341001 课程英文名称:digital integrated circuits 课程总学时:48 讲课:44 实验:4 上机:0 适用专业:电子科学与技术 大纲编写(修订)时间:2017.05 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 数字集成电路是为电子科学与技术专业开设的学位课,该课程为必修专业课。课程主要讲授CMOS数字集成电路基本单元的结构、电气特性、时序和功耗特性,以及数字集成电路的设计与验证方法、EDA前端流程等。在讲授基本理论的同时,重在培养学生的设计思维以及解决实际问题的能力。通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.掌握CMOS工艺下数字集成电路基本单元的功能、结构、特性; 2.掌握基于HDL设计建模与仿真、逻辑综合、时序分析;熟悉Spice模型; 3.具备将自然语言描述的问题转换为逻辑描述的能力; 4. 具有解决实际应用问题的能力。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:CMOS数字集成电路设计方法与流程;CMOS逻辑器件的静态、动态特性和Spice 模型;数字集成电路的时序以及互连线问题;半导体存储器的种类与性能;数字集成电路低功耗解决方法以及输入输出电路;数字集成电路的仿真与逻辑综合。 2.基本理论和方法:在掌握静态和动态CMOS逻辑器件特性基础上,理解CMOS数字集成电路的特性和工作原理;掌握真值表、流程图/状态机、时序图的分析方法和逻辑设计的基本思想。 3.基本技能:掌握器件与系统的建模仿真方法;具备逻辑描述、逻辑与时序电路设计能力;熟悉电路验证与综合软件工具。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中要重点对基础概念、基本方法和设计思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加习题和讨论课,并在一定范围内学生讲解,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生提高利用网络资源、参照设计规范及芯片手册等技术资料的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2.教学手段:本课程属于技术基础课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 3.计算机辅助设计:要求学生采用电路建模语言(SPICE/HDL)和仿真模拟工具软件进行电路分析与设计验证;采用逻辑综合工具软件进行电路综合;采用时序分析工具进行时序验证。(四)对先修课的要求 本课程主要的先修课程有:大学物理、电路、线性电子线路、脉冲与逻辑电路、EDA技术与FPGA应用、微机原理及应用,以及相关的课程实验、课程设计。 (五)对习题课、实践环节的要求 1.对重点、难点章节(如:MOS反相器静态特性/开关特性和体效应、组合与时序MOS电路、动态逻辑电路、数字集成电路建模与仿真验证、数字集成电路逻辑综合)应安排习题课,例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识,用以解决实际问题为目的。 2.课后作业要少而精,内容要多样化,作业题内容必须包括基本概念、基本理论及分析设

常用数字集成电路管脚排列及逻辑符号

常用数字集成电路管脚排列及逻辑符号
图 D-1 74LS00 四 2 输入与非门
图 D-2 74LS01 四 2 输入与非门(OC)
图 D-3 74LS02 四 2 输入或非门
图 D-4 74LS04 六反相器
图 D-5 74LS08 四 2 输入与门
图 D-6 74LS10 三 3 输入与非门
图 D-7 74LS20 双 4 输入与非门
图 D-8
R
74LS32 四 2 输入或门
S
Q
S R Q
R Q S
R
S
Q
图 D-9 74LS54 4 路 2-2-2-2 输入与或非门
图 D-10 74LS74 双上升沿 D 型触发器
图 D-11 74LS86 四 2 输入异或门
图 D-12
74LS112 双下降沿 J-K 触发器

图 D-13 74LS126 四总线缓冲器
图 D-14
74LS138 3 线-8 线译码器
图 D-15 74LS148 8 线-3 线优先编码器
图 D-16 74LS151 8 选 1 数据选择器
图 D-17 74LS153 双 4 选 1 数据选择器
图 D-18 74LS161 4 位二进制同步计数器
图 D-19 74LS194 4 位双向移位寄存器
图 D-20 74LS196 二-五-十进制计数器
图 D-21 74LS283 4 位二进制超前进位全加器
图 D-22
74LS290 二-五-十进制计数器
图 D-23
CD4011B 四 2 输入与非门
图 D-24 CD4081 四 2 输入与门

数字电路常用芯片应用设计

74ls138 摘要: 74LS138 为3 -8 线译码器,共有54/74S138和54/74LS138 两种线路结构型式,其中LS是指采用低功耗肖特基电路. 引脚图: 工作原理: 当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为低电平时,可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成32 线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。 内部电路结构:

功能表真值表: 简单应用:

74ls139: 74LS139功能: 54/74LS139为2 线-4 线译码器,也可作数据分配器。其主要电特性的典型值如下:型号54LS139/74LS139 传递延迟时间22ns 功耗34mW 当选通端(G1)为高电平,可将地址端(A、B)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。若将选通端(G1)作为数据输入端时,139 还可作数据分配器。 74ls139引脚图:

引出端符号: A、B:译码地址输入端 G1、G2 :选通端(低电平有效) Y0~Y3:译码输出端(低电平有效74LS139内部逻辑图:

74LS139真值表: 74ls164: 164 为8 位移位寄存器,其主要电特性的典型值如下:54/74164 185mW 54/74LS164 80mW当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA -QH)均为低电平。串行数据输入端(A,B)可控制数据。当A、B任意一个为低电平,则禁止新数据输入,在时钟端(CLOCK)脉冲上升沿作用下Q0 为低电平。当A、B 有一个为高电平,则另一个就允许输入数据,并在CLOCK 上升沿作用下决定Q0 的状态。 引脚功能: CLOCK :时钟输入端CLEAR:同步清除输入端(低电平有效)A,B :串行数据输入端QA-QH:输出端 (图1 74LS164封装图)

TSPC锁存器的设计与HSPICE仿真设计

IC课程设计报告 题目 TSPC锁存器的设计与HSPICE仿真学院 专业 班级 学生姓名 日期 指导教师(签字)

HSPICE简介 SPICE(Simulator Program with Integrated Circuit Emphasis,以集成电路为重点的模拟程序)模拟器最初于20世纪70年代在berkeley开发完成,能够求解描述晶体管、电阻、电容以及电压源等分量的非线性微分方程。SPICE 模拟器提供了许多对电路进行分析的方法,但是数字VLSI电路设计者的主要兴趣却只集中在直流分析(DC analysis)和瞬态分析(transient analysis)两种方法上,这两种分析方法能够在输入固定或实时变化的情况下对节点的电压进行预测。SPICE程序最初是使用FORTRAN语言编写的,所以SPICE就有其自身的一些相关特点,尤其是在文件格式方面与FORTRAN有很多相似之处。现在,大多数平台都可以得到免费的SPICE版本,但是,往往只有商业版本的SPICE 才就有更强的数值收敛性。尤其是HSPICE,其在工业领域的应用非常广泛,就是因为其具有很好的收敛性,能够支持最新的器件以及互连模型,同事还提供了大量的增强功能来评估和优化电路。PSPICE也是一个商业版本,但是其有面向学生的限制性免费版本。本章所有实例使用的都是HSPICE,这些实例在平台版本的SPICE中可能不能正常运行。 虽然各种SPICE模拟器的细节随着版本和操作平台的不同而各不相同,但是所有版本的SPICE都是这样工作的:读入一个输入文件,生产一个包括模拟结果、警告信息和错误信息的列表文件。因为以前输入文件经常是以打孔卡片盒的方式提供给主机的,所以人们常常称输入文件为SPICE“卡片盒(deck)”,输入文件中的每一行都是一张“卡片”。输入文件包含一个由各种组件和节点组成的网表。当然输入文件也包含了一些模拟选项、分析指令以及器件模型。网吧可以通过手工的方式输入,也可以从电路图或者CAD工具的版图(layout)中提取。 一个好的SPICE“卡片盒”就好像是一段好的软件代码,必须具有良好的可读性、可维护性以及可重用性。适当地插入一些注释和空白间隔有助于提高“卡片盒”的可读性。一般情况下,书写SPICE“卡片盒”的最好方法就是:先找一个功能完备、正确的“卡片盒”范例,然后在此基础上对其进行修改。 二、要与要求 在两相时钟技术中,必须十分小心的对两个时钟信号进行布线以保证它们的

各种集成电路介绍

第一节三端稳压IC 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义,三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管,TO-220的标准封装,也有9013样子的TO-92封装。 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806表示输出电压为正6V,7909表示输出电压为负9V。 78/79系列三端稳压IC有很多电子厂家生产,80年代就有了,通常前缀为生产厂家的代号,如TA7805是东芝的产品,AN7909是松下的产品。(点击这里,查看有关看前缀识别集成电路的知识) 有时在数字78或79后面还有一个M或L,如78M12或79L24,用来区别输出电流和封装形式等,其中78L调系列的最大输出电流为100mA,78M系列最大输出电流为1A,78系列最大输出电流为1.5A。它的封装也有多种,详见图。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点,因此用得比较多。79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外,命名方法、外形等均与78系列的相同。 因为三端固定集成稳压电路的使用方便,电子制作中经常采用,可以用来改装分立元件的稳压电源,也经常用作电子设备的工作电源。电路图如图所示。 注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错,不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V,否则不能输出稳定的电压,一般应使电压差保持在4-5V,即经变压器变压,二极管整流,电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。 在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用)。当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏。 当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源,通常采用几块三端稳压电路并联起来,使其最大输出电流为N个1.5A,但应用时需注意:并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品,以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量,以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。 第二节语音集成电路 电子制作中经常用到音乐集成电路和语言集成电路,一般称为语言片和音乐片。它们一般都是软包封,即芯片直接用黑胶封装在一小块电路板上。语音IC一般还需要少量外围元件才能工作,它们可直接焊到这块电路板上。

电路原理图设计及Hspice仿真

电路原理图设计及Hspice仿真 实验报告 学生姓名: 学号: 指导老师: 实验内容: 用EDP原理图设计软件设计出两级运算放大器的电路图 用Hspice软件完成此两级运算放大器的仿真 实验地点:***实验室 实验时间:2009年9月——2009年12月

实验任务: 根据运算放大器的设计要求(单位增益带宽、相位裕量、输入等效噪声、功耗等),选择电路结构,详细分析了CMOS 运算放大器的所有性能参数,使用Level one 模型进行手工计算,设计出器件的几何尺寸,最后通过Hspice 仿真软件给出了性能指标的仿真结果。 实验思路: 两级运放可以同时实现较高增益和较大输出摆幅,其设计思路是将增益和摆幅要求分别处理,而不是在同一级中兼顾增益与摆幅。即运用第一级放大器得到高增益,可以牺牲摆幅,第二级放大器主要实现大输出摆幅,以补偿第一级牺牲的摆幅,并进一步提升增益,从而克服了单级运放增益与摆幅之间的矛盾,同时实现高增益和大摆幅。 实验指标: 开环增益≥80DB; 共模抑制比≥60DB; 相位裕度≥60°; 实验步骤: 一、用EDP原理图设计软件设计两级运算放大器的电路图,电路图如图一所示: 图一:CMOS两级运算放大器电路图 1、电路工作原理: 信号由差分对管两端输入,差模电压被转化为差模电流,差模电流作用在电流镜负载上又转化成差模电压,信号电压被第一次放大后被转化为单端输出,随即进入共源级再一次被放大后从漏端输出。电路特点是通过两级结构可以同时满足增益和输出摆幅的要求,即第一级提供高增益,可以牺牲摆幅,第二级弥补摆幅,同时进一步增大增益。 2、电路主体结构 由两个两个单级放大器构成,分别是:差分输入级和共源增益级。辅助电路为偏置电路和频率补偿电路。差分输入级采用PMOS 输入对管,NMOS 电流镜负载;共源级采用NMOS 放大管,PMOS 负载管;由六个MOS 管和一个电阻构成的电流源为两级放大电路提供偏置,另外还为频率补偿MOS 管提供偏压;一个NMOS 管和一个电容构成频率补偿电路,连接在共源级的输入输出之间作为密勒补偿。图一中分别命名为M1到M13。

完整版HSPICE与CADENCE仿真规范与实例

电路模拟实验专题 实验文档 一、简介 Simulation Program With Integrated Circuit)仿真模拟,SPICE(本实验专题基于讲授电路模拟的方法和spice仿真工具的使用。 SPICE仿真器有很多版本,比如商用的PSPICE、HSPICE、SPECTRE、ELDO,免费版本的WinSPICE,Spice OPUS等等,其中HSPICE和SPECTRE功能更为强大,在集成电路设计中使用得更为广泛。因此本实验专题以HSPICE和SPECTRE作为主要的仿真工具,进行电路模拟方法和技巧的训练。 参加本实验专题的人员应具备集成电路设计基础、器件模型等相关知识。 二、Spice基本知识(2) 无论哪种spice仿真器,使用的spice语法或语句是一致的或相似的,差别只是在于形式上的不同而已,基本的原理和框架是一致的。因此这里简单介绍一下spice的基本框架,详细的spice 语法可参照相关的spice教材或相应仿真器的说明文档。

首先看一个简单的例子,采用spice模拟MOS管的输出特性,对一个NMOS管进行输入输出特性直流扫描。V从1V变化到3V,步长为0.5V;V从0V变化到5V,步长为DSGS0.2V;输出以V为参量、I与V之间关系波形图。DSGSD *Output Characteristics for NMOS M1 2 1 0 0 MNMOS w=5u l=1.0u VGS 1 0 1.0 VDS 2 0 5 .op .dc vds 0 5 .2 Vgs 1 3 0.5 .plot dc -I(vds) .probe *model .MODEL MNMOS NMOS VTO=0.7 KP=110U +LAMBDA=0.04 GAMMA=0.4 PHI=0.7 .end 描述的仿真电路如下图, 图2-1 MOS管输入输入特性仿真电路图 得到的仿真波形图如下图。 程序中可以知道spice电路描述的主要组成部分。从这个简单的spice 标题和电路结束语句(1)在输入的电路描述语句中输入的第一条语句必须是标题语句,最后一条必须是结束语句。在本例中, ←标题*Output Characteristics for NMOS ……. ……结束语句←.end 2电路描述语句)(器件模型等描述,另激励源、电路描述语句描述电路的组成和连接关系,包括元器件、外,如果电路是层次化的,即包含子电路,电路描述部分还包括子电路描述(。).subckt元器采用不同的关键字作为元件名的第一个字母,要根据类型,在描述元器件时,NMOS件关键字见下表。如本例中,管的描述为:M1 2 1 0 0 MNMOS w=5u l=1.0u 表示的意思为: 元器件关键字x D G S B 模型名宽=xx 长=xx 其中D:漏结点;G:栅结点;S:源结点;B:衬底结点。

常用数字集成电路资料.

CD4000 双3输入端或非门+单非门TI CD4001 四2输入端或非门 HIT/NSC/TI/GOL CD4002 双4输入端或非门NSC CD4006 18位串入/串出移位寄存 器NSC CD4007 双互补对加反相器NSC CD4008 4位超前进位全加器NSC CD4009 六反相缓冲/变换器NSC CD4010 六同相缓冲/变换器NSC CD4011 四2输入端与非 门HIT/TI CD4012双4输入端与非门NSC CD4013双主-从D型触发器 FSC/NSC/TOS CD4014 8位串入/并入-串出移位寄存器NSC CD4015 双4位串入/并 出移位寄存器TI CD4016 四传输门FSC/TI CD4017 十进制计数/分配器 FSC/TI/MOT CD4018可预希9 1/N计数器NSC/MOT CD4019四与或选择器PHI CD4020 1 4级串行二进制计数/分频器FSC CD4021 08位串入/并入-串出移位寄存器 PHI/NSC CD4022 八进9计数/分配器NSC/MOT 型号器件名称厂牌备注CD4023 三3输入端与非门NSC/MOT/TI CD4024 7级二进制串行计数/分频器NSC/MOT/TI CD4025 三3输入端或非门NSC/MOT/TI CD4026 十进9计数/7段译码器 NSC/MOT/TI CD4027 双J-K 触发器NSC/MOT/TI CD4028 BCD 码十进制译码器 NSC/MOT/TI CD4029 可预置可逆计数器NSC/MOT/TI CD4030 四异或门 NSC/MOT/TI/GOL CD4031 64 位串入/串出移位存储器NSC/MOT/TI CD4032 三串行加法器NSC/TI CD4033 十进制计数/7段译码器NSC/TI CD4034 8位通用总线寄 存器NSC/MOT/TI CD4035 4 位并入/串入-并出/串出移位寄存NSC/MOT/TI CD4038 三串行加法器NSC/TI CD4040 12级二进制串行计数/分频器NSC/MOT/TI CD4041 四同相/反相缓冲器NSC/MOT/TI CD4042四锁存D型触发器NSC/MOT/TI CD4043 4三态R-S锁存触发器("1"触发NSC/MOT/TI CD4044四三态R-S锁存触发器("0"触 发NSC/MOT/TI CD4046 锁相环NSC/MOT/TI/PHI CD4047 无稳态/单稳态多谐振荡器NSC/MOT/TI 型号器件名称厂牌备注CD4048 4输入端可扩展多功能门 NSC/HIT/TI CD4049 六反相缓冲/变换器NSC/HIT/TI CD4050 六同相缓冲/变换器 NSC/MOT/TI CD4051 八选一模拟开关NSC/MOT/TI CD4052 双4选1模拟开关 NSC/MOT/TI CD4053 三组二路模拟开关NSC/MOT/TI CD4054 液晶显示驱动器 NSC/HIT/TI CD4055 BCD-7 段译码/液晶驱动器NSC/HIT/TI CD4056 液晶显示驱动器NSC/HIT/TI CD4059 “N分频计数器NSC/TI CD4060 14级二进制串行计数/分频 器NSC/TI/MOT CD4063 四位数字比较器NSC/HIT/TI CD4066 四传输门 NSC/TI/MOT CD4067 16 选1模拟开关NSC/TI CD4068 八输入端与非门/与门

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