四输入与非门
电路四输入与非门设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子1003班指导教师：封小钰工作单位：信息工程学院题目: CMOS四输入与非门电路设计初始条件：计算机、ORCAD软件、L-EDIT软件要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：2周2、技术要求：（1）学习ORCAD软件、L-EDIT软件。
（2）设计一个CMOS四输入与非门电路。
（3）利用ORCAD软件、L-EDIT软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计，并进行相应的设计、模拟和仿真工作。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：2013.11.22布置课程设计任务、选题；讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课程设计答疑事项。
2013.11.25-11.27学习ORCAD软件、L-EDIT软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。
2013.11.28-12.5对CMOS四输入与非门电路进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。
2013.12.6 提交课程设计报告，进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 设计内容及要求 (2)2.1 设计的目的及主要任务 (2)2.2 设计思想 (2)3软件介绍 (3)3.1 OrCAD简介 (3)3.2 L-Edit简介 (4)4 COMS四输入与非门电路介绍 (5)4.1 COMS四输入与非门电路组成 (5)4.2 四输入与非门电路真值表 (6)5 Cadence中四输入与非门电路的设计 (7)5.1 四输入与非门电路原理图的绘制 (7)5.2 四输入与非门电路的仿真 (8)6 L-EDIT中四输入与非门电路版图的设计 (10)6.1 版图设计的基本知识 (10)6.2 基本MOS单元的绘制 (11)6.3 COMS四输入与非门的版图设计 (13)7课程设计总结 (14)参考文献 (15)与非门是一种非常常用的数字门电路，本文详细介绍了基于CMOS管的L-EDIT环境下的四输入与非门电路设计仿真及版图布局设计验证。
四输入与非门7420工作原理
四输入与非门7420工作原理
四输入与非门（7420）是一种集成电路，通常用于数字电子系统中。
每个输入都是一个非门，也就是一个反相器。
这意味着，如果输入是1，输出就是0，反之亦然。
7420 IC 的工作原理如下：
1. 输入阶段：这个器件有四个输入引脚（A、B、C、D）。
每个输入都连接到一个非门。
2. 非门：每个输入都通过一个非门，进行逻辑非操作。
这意味着，如果输入是高电平（1），那么非门输出低电平（0），反之亦然。
3. 与非门：接下来，这四个非门的输出连接到一个与非门。
与非门是一个与门后跟一个非门，其输出是与门输出的逻辑非。
4. 与门：四个非门的输出在与门中进行逻辑与运算。
只有当所有输入都是高电平时，与门的输出才是高电平。
否则，输出为低电平。
5. 最终输出：与非门将与门的输出进行逻辑非操作，最终输出的结果是：只要有一个输入为低电平，那么输出就为高电平。
这种设计使得四输入与非门的输出在只有当所有输入都是高电平时才为低电平，其他情况都为高电平。
这种门电路在数字逻辑电路中有许多应用，用于实现复杂的逻辑功能。
与或非门电路
2. 固定频率TTL振荡器
2.3.4 门电路构成控制门
◆ 与门控制电路
可应用在什么地方？
◆ 或门控制电路
2.3.4 门电路组成单稳态触发器 ◆ 什么是单稳态触发器
单稳态触发器具有两个开关状态：一个是稳定状 态，另一个是非稳定状态，也称为暂态。
1. 微分型单稳态触发器逻辑电路
L L L L L L L L L L 4 1 2 3 1 2 3 1 2 3
3) 满足以上逻辑关系的产品分类电路，如下图所示：
2.3.3 门电路组成数字信号源
◆ 概 述 数字信号源可由产生脉冲波形的振荡电路构成。在数字电 路的应用中，它可提供连续的且具有一定频率（周期）的脉冲 信号。可作为微型计算机、单片机等数字电路的时钟信号源。 可应用在哪些地方？ ◆ 实 例
2.4.2 其他常用TTL门电路
1. 集电极开路门电路（OC门） ◆ 问题的提出 2. 三态门 3. 驱动电路 在实际应用中，有时要将n 个门电路的输 出端连接在一起，称为“线与”。 试分析：当其中一个F2输出为低电平，另一 个F1输出为高电平时会出现什么状况？
i
F1
F2
图2.37 i 过大一方面会使与非门F2的输出低电平状态受到破坏（使 L2=1）；另一方面会使与非门F1的T3管烧坏。所以，实际应用 中这种接法是不允许的。 ◆ 问题的解决 集电极开路的TTL门电路，又称“OC门”
2.2.1 TTL系列门电路
◆ TTL（晶体管—晶体管逻辑）门电路只制成单片集成电路。 输入级由多发射极晶体管构成，输出级由推挽电路（功率输出 电路）构成。标准TTL与非门如下图所示。 ◆ 标准TTL与非门 ◆ 电路工作原理
1. 电路组成 2. 逻辑关系 3. 分析负载情况
IC课程设计 四位与非门电路设计
兰州交通大学电子与信息工程学院I C 课程设计报告课题一：四位与非门电路设计课题二：三输入加法器电路专业电子科学与技术班级电子1001学号 201010024学生姓名牛昕炜设计时间 2012—2013学年第二学期目录目录------------------------------------------------------------- 2课程一四位与非门的电路设计------------------------------------ 4一概要--------------------------------------------------- 4二设计的原理---------------------------------------------- 41 两输入与非门--------------------------------------- 42 四输入与非门符号图及原理--------------------------- 43 电路图--------------------------------------------- 6三、课程设计的过程----------------------------------------- 61 网表文件-------------------------------------------- 62 打开网表文件仿真----------------------------------- 73 延时分析：------------------------------------------ 8课程二组合逻辑加法器------------------------------------------- 8一设计目的------------------------------------------------ 8二设计原理------------------------------------------------ 81 加法器真值表：-------------------------------------- 92 逻辑图---------------------------------------------- 93 电路图--------------------------------------------- 10三课程设计的过程---------------------------------------- 101 网表文件------------------------------------------ 102 打开网表文件仿真----------------------------------- 113 仿真分析（延时分析）------------------------------- 12四课程设计总结------------------------------------------- 13课程一四位与非门的电路设计一概要随着微电子技术的快速发展，人们生活水平不断提高，使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。
TTL2输入端四与非门
7400TTL2输入端四与非门7401TTL集电极开路2输入端四与非门7402TTL2输入端四或非门7403TTL集电极开路2输入端四与非门7404TTL六反相器7405TTL集电极开路六反相器7406TTL集电极开路六反相高压驱动器7407TTL集电极开路六正相高压驱动器7408TTL2输入端四与门7409TTL集电极开路2输入端四与门7410TTL3输入端3与非门74107TTL带清除主从双J-K触发器74109TTL带预置清除正触发双J-K触发器7411TTL3输入端3与门74112TTL带预置清除负触发双J-K触发器7412TTL开路输出3输入端三与非门74121TTL单稳态多谐振荡器74122TTL可再触发单稳态多谐振荡器74123TTL双可再触发单稳态多谐振荡器74125TTL三态输出高有效四总线缓冲门74126TTL三态输出低有效四总线缓冲门7413TTL4输入端双与非施密特触发器74132TTL2输入端四与非施密特触发器74133TTL13输入端与非门74136TTL四异或门74138TTL3-8线译码器/复工器74139TTL双2-4线译码器/复工器7414TTL六反相施密特触发器74145TTLBCD—十进制译码/驱动器7415TTL开路输出3输入端三与门74150TTL16选1数据选择/多路开关74153TTL双4选1数据选择器74154TTL4线—16线译码器74155TTL图腾柱输出译码器/分配器74156TTL开路输出译码器/分配器74157TTL同相输出四2选1数据选择器74158TTL反相输出四2选1数据选择器7416TTL开路输出六反相缓冲/驱动器74160TTL可预置BCD异步清除计数器74161TTL可予制四位二进制异步清除计数器74162TTL可预置BCD同步清除计数器74164TTL八位串行入/并行输出移位寄存器74165TTL八位并行入/串行输出移位寄存器74166TTL八位并入/串出移位寄存器74169TTL二进制四位加/减同步计数器7417TTL开路输出六同相缓冲/驱动器74170TTL开路输出4×4寄存器堆74173TTL三态输出四位D型寄存器74174TTL带公共时钟和复位六D触发器74175TTL带公共时钟和复位四D触发器74180TTL9位奇数/偶数发生器/校验器74181TTL算术逻辑单元/函数发生器74185TTL二进制—BCD代码转换器74190TTLBCD同步加/减计数器74191TTL二进制同步可逆计数器74192TTL可预置BCD双时钟可逆计数器74193TTL可预置四位二进制双时钟可逆计数器74194TTL四位双向通用移位寄存器74195TTL四位并行通道移位寄存器74196TTL十进制/二-十进制可预置计数锁存器74197TTL二进制可预置锁存器/计数器7420TTL4输入端双与非门7421TTL4输入端双与门7422TTL开路输出4输入端双与非门74221TTL双/单稳态多谐振荡器74240TTL八反相三态缓冲器/线驱动器74241TTL八同相三态缓冲器/线驱动器74243TTL四同相三态总线收发器74244TTL八同相三态缓冲器/线驱动器74245TTL八同相三态总线收发器74247TTLBCD—7段15V输出译码/驱动器74248TTLBCD—7段译码/升压输出驱动器74249TTLBCD—7段译码/开路输出驱动器74251TTL三态输出8选1数据选择器/复工器74253TTL三态输出双4选1数据选择器/复工器74256TTL双四位可寻址锁存器74257TTL三态原码四2选1数据选择器/复工器74258TTL三态反码四2选1数据选择器/复工器74259TTL八位可寻址锁存器/3-8线译码器7426TTL2输入端高压接口四与非门74260TTL5输入端双或非门74266TTL2输入端四异或非门7427TTL3输入端三或非门74273TTL带公共时钟复位八D触发器74279TTL四图腾柱输出S-R锁存器7428TTL2输入端四或非门缓冲器74283TTL4位二进制全加器74290TTL二/五分频十进制计数器74293TTL二/八分频四位二进制计数器74295TTL四位双向通用移位寄存器74298TTL四2输入多路带存贮开关74299TTL三态输出八位通用移位寄存器7430TTL8输入端与非门7432TTL2输入端四或门74322TTL带符号扩展端八位移位寄存器74323TTL三态输出八位双向移位/存贮寄存器7433TTL开路输出2输入端四或非缓冲器74347TTLBCD—7段译码器/驱动器74352TTL双4选1数据选择器/复工器74353TTL三态输出双4选1数据选择器/复工器74365TTL门使能输入三态输出六同相线驱动器74365TTL门使能输入三态输出六同相线驱动器74366TTL门使能输入三态输出六反相线驱动器74367TTL4/2线使能输入三态六同相线驱动器74368TTL4/2线使能输入三态六反相线驱动器7437TTL开路输出2输入端四与非缓冲器74373TTL三态同相八D锁存器74374TTL三态反相八D锁存器74375TTL4位双稳态锁存器74377TTL单边输出公共使能八D锁存器74378TTL单边输出公共使能六D锁存器74379TTL双边输出公共使能四D锁存器7438TTL开路输出2输入端四与非缓冲器74380TTL多功能八进制寄存器7439TTL开路输出2输入端四与非缓冲器74390TTL双十进制计数器74393TTL双四位二进制计数器7440TTL4输入端双与非缓冲器7442TTLBCD—十进制代码转换器74352TTL双4选1数据选择器/复工器74353TTL三态输出双4选1数据选择器/复工器74365TTL门使能输入三态输出六同相线驱动器74366TTL门使能输入三态输出六反相线驱动器74367TTL4/2线使能输入三态六同相线驱动器74368TTL4/2线使能输入三态六反相线驱动器7437TTL开路输出2输入端四与非缓冲器74373TTL三态同相八D锁存器74374TTL三态反相八D锁存器74375TTL4位双稳态锁存器74377TTL单边输出公共使能八D锁存器74378TTL单边输出公共使能六D锁存器74379TTL双边输出公共使能四D锁存器7438TTL开路输出2输入端四与非缓冲器74380TTL多功能八进制寄存器7439TTL开路输出2输入端四与非缓冲器74390TTL双十进制计数器74393TTL双四位二进制计数器7440TTL4输入端双与非缓冲器7442TTLBCD—十进制代码转换器74447TTLBCD—7段译码器/驱动器7445TTLBCD—十进制代码转换/驱动器74450TTL16:1多路转接复用器多工器74451TTL双8:1多路转接复用器多工器74453TTL四4:1多路转接复用器多工器7446TTLBCD—7段低有效译码/驱动器74460TTL十位比较器74461TTL八进制计数器74465TTL三态同相2与使能端八总线缓冲器74466TTL三态反相2与使能八总线缓冲器74467TTL三态同相2使能端八总线缓冲器74468TTL三态反相2使能端八总线缓冲器74469TTL八位双向计数器7447TTLBCD—7段高有效译码/驱动器7448TTLBCD—7段译码器/内部上拉输出驱动74490TTL双十进制计数器74491TTL十位计数器74498TTL八进制移位寄存器7450TTL2-3/2-2输入端双与或非门74502TTL八位逐次逼近寄存器74503TTL八位逐次逼近寄存器7451TTL2-3/2-2输入端双与或非门74533TTL三态反相八D锁存器74534TTL三态反相八D锁存器7454TTL四路输入与或非门74540TTL八位三态反相输出总线缓冲器7455TTL4输入端二路输入与或非门74563TTL八位三态反相输出触发器74564TTL八位三态反相输出D触发器74573TTL八位三态输出触发器74574TTL八位三态输出D触发器74645TTL三态输出八同相总线传送接收器74670TTL三态输出4×4寄存器堆7473TTL带清除负触发双J-K触发器7474TTL带置位复位正触发双D触发器7476TTL带预置清除双J-K触发器7483TTL四位二进制快速进位全加器7485TTL四位数字比较器7486TTL2输入端四异或门7490TTL可二/五分频十进制计数器7493TTL可二/八分频二进制计数器7495TTL四位并行输入\输出移位寄存器7497TTL6位同步二进制乘法器。
与非门、或非门、异或门逻辑表达式
一、概述逻辑门是数字电子电路中重要的组成部分，其中与非门、或非门、异或门是其中的几种类型。
它们在数字电路中起到了至关重要的作用，并且在计算机科学和工程领域有着广泛的应用。
本文将对这几种逻辑门的逻辑表达式进行详细的介绍和分析。
二、与非门(AND非门)1. 与非门的逻辑表达式与非门是由一个与门和一个反相器组成的逻辑门，其输出与输入相反。
与非门的逻辑表达式可以表示为：输出= ~(A ∧ B)，其中∧表示与操作符，~表示反相操作符。
2. 与非门的功能与非门的主要功能是输出与输入相反的逻辑结果。
当输入的A和B同时为1时，输出为0；否则输出为1。
与非门常用于数字电路中的多种逻辑功能的实现，如加法器、乘法器等。
三、或非门(OR非门)1. 或非门的逻辑表达式或非门是由一个或门和一个反相器组成的逻辑门，其输出与输入相反。
或非门的逻辑表达式可以表示为：输出= ~(A ∨ B)，其中∨表示或操作符，~表示反相操作符。
2. 或非门的功能或非门的主要功能是输出与输入相反的逻辑结果。
当输入的A和B任意一个为1时，输出为0；否则输出为1。
或非门在数字电路中常用于多种逻辑功能的实现，如单片机的输入端口、输出端口等。
四、异或门(XOR门)1. 异或门的逻辑表达式异或门是一种常用的逻辑门，其逻辑表达式可以表示为：输出= A ⊕ B，其中⊕表示异或操作符。
2. 异或门的功能异或门的主要功能是实现两个输入信号的异或运算。
当输入的A和B 不相输出为1；否则输出为0。
异或门在数字电路中有着广泛的应用，如在加法器、校验电路、数据传输等领域。
五、总结在数字电子电路中，与非门、或非门、异或门是常用的逻辑门类型，它们分别实现了与、或、异或等不同的逻辑运算。
逻辑门的逻辑表达式对于理解和设计数字电路具有重要意义，通过对逻辑门的逻辑表达式的分析和理解，可以更好地应用和设计数字电路，提高数字电路的性能和可靠性。
希望本文对读者对于与非门、或非门、异或门的逻辑表达式有所帮助。
7400 TTL 2输入端四与非门
7400 TTL 2输入端四与非门7401 TTL 集电极开路2输入端四与非门7402 TTL 2输入端四或非门VD7403 TTL 集电极开路2输入端四与非门7404 TTL 六反相器7405 TTL 集电极开路六反相器7406 TTL 集电极开路六反相高压驱动器fhR#7407 TTL 集电极开路六正相高压驱动器7408 TTL 2输入端四与门7409 TTL 集电极开路2输入端四与门7410 TTL 3输入端3与非门74107 TTL 带清除主从双J-K触发器74109 TTL 带预置清除正触发双J-K触发器7411 TTL 3输入端3与门74112 TTL 带预置清除负触发双J-K触发器7412 TTL 开路输出3输入端三与非门74121 TTL 单稳态多谐振荡器74122 TTL 可再触发单稳态多谐振荡器74123 TTL 双可再触发单稳态多谐振荡器74125 TTL 三态输出高有效四总线缓冲门74126 TTL 三态输出低有效四总线缓冲门7413 TTL 4输入端双与非施密特触发器g IJ74132 TTL 2输入端四与非施密特触发器74133 TTL 13输入端与非门74136 TTL 四异或门74138 TTL 3-8线译码器/复工器74139 TTL 双2-4线译码器/复工器7414 TTL 六反相施密特触发器74145 TTL BCD—十进制译码/驱动器7415 TTL 开路输出3输入端三与门74150 TTL 16选1数据选择/多路开关74151 TTL 8选1数据选择器74153 TTL 双4选1数据选择器74154 TTL 4线—16线译码器74155 TTL 图腾柱输出译码器/分配器74156 TTL 开路输出译码器/分配器74157 TTL 同相输出四2选1数据选择器74158 TTL 反相输出四2选1数据选择器7416 TTL 开路输出六反相缓冲/驱动器74160 TTL 可预置BCD异步清除计数器74161 TTL 可予制四位二进制异步清除计数器74162 TTL 可预置BCD同步清除计数器74163 TTL 可予制四位二进制同步清除计数器74164 TTL 八位串行入/并行输出移位寄存器74165 TTL 八位并行入/串行输出移位寄存器74166 TTL 八位并入/串出移位寄存器74169 TTL 二进制四位加/减同步计数器7417 TTL 开路输出六同相缓冲/驱动器74170 TTL 开路输出4×4寄存器堆74173 TTL 三态输出四位D型寄存器74174 TTL 带公共时钟和复位六D触发器74175 TTL 带公共时钟和复位四D触发器74180 TTL 9位奇数/偶数发生器/校验器74181 TTL 算术逻辑单元/函数发生器74185 TTL 二进制—BCD代码转换器74190 TTL BCD同步加/减计数器74191 TTL 二进制同步可逆计数器74192 TTL 可预置BCD双时钟可逆计数器74193 TTL 可预置四位二进制双时钟可逆计数器74194 TTL 四位双向通用移位寄存器74195 TTL 四位并行通道移位寄存器74196 TTL 十进制/二-十进制可预置计数锁存器74197 TTL 二进制可预置锁存器/计数器7420 TTL 4输入端双与非门7421 TTL 4输入端双与门7422 TTL 开路输出4输入端双与非门74221 TTL 双/单稳态多谐振荡器74240 TTL 八反相三态缓冲器/线驱动器74241 TTL 八同相三态缓冲器/线驱动器74243 TTL 四同相三态总线收发器74244 TTL 八同相三态缓冲器/线驱动器74245 TTL 八同相三态总线收发器74247 TTL BCD—7段15V输出译码/驱动器74248 TTL BCD—7段译码/升压输出驱动器74249 TTL BCD—7段译码/开路输出驱动器74251 TTL 三态输出8选1数据选择器/复工器74253 TTL 三态输出双4选1数据选择器/复工器74256 TTL 双四位可寻址锁存器74257 TTL 三态原码四2选1数据选择器/复工器74258 TTL 三态反码四2选1数据选择器/复工器74259 TTL 八位可寻址锁存器/3-8线译码器7426 TTL 2输入端高压接口四与非门74260 TTL 5输入端双或非门74266 TTL 2输入端四异或非门7427 TTL 3输入端三或非门74273 TTL 带公共时钟复位八D触发器74279 TTL 四图腾柱输出S-R锁存器7428 TTL 2输入端四或非门缓冲器74283 TTL 4位二进制全加器74290 TTL 二/五分频十进制计数器74293 TTL 二/八分频四位二进制计数器74295 TTL 四位双向通用移位寄存器74298 TTL 四2输入多路带存贮开关74299 TTL 三态输出八位通用移位寄存器7430 TTL 8输入端与非门7432 TTL 2输入端四或门74322 TTL 带符号扩展端八位移位寄存器74323 TTL 三态输出八位双向移位/存贮寄存器7433 TTL 开路输出2输入端四或非缓冲器74347 TTL BCD—7段译码器/驱动器74352 TTL 双4选1数据选择器/复工器74353 TTL 三态输出双4选1数据选择器/复工器74365 TTL 门使能输入三态输出六同相线驱动器74365 TTL 门使能输入三态输出六同相线驱动器74366 TTL 门使能输入三态输出六反相线驱动器74367 TTL 4/2线使能输入三态六同相线驱动器74368 TTL 4/2线使能输入三态六反相线驱动器7437 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器74373 TTL 三态同相八D锁存器74374 TTL 三态反相八D锁存器74375 TTL 4位双稳态锁存器74377 TTL 单边输出公共使能八D锁存器74378 TTL 单边输出公共使能六D锁存器74379 TTL 双边输出公共使能四D锁存器7438 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器74380 TTL 多功能八进制寄存器7439 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器74390 TTL 双十进制计数器74393 TTL 双四位二进制计数器7440 TTL 4输入端双与非缓冲器7442 TTL BCD—十进制代码转换器74352 TTL 双4选1数据选择器/复工器74353 TTL 三态输出双4选1数据选择器/复工器74365 TTL 门使能输入三态输出六同相线驱动器74366 TTL 门使能输入三态输出六反相线驱动器74367 TTL 4/2线使能输入三态六同相线驱动器74368 TTL 4/2线使能输入三态六反相线驱动器7437 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器74373 TTL 三态同相八D锁存器74374 TTL 三态反相八D锁存器74375 TTL 4位双稳态锁存器74377 TTL 单边输出公共使能八D锁存器74378 TTL 单边输出公共使能六D锁存器74379 TTL 双边输出公共使能四D锁存器7438 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器74380 TTL 多功能八进制寄存器7439 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器74390 TTL 双十进制计数器74393 TTL 双四位二进制计数器7440 TTL 4输入端双与非缓冲器7442 TTL BCD—十进制代码转换器74447 TTL BCD—7段译码器/驱动器7445 TTL BCD—十进制代码转换/驱动器74450 TTL 16:1多路转接复用器多工器74451 TTL 双8:1多路转接复用器多工器74453 TTL 四4:1多路转接复用器多工器7446 TTL BCD—7段低有效译码/驱动器74460 TTL 十位比较器74461 TTL 八进制计数器74465 TTL 三态同相2与使能端八总线缓冲器74466 TTL 三态反相2与使能八总线缓冲器74467 TTL 三态同相2使能端八总线缓冲器74468 TTL 三态反相2使能端八总线缓冲器74469 TTL 八位双向计数器7447 TTL BCD—7段高有效译码/驱动器7448 TTL BCD—7段译码器/内部上拉输出驱动74490 TTL 双十进制计数器74491 TTL 十位计数器74498 TTL 八进制移位寄存器7450 TTL 2-3/2-2输入端双与或非门74502 TTL 八位逐次逼近寄存器74503 TTL 八位逐次逼近寄存器7451 TTL 2-3/2-2输入端双与或非门74533 TTL 三态反相八D锁存器74534 TTL 三态反相八D锁存器d7454 TTL 四路输入与或非门74540 TTL 八位三态反相输出总线缓冲器7455 TTL 4输入端二路输入与或非门74563 TTL 八位三态反相输出触发器74564 TTL 八位三态反相输出D触发器74573 TTL 八位三态输出触发器74574 TTL 八位三态输出D触发器74645 TTL 三态输出八同相总线传送接收器74670 TTL 三态输出4×4寄存器堆7473 TTL 带清除负触发双J-K触发器7474 TTL 带置位复位正触发双D触发器7476 TTL 带预置清除双J-K触发器7483 TTL 四位二进制快速进位全加器7485 TTL 四位数字比较器7486 TTL 2输入端四异或门7490 TTL 可二/五分频十进制计数器7493 TTL 可二/八分频二进制计数器- 7495 TTL 四位并行输入\输出移位寄存器7497 TTL 6位同步二进制乘法器CD系列门电路CD4000 双3输入端或非门CD4001 四2输入端或非门CD4002 双4输入端或非门CD4007 双互补对加反向器CD4009 六反向缓冲／变换器CD4011 四2输入端与非门CD4012 双4输入端与非门CD4023 三2输入端与非门CD4025 三2输入端与非门CD4030 四2输入端异或门CD4041 四同相／反向缓冲器CD4048 8输入端可扩展多功能门CD4049 六反相缓冲/变换器CD4050 六同相缓冲／变换器CD4068 8输入端与门／与非门CD4069 六反相器CD4070 四2输入异或门CD4071 四2输入端或门CD4072 双4输入端或门CD4073 三3输入端与门CD4075 三3输入端或门CD4077 四异或非门CD4078 8输入端与非门／或门CD4081 四2输入端与门CD4082 双4输入端与非门CD4085 双2路2输入端与或非门CD4086 四2输入端可扩展与或非门CD40104 TTL至高电平CMOS转换器CD40106 六施密特触发器CD40107 双2输入端与非缓冲／驱动器CD40109 四低-高电平位移器CD4501 三多输入门CD4052 六反向缓冲器（三态输出）CD4503 六同相缓冲器（三态输出）CD4504 6TTL或CMOS同级移相器CD4506 双可扩展AIO门CD4507 四异或门CD4519 4位与／或选择器CD4530 双5输入多数逻辑门CD4572 四反向器加二输入或非门加二输入与非门CD4599 8位可寻址锁存器触发器CD4013 双D触发器3UavS'C,CD4027 双JK触发器gcbH:CD4042 四锁存D型触发器]?#%x99<CD4043 四三态R-S锁存触发器（“1”触发）2bL~:$Q[CD4044 四三态R-S锁存触发器（“0”触发）N386.hICD4047 单稳态触发／无稳多谐振荡器DUn"b=3CD4093 四2输入端施密特触发器(tIy\f# CD4098 双单稳态触发器BJX~^tniCD4099 8位可寻址锁存器<r0}JE,i2RCD4508 双4位锁存触发器]c: e9CCD4528 双单稳态触发器(与CD4098管脚相同，只是3、13脚复位开关为高电平有效）SrLE-hs~CD4538 精密单稳多谐振荡器DX Q E5CD4583 双施密特触发器Nk8_B+6o1OCD4584 六施密特触发器k]^qX%¬]peCD4599 8位可寻址锁存器iFNVD8?n!nC%+'|2Up, ZONaf ;`$~U计数器&6!qgXCD4017 十进制计数/分配器&6Uy](sCD4020 14位二进制串行计数器/分频器6]#Fgz }-5CD4022 八进制计数/分配器1&@_~'Bo9 CD4024 7位二进制串行计数器/分频器zo 1(iCD4029 可预置数可逆计数器（4位二进制或BCD码）n l@` pL[=CD4040 12二进制串行计数器/分频器S\>"p`&F;CD4045 12位计数／缓冲器?)UF34.{@CD4059 四十进制N分频器$OA$kUVT CD4060 14二进制串行计数器/分频器和振荡器L4J]L3y, XCD4095 3输入端J-K触发器（相同J-K输入端）juh<,j $}CD4096 3输入端J-K触发器（相反和相同J-K 输入端）`A{k:CD40110 十进制加／减计数／锁存／7端译码／驱动器*ToYU[GCD40160 可预置数BCD加计数器（异步复位）6`' a]"CD40161 可预置数4位二进制加计数器(R 非＝0时，CP上脉冲复位）（异步复位）|$ n ]J-#yCD40162 可预置数BCD加计数器（同步复位）\AH Z$!1DCD40163 可预置数4位二进制加计数器(R 非＝0时，CP上脉冲复位）（同步复位）'*- cl J'"CD40192 可预置数BCD加/减计数器StbhY0mzCD40193 可预置数4位二进制加/减计数器cf}BJ"o)CD4510 可预置BCD加/减计数器MK,|[) CD4516 可预置4位二进制加/减计数器K pc"BCD4518 双BCD同步加计数器j:ZL>=?CD4520 双同步4位二进制加计数器"{*r[/Z CD4521 24级频率分频器1;0>04ST}CD4522 可预置数BCD同步1/N加计数器pe¬&s1CD4526 可预置数4位二进制同步1/N加计数器?@^¬)!kgCD4534 实时与译码计数器B F^WCD4536 可编程定时器c-Bwm[CD4541 可编程定时器u| cj[ t+CD4553 3数字BCD计数器Q r2OSmiCD4568 相位比较器／可编程计数器/ CVOR[}CD4569 双可预置BCD／二进制计数器uIv~M-~2uDCD4597 8位总线相容计数／锁存器EOPkSwoCD4598 8位总线相容可建地址锁存器?*SZVVIv[=]xg ^;g6E 2)v+8{译码器6/q>M%ijCD4511 BCD锁存/7段译码器/驱动器W ;LTBhF+=CD4514 4位锁存/4-16线译码器Coj6g< ~ CD4515 4位锁存/4-16线译码器（负逻辑输出）]8 gd$4(aSCD4026 十进制计数/7段译码器（适用于时钟计时电路，利用C端的功能可方便的实现60或12分频）_eM7pN&CD4028 BCD-十进制译码器CD4033 十进制计数/7段译码器CD4054 4位液晶显示驱动CD4055 BCD-7段码／液晶驱动CD4056 BCD-7段码／驱动CD40102 8位可预置同步减法计时器（BCD）_ p3[=XCD40103 8位可预置同步减法计时器（二进制）CD4513 BCD-锁存／7端译码／驱动器（无效“0”不显）CD4514 4位锁存／4线—16线译码器（输出“1”）CD4515 4位锁存／4线—16线译码器（输出CD4543 BCD-锁存／7段译码／驱动器CD4544 BCD-锁存／7段译码／驱动器——波动闭锁CD4547 BCD-锁存／7段译码／大电流驱动器CD4555 双二进制4选1译码器／分离器（输出“1”）CD4556 双二进制4选1译码器／分离器（输出CD4558 BCD-7段译码CD4555 双二进制4选1译码器/分离器CD4556 双二进制4选1译码器/分离器（负逻辑输出）移位寄存器CD4006 18位串入—串出移位寄存器CD4014 8位串入/并入—串出移位寄存器CD4015 双4位串入—并出移位寄存器CD4021 8位串入/并入—串出移位寄存器CD4031 64位移位寄存器CD4034 8位通用总线寄存器CD4035 4位串入/并入—串出/并出移位寄存器=2$ NipL1CD4076 4线D型寄存器^k_tjCD4094 8位移位／存储总线寄存器= Gq^H4>LCD40100 32位左移／右移x7yGS \t)CD40105 先进先出寄存器[^?zh!dJ~CD40108 4×4多端口寄存器阵列\ub( ]9 CD40194 4位并入／串入—并出／串出移位寄存器（左移／右移）Cs "@zlM.CD40195 4位并入／串入—并出／串出移位寄存器.8h?QW{CD4517 64位移位寄存器GL+ICD45490 连续的近似值寄存器BA`] @CD4562 128位静态移位寄存器Z1="PT3% CD4580 4×4多端寄存器{Ou@y]IlOOw#~YQS0:N l3Z.O' N%$*模拟开关和数据选择器CD4016 四联双向开关CD4019 四与或选择器CD4051 单八路模拟开关CD4052 双4路模拟开关CD4053 三2路模拟开关CD4066 四双向模拟开关CD4067 单十六路模拟开关CD4097 双八路模拟开关CD40257 四2选1数据选择器CD4512 八路数据选择器CD4529 双四路／单八路模拟开关CD4539 双四路数据选择器运算电路CD4008 4位超前进位全加器CD4019 四与或选择器CD4527 BCD比例乘法器CD4032 三路串联加法器CD4038 三路串联加法器（负逻辑）CD4063 四位量级比较器CD4070 四2输入异或门GTCD4585 4位数值比较器CD4089 4位二进制比例乘法器CD40101 9位奇偶发生器／校验器CD4527 BCD比例乘法器)CD4531 12位奇偶数CD4559 逐次近似值码器CD4560 “N”BCD加法器BHe$v LCD4561 “9”求补器$ NqY5.0wCD4581 4位算术逻辑单元(nI\G@T_U] CD4582 超前进位发生器<(hh~+R^ CD4585 4位数值比较器Lj3V]C*< Mi%/dE*8L[kW.-!>mU存储器¬>X[w:N$CD4049 4字×8位随机存取存储器CD4505 64×1位RAMCD4537 256×1静态随机存取存储器CD4552 256位RAM +PO!B15}I"特殊电路CD4046 锁相环集成电路CD4532 8位优先编码器CD4500 工业控制单元CD4566 工业时基发生器CD4573 可预置运算放大器CD4574 比较器、线性、双对双运放CD4575 双／双预置运放／比较器CD4597 8位总线相容计数／锁存器CD4598 8位总线相容可建地址锁存器。
四输入与非门版图
作业报告作业题目：画一个4输入与非门的版图，w=5~20. L =2~10.作业要求：（1）画出版图并进行设计规则检查，提取T-spice 网表文件（2）根据从版图中提取的参数，用T-space软件进行仿真，观测器输出波形。
（3）采用CMOS 2 um工艺。
（4）撰写设计报告，设计报告如有雷同均视为不及格，请各位妥善保管好自己的设计文档。
（5）提交报告的最后截止日期位6月10号。
一四输入与非门电路图如下图所示：四输入与非门的工作原理为：四输入端CMOS与非门电路，其中包括四个串联的N沟道增强型MOS管和四个并联的P沟道增强型MOS管。
每个输入端连到一个N沟道和一个P沟道MOS管的栅极。
当输入端A、B、C、D中只要有一个为低电平时，就会使与它相连的NMOS管截止，与它相连的PMOS管导通，输出为高电平；仅当A、B、C、D全为高电平时，才会使四个串联的NMOS管都导通，使四个并联的PMOS管都截止，输出为低电平。
真值表如下所示：二版图的绘制这次作业要求四输入与非门的宽和长的范围是w=5~20. L =2~10。
我绘制的版图选取W=16 um L=2um ，绘制的过程为：（1）绘制接合端口Abut（2）绘制电源Vdd和Gnd，以及相应端口（3）绘制Nwell层（4）绘制N阱节点（5）绘制衬底节点（6）绘制Nselect区和Pselect区（7）绘制NMOS有源区和PMOS有源区（8）绘制多晶硅层（9）绘制NAND 4 的输入口（10）绘制NAND 4 的输出口（11）绘制NMOS有源区和PMOS的源极三T-spice仿真在绘制完版图之后，经过设计规则检查无误后就可以提取网表进行仿真了。
（1）版图的网表提取结果为：* Circuit Extracted by Tanner Research's L-Edit Version 13.00 / Extract Version 13.00 ; * TDB File: D:\20113250\youwenhao-NAND4.tdb* Cell: Cell0 Version 1.03* Extract Definition File: D:\Tanner EDA\Tanner Tools v13.0\ExampleSetup\lights.ext* Extract Date and Time: 06/10/2014 - 01:20.include "C:\Users\Administrator\Desktop\ml5_20.md"V1 Vdd Gnd 5va A Gnd PULSE (0 2.5 100n 2.5n 2.5n 100n 200n)vb B Gnd PULSE (0 2.5 50n 2.5n 2.5n 50n 100n)vc C Gnd PULSE (0 2.5 25n 2.5n 2.5n 25n 50n)vd D Gnd PULSE (0 2.5 12.5n 2.5n 2.5n 12.5n 25n).tran 1n 400n.print tran v(A) v(B) v(C) v(D) v(Out)* Warning: Layers with Unassigned FRINGE Capacitance.* <Pad Comment>* <Poly1-Poly2 Capacitor ID>* NODE NAME ALIASES* 1 = GND (34.5 , -41.5)* 2 = vdd (32, 15)* 3 = OUT (47.5 , 9)* 4 = D (84 , -6)* 5 = C (70.5 , -5.5)* 6 = B (59.5 , -6)* 7 = A (38 , -5)V1 Vdd Gnd 5va A Gnd PULSE (0 12.5 500n 12.5n 12.5n 5100n 1000n)vb B Gnd PULSE (0 12.5 250n 12.5n 12.5n 250n 500n)vc C Gnd PULSE (0 12.5 125n 12.5n 12.5n 125n 250n)vd D Gnd PULSE (0 12.5 62.5n 12.5n 12.5n 62.5n 125n).tran 1n 1000n.print tran v(D) v(C) v(B) v(A) v(Out)M1 Vdd 4 Out Vdd PMOS L=2u W=16u AD=88p PD=47u AS=60p PS=23.5u $ (44 37 46 53)M2 Out 5 Vdd Vdd PMOS L=2u W=16u AD=60p PD=23.5u AS=56p PS=23u $ (34.5 37 36.5 53)M3 Vdd 6 Out Vdd PMOS L=2u W=16u AD=56p PD=23u AS=112p PS=30u $ (25.5 37 27.5 53)M4 Out 7 Vdd Vdd PMOS L=2u W=16u AD=112p PD=30u AS=88p PS=47u $ (9.5 37 11.5 53)M5 Out 4 Out Gnd NMOS L=2u W=16u AD=120p PD=47u AS=60p PS=23.5u $ (44 0 46 16)M6 Out 5 Out Gnd NMOS L=2u W=16u AD=60p PD=23.5u AS=56p PS=23u $ (34.5 0 36.5 16)M7 Out 6 Out Gnd NMOS L=2u W=16u AD=56p PD=23u AS=112p PS=30u $ (25.5 0 27.516)M8 Out 7 Gnd Gnd NMOS L=2u W=16u AD=112p PD=30u AS=92p PS=47u $ (9.5 0 11.5 16)* Pins of element D1 are shorted:* D1 vdd vdd D_lateral $ (88 18.5 91 26.5)* Pins of element D2 are shorted:* D2 vdd vdd D_lateral $ (36 18.5 39.5 26.5)* Total Nodes: 11* Total Elements: 10* Total Number of Shorted Elements not written to the SPICE file: 0* Output Generation Elapsed Time: 0.001 sec* Total Extract Elapsed Time: 0.746 sec.END（2）提取的网表经过T-spice运行后的文件为：T-Spice - Tanner SPICET-Spice - Tanner SPICEVersion 13.00Standalone hardware lockProduct Release ID: T-Spice Win32 13.00.20080321.01:01:33Copyright ?1993-2008 Tanner EDAOpening output file "C:\Users\Administrator\Desktop\游文浩20113250\youwenhao-NAND4.out"Parsing "C:\Users\Administrator\Desktop\游文浩20113250\youwenhao-NAND4.spc"Initializing parser from header file "C:\Users\Administrator\Desktop\游文浩20113250\header.sp"Including "C:\Users\Administrator\Desktop\ml5_20.md"Loaded MOSLevel2 model library, SPICE Level 2 MOSFET revision 1.0Warning : Pulse period is too small, reset to rt + ft + pw = 5.125e-006Accuracy and Convergence options:numndset|dchold = 100Timestep and Integration options:relq|relchgtol = 0.0005Model Evaluation options:dcap = 2 defnrb = 0 [sq] defnrd = 0 [sq]defnrs = 0 [sq] tnom = 25 [deg C]General options:search = C:\Users\Administrator\Desktop temp = 25 [deg C]threads = 4Output options:acout = 1 ingold = 0Device and node counts:MOSFETs - 8 MOSFET geometries - 8BJTs - 0 JFETs - 0MESFETs - 0 Diodes - 0Capacitors - 0 Resistors - 0Inductors - 0 Mutual inductors - 0Transmission lines - 0 Coupled transmission lines - 0V oltage sources - 5 Current sources - 0VCVS - 0 VCCS - 0CCVS - 0 CCCS - 0V-control switch - 0 I-control switch - 0Macro devices - 0 External C model instances - 0HDL devices - 0Subcircuits - 0 Subcircuit instances - 0Independent nodes - 5 Boundary nodes - 6Total nodes - 11*** 1 WARNING MESSAGE GENERATED DURING SETUPParsing 0.00 secondsSetup 0.01 secondsDC operating point 0.00 secondsTransient Analysis 0.11 secondsOverhead 1.50 seconds-----------------------------------------Total 1.62 secondsSimulation completed with 1 Warning（3）仿真结果为：四作业总结：完成这次作业之后，我对于集成电路版图的绘制有了一个全新的认识，初步掌握了Tunner软件的使用以及T-spice仿真软件的使用。