实验二 CMOS与非门版图设计

实验二 CMOS与非门版图设计
实验二 CMOS与非门版图设计

实验二模拟静态CMOS与非门逻辑电路的I/V特性和瞬态特性

一、实验目的

1.学习cadence中原理图设计与分析

2.掌握静态CMOS逻辑电路设计原理

3.分析静态CMOS逻辑电路(与非门)的I/V特性和瞬态特性

二、预习要求

1、根据性能和指标要求,设计并计算电路的有关参数。

2、掌握cadence编辑环境,设计静态CMOS与非门逻辑电路原理图。

3、掌握cadence仿真环境,完成反相器的仿真。

三、与非门版图的设计方法

1、确定工艺规则。

2、绘制与非门版图。

3、加入工作电源进行分析

4、LVS比较

四、实验内容

完成CMOS与非门版图设计,CMOS与非门的原理图如下,要求在画出电路元件,并且给出输入输出端口以及电源和地线。

画出上述晶体管对应的版图,并且要求画出的版图在电学上,物理几何上,

以及功能一致性上正确,版图的设计参考样式如下:

五、后仿真与改进

对于设计的版图是否能够达到优异的性能,需要通过提取版图上的寄生参数,对含有版图寄生参数的电路进行仿真才能知道,很多时候版图上错误的走线,布图方法会导致致命的错误。

对于CMOS与非门版图设计,需要进行以下仿真:给CMOS与非门的输入以不同的阶越信号的输入,观察CMOS与非门的输出信号的变化。

机械设计综合实验指导书与实验报告

机械设计综合实验指导书 及实验报告 班级 学号 姓名 机械基础实验中心雷代明 2017年3月 第一部分机械设计

实验一机械零件认知与分析实验 一、实验目的 1、熟悉常用的机械零件的基本结构,以便对所学理论知识产生一定的感性认识。 2、分析常用机械零件的基本构造及制造原理。 3、了解常用机械零件的实际使用情况。 二、实验内容 通过观察,掌握常用的机械零件的基本结构及应用场合。 三、实验简介 机械零件陈列观摩,共包括: (1)螺纹联接与应用 (2)键、花键、销、铆、焊、铰接 (3)带传动 (4)链传动 (5)齿轮传动 (6)蜗杆传动 (7)滑动轴承与润滑密封 (8)滚动轴承与装置设计 (9)轴的分析与设计 (10)联轴器与离合器。 共10个陈列柜,罗列了机械设计内容中大多数常用的基本零件与标准件,并对相应的零件进行了结构和基本受力分析,联接和安装的基本方法的说明,有些常用的零件还给出了简单的应用举例。 通过本实验的观摩,学生可以对照书本所学的基本内容,初步领会机械设计的一些常用零部件的基本设计与应用原理,从而达到举一反三的教学目的,对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。 四、实验要求 1、学生必须带上课本,以便于与书本内容进行对照观察。 2、进入实验室必须保持安静,不得大声喧哗,以免影响其他同学。 3、不得私自打开陈列柜,不得用手触摸各种机械零件模型。 4、服从实验人员的安排,认真领会机械零件的构造原理。 五、思考题 1、常用螺纹联接的方法有哪些? 2、说明无键联结的优缺点. 3、在带传动中,带张紧的方法有哪些?

4、轴上零件轴向常用的定位方法有哪些?举例说明。 第二章滑动轴承实验 实验二滑动轴承基本性能实验 一、概述 滑动轴承用于支承转动零件,是一种在机械中被广泛应用的重要零部件。根据轴承的工作原理,滑动轴承属于滑动摩擦类型。滑动轴承中的润滑油若能形成一定的油膜厚度而将作相对转动的轴承与轴颈表面分开,则运动副表面就不发生接触,从而降低摩擦、减少磨损,延长轴承的使用寿命。 根据流体润滑形成原理的不同,润滑油膜分为流体静压润滑(外部供压式)及流体动压润滑(内部自生式),本章讨论流体动压轴承实验。 流体动压润滑轴承其工作原理是通过轴颈旋转,借助流体粘性将润滑油带入轴颈与轴瓦配合表面的收敛楔形间隙内,由于润滑油由大端入口至小端出口的流动过程中必须满足流体流动连续性条件,从而润滑油在间隙内就自然形成周向油膜压力(见图2-1),在油膜压力作用下,轴颈由图2-1(a)所示的位置被推向图2-1(b)所示的位置。 当动压油膜的压力p在载荷F方向分力的合力与载荷F平衡时,轴颈中心处于某一相应稳定的平衡位置O1,O1位置的坐标为O1(e,φ)。其中e=OO1,称为偏心距;φ为偏位角(轴承中心0与轴颈中心0l连线与外载荷F作用线间的夹角)。 随着轴承载荷、转速、润滑油种类等参数的变化以及轴承几何参数(如宽径比、相对间隙)的不同,轴颈中心的位置也随之发生变化。对处于工况参数随时间变化下工作的非

异或门版图设计报告

西安科技大学 高新学院 微电子专业实验报告 专业:微电子 班级:1001 姓名:黄升 学号:1001050120 指导老师:王进军

设计软件:tanner软件 实验目的和要求: 1、掌握L-edit软件的基本设定和集成电路工艺和版图的图层关系。 2、根据性能和指标要求,明确设计要求和规则。 3、电路版图实现过程中电源线的走法。 4、掌握L-edit和S-edit仿真环境,完成异或门的仿真。 5、掌握LVS环境变量。 异或门版图的设计方法: 1、确定工艺规则。 2、绘制异或门版图。 3、加入工作电源进行分析。 4、与LVS比较仿真结果。 实验内容: 完成COMS异或门版图设计,COMS异或门原理如下,要求在S-edit 中画出每一电路元件,并给出输入输出端口及电源线和地线。(一)异或逻辑关系式及真值表:F=A⊕B=A′B+ AB′

(二)原理图: (三)版图:

(四)仿真分析: Main circuit:Module0 .include“E:\ProgramFiles\tannerEDA\T-Spice10.1\models\m12_125.md M1 N3 A Gnd Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M2 F B N3 Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M3 F N3 B Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M4 N3 A Vdd Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M5 F B A Vdd Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M6 F A B Vdd Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u v7 Vdd Gnd 5.0 v8 B Gnd pulse(0.05.00 In In 100n 200n) v9 A Gnd pulse(0.05.00 In In 100n 400n) .tran In 800n .print tran v(A) v(B) v(F) End of main circuit:Module0

输入与非门电路版图设计

成绩评定表

课程设计任务书

目录 1 绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计目标 (1) 2 四输入与非门电路 (2) 2.1电路原理图 (2) 2.2四输入与非门电路仿真观察波形 (2) 2.3四输入与非门电路的版图绘制 (3) 2.4四输入与非门版图电路仿真观察波形 (4) 2.5LVS检查匹配 (5) 总结 (7) 参考文献 (8) 附录一:电路原理图网表 (9) 附录二:版图网表 (10)

1 绪论 1.1 设计背景 tanner是用来IC版图绘制软件,许多EDA系统软件的电路模拟部分是应用Spice程序来完成的,而tanner软件是一款学习阶段应用的版图绘制软件,对于初学者是一个上手快,操作简单的EDA软件。 Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research 公司开发的基于Windows 平台的用于集成电路设计的工具软件。该软件功能十分强大,易学易用,包括S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit与LVS,从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。其中的L-Edit版图编辑器在国内应用广泛,具有很高知名度。 L-Edit Pro是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能软件系统模块,具有高效率,交互式等特点,强大而且完善的功能包括从IC设计到输出,以及最后的加工服务,完全可以媲美百万美元级的IC设计软件。L-Edit Pro包含IC设计编辑器(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器(DRC)、组件特性提取器(Device Extractor)、设计布局与电路netlist的比较器(LVS)、CMOS Library、Marco Library,这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。L-Edit Pro丰富完善的功能为每个IC设计者和生产商提供了快速、易用、精确的设计系统。 1.2设计目标 1.用tanner软件中的原理图编辑器S-Edit编辑四输入与非门电路原理图。 2.用tanner软件中的W-Edit对四输入与非门电路进行仿真,并观察波形。 3.用tanner软件中的L-Edit绘制四输入与非门版图,并进行DRC验证。 4.用W-Edit对四输入与非门的版图电路进行仿真并观察波形。 5.用tanner软件中的layout-Edit对四输入与非门进行LVS检验观察原理图与版图的匹配程度。

微机综合设计实验报告

微机接口实验报告 学院:计算机与通信工程学院专业:计算机科学与技术 班级: 学号: 姓名: 综合设计实验

带分频的AD转换 实现功能: 利用8254实现分频功能,再利用AD0809实现数模转换功能。 设计思路: 首先利用8254芯片的计时功能,将CLK0端输入的1MHz的脉冲信号分频为0.1MHz的脉冲,并且从OUT0端输出,然后将输出的脉冲信号作为AD0809数模转换单元的输入信号,从而实现8254的分频功能和AD0809的数模转换功能。 设计接线图: 实验代码: (加粗为分频部分代码,未加粗为AD转换部分代码) IO8254_MODE EQU 283H ;8254控制寄存器端口地址 IO8254_COUNT0 EQU 280H ;8254计数器0端口地址 IO0809 EQU 298H ;AD0809DE STACK1 SEGMENT STACK DW 256 DUP(?) STACK1 ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV DX, IO8254_MODE ;初始化8254工作方式 MOV AL,37H ;计数器0,方式3 00110111 OUT DX,AL MOV DX,IO8254_COUNT0 ;装入计数初值 MOV AX,000AH ;10D=0AH(可以自己设计分频倍数或者利用多个计数器实现更大倍数的分频) MOV AL,03H

OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL MOV DX, IO0809 ;启动A/D转换器 OUT DX, AL MOV CX, 0FFH ;延时 DELAY: LOOP DELAY IN AL, DX ;从A/D转换器输入数据 MOV BL,AL ;将AL保存到BL MOV CL, 4 SHR AL, CL ;将AL右移四位 CALL DISP ;调显示子程序显示其高四位 MOV AL, BL AND AL, 0FH CALL DISP ;调显示子程序显示其低四位 MOV AH, 02 MOV DL, 20H ;加回车符 INT 21H MOV DL, 20H INT 21H PUSH DX MOV DL, 0FFH ;判断是否有键按下 MOV AH, 06H INT 21H POP DX JE START ;若没有转START MOV AH, 4CH ;退出 INT 21H DISP PROC NEAR ;显示子程序 MOV DL, AL CMP DL, 9 ;比较DL是否>9 JLE DDD ;若不大于则为'0'-'9',加30h为其ASCII码 ADD DL, 7 ;否则为'A'-'F',再加7 DDD: ADD DL,30H ;显示 MOV AH, 02 INT 21H RET DISP ENDP CODE ENDS END START

电子科技大学 集成电路原理实验模拟集成电路版图设计与验证 王向展

实验报告 课程名称:集成电路原理 实验名称:模拟集成电路版图设计与验证小组成员: 实验地点:科技实验大楼606 实验时间:2017年6月19日 2017年6月19日 微电子与固体电子学院

一、实验名称:模拟集成电路版图设计与验证 二、实验学时:4 三、实验原理 1、电路设计与仿真 实验2内容,根据电路的指标和工作条件,然后通过模拟计算,决定电路中各器件的参数(包括电参数、几何参数等),EDA软件进行模拟仿真。 2、工艺设计 根据电路特点结合所给的工艺,再按电路中各器件的参数要求,确定满足这些参数的工艺参数、工艺流程和工艺条件。 3、版图设计 按电路设计和确定的工艺流程,把电路中有源器件、阻容元件及互连以一定的规则布置在Candence下的版图编辑器内。并优化版图结构。 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。其目的在于: 1、根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路版图设计,掌握基本的IC版图布局布线技巧。 2、学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行版图的的设计与验证。 通过该实验,使学生掌握CMOS模拟IC版图设计的流程,加深对课程知识的感性认识,增强学生的设计与综合分析能力。 五、实验内容 1、UNIX操作系统常用命令的使用,Cadence EDA仿真环境的调用。

2、根据实验2所得参数,自主完成版图设计,并掌握布局布线的基本技巧。 3、整理版图生成文件,总结、撰写并提交实验报告。 六、实验仪器设备 (1)工作站或微机终端一台 (2)EDA仿真软件1套 七、实验步骤 1、根据实验指导书掌握Cadence EDA仿真环境的调用。熟悉版图编辑器Layout Editor的使用。了解基本的布局布线方法及元器件的画法。 2、根据实验2所计算验证的两级共源CMOS运放的元器件参数如表1所示,在版图设计器里画出相应的元器件,对V+、V-、V out、V DD、GND的压焊点位置合理化放置,通过金属画线将各个元器件按实验2的电路图合理连接,避免跳线。 表 1运放各器件版图参数

与非门版图设计

目录 1绪论 (2) 1.1 设计背景 (2) 1.2设计目标 (2) 2与门电路设计 (3) 2.1电路原理 (3) 2.2电路结构 (3) 2.3与门电路仿真波形 (4) 2.4与门电路的版图绘制及DRC验证 (5) 2.5与门电路版图仿真 (6) 2.6 LVS检查匹配 (6) 总结 (8) 参考文献 (9) 附录一版图网表: (10) 附录二电路图网表 (12)

1绪论 1.1 设计背景 Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research 公司开发的基于Windows 平台的用于集成电路设计的工具软件。该软件功能十分强大,易学易用,包括S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit与LVS,从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。其中的L-Edit版图编辑器在国内应用广泛,具有很高知名度。 L-Edit Pro是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能软件系统模块,具有高效率,交互式等特点,强大而且完善的功能包括从IC设计到输出,以及最后的加工服务,完全可以媲美百万美元级的IC设计软件。L-Edit Pro包含IC设计编辑器(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器(DRC)、组件特性提取器(Device Extractor)、设计布局与电路netlist的比较器(LVS)、CMOS Library、Marco Library,这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。L-Edit Pro丰富完善的功能为每个IC设计者和生产商提供了快速、易用、精确的设计系统。 1.2设计目标 1.用MOS场效应管实现二输入与门电路。 2.用tanner软件中的原理图编辑器S-Edit编辑反相器电路原理图。 3.用tanner软件中的W-Edit对反相器电路进行仿真,并观察波形。 4.用tanner软件中的L-Edit绘制反相器版图,并进行DRC验证。 5.用W-Edit对反相器的版图电路进行仿真并观察波形。 6.用tanner软件中的layout-Edit对反相器进行LVS检验观察原理图与版图的 匹配程度。

计算机操作系统综合设计实验报告实验一

计算机操作系统综合设计 实验一 实验名称:进程创建模拟实现 实验类型:验证型 实验环境: win7 vc++6.0 指导老师: 专业班级: 姓名: 学号: 联系电话: 实验地点:东六E507 实验日期:2017 年 10 月 10 日 实验报告日期:2017 年 10 月 10 日 实验成绩:

一、实验目的 1)理解进程创建相关理论; 2)掌握进程创建方法; 3)掌握进程相关数据结构。 二、实验内容 windows 7 Visual C++ 6.0 三、实验步骤 1、实验内容 1)输入给定代码; 2)进行功能测试并得出正确结果。 2、实验步骤 1)输入代码 A、打开 Visual C++ 6.0 ; B、新建 c++ 文件,创建basic.h 头文件,并且创建 main.cpp 2)进行功能测试并得出正确结果 A 、编译、运行main.cpp B、输入测试数据 创建10个进程;创建进程树中4层以上的数型结构 结构如图所示:。

createpc 创建进程命令。 参数: 1 pid(进程id)、 2 ppid(父进程id)、3 prio(优先级)。 示例:createpc(2,1,2) 。创建一个进程,其进程号为2,父进程号为1,优先级为2 3)输入创建进程代码及运行截图 4)显示创建的进程

3、画出createpc函数程序流程图 分析createpc函数的代码,画出如下流程图:

四、实验总结 1、实验思考 (1)进程创建的核心内容是什么? 答: 1)申请空白PCB 2)为新进程分配资源 3)初始化进程控制块 4)将新进程插入到就绪队列 (2)该设计和实际的操作系统进程创建相比,缺少了哪些步骤? 答:只是模拟的创建,并没有分配资源 2、个人总结 通过这次课程设计,加深了对操作系统的认识,了解了操作系统中进程创建的过程,对进程创建有了深入的了解,并能够用高 级语言进行模拟演示。一分耕耘,一分收获,这次的课程设计让 我受益匪浅。虽然自己所做的很少也不够完善,但毕竟也是努 力的结果。另外,使我体会最深的是:任何一门知识的掌握, 仅靠学习理论知识是远远不够的,要与实际动手操作相结合才能 达到功效。

版图设计实验报告

版图设计实验报告 课程名称:集成电路版图设计 姓名: 学号; 专业;电子科学与技术 教师;老师

目录 (一)实验目的 (3) (二)实验步骤 (4) 1,搭建环境···································································································· 2,运用ic6151··························································································· 3,作图··········································································································· 4,Run DRC·························································································· 5,画原理图··························································································· 6,Run LVS········································································································(三)实验总结·················································································································

二输入与非门、或非门版图设计

课程名称Course 集成电路设计技术 项目名称 Item 二输入与非门、或非门版图设 计 与非门电路的版图: .spc文件(瞬时分析): * Circuit Extracted by Tanner Research's L-Edit / Extract ; * TDB File: E:\cmos\yufeimen, Cell: Cell0 * Extract Definition File: C:\Program Files\Tanner EDA\L-Edit\spr\ * Extract Date and Time: 05/25/2011 - 10:03 .include H:\ VPower VDD GND 5 va A GND PULSE (0 5 0 5n 5n 100n 200n) vb B GND PULSE (0 5 0 5n 5n 50n 100n) .tran 1n 400n .print tran v(A) v(B) v(F) * WARNING: Layers with Unassigned AREA Capacitance. * * *

*

* *

* WARNING: Layers with Unassigned FRINGE Capacitance. * * * * *

* *

* * WARNING: Layers with Zero Resistance. * * * * * NODE NAME ALIASES * 1 = VDD (34,37) * 2 = A , * 3 = B , * 4 = F , * 6 = GND (25,-22) M1 VDD B F VDD PMOS L=2u W=9u AD=99p PD=58u AS=54p PS=30u * M1 DRAIN GATE SOURCE BULK M2 F A VDD VDD PMOS L=2u W=9u AD=54p PD=30u AS=99p PS=58u * M2 DRAIN GATE SOURCE BULK M3 F B 5 GND NMOS L=2u W= AD= PD=30u AS=57p PS=31u * M3 DRAIN GATE SOURCE BULK -18 M4 5 A GND GND NMOS L=2u W= AD=57p PD=31u AS= PS=30u * M4 DRAIN GATE SOURCE BULK -18 * Total Nodes: 6 * Total Elements: 4 * Extract Elapsed Time: 0 seconds .END 与非门电路仿真波形图(瞬时分析):

电子电路综合设计实验报告

电子电路综合设计实验报告 实验5自动增益控制电路的设计与实现 学号: 班序号:

一. 实验名称: 自动增益控制电路的设计与实现 二.实验摘要: 在处理输入的模拟信号时,经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况; 另外,在其他应用中,也经常有多个信号频谱结构和动态围大体相似,而最大波幅却相差甚多的现象。很多时候系统会遇到不可预知的信号,导致因为非重复性事件而丢失数据。此时,可以使用带AGC(自动增益控制)的自适应前置放大器,使增益能随信号强弱而自动调整,以保持输出相对稳定。 自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时,能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小围变化的特殊功能电路,简称为AGC 电路。本实验采用短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,简单有效地实现AGC功能。 关键词:自动增益控制,直流耦合互补级,可变衰减,反馈电路。 三.设计任务要求 1. 基本要求: 1)设计实现一个AGC电路,设计指标以及给定条件为: 输入信号0.5?50mVrm§ 输出信号:0.5?1.5Vrms; 信号带宽:100?5KHz; 2)设计该电路的电源电路(不要际搭建),用PROTE软件绘制完整的电路原理图(SCH及印制电路板图(PCB 2. 提高要求: 1)设计一种采用其他方式的AGC电路; 2)采用麦克风作为输入,8 Q喇叭作为输出的完整音频系统。 3. 探究要求: 1)如何设计具有更宽输入电压围的AGC电路; 2)测试AGC电路中的总谐波失真(THD及如何有效的降低THD 四.设计思路和总体结构框图 AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种,典型的反馈控制AGC由可变增益放大器(VGA以及检波整流控制组成(如图1),该实验电路中使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能。如图2,可变分压器由一个固定电阻R和一个可变电阻构成,控制信号的交流振幅。可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改变Q1电阻,可从一个由电压源V REG和大阻值电阻F2组成的直流源直接向短路晶体管注入电流。为防止Rb影响电路的交流电压传输特性。R2的阻值必须远大于R1。

吉林大学无机化学研究生化学综合设计实验报告--全

化学综合和设计实验 实验报告 姓名:李玲云 学号:2014332036 专业:无机化学

扫描电子显微镜和EDS能谱演示实验 一、实验目的 1、初步了解扫描电子显微镜的工作原理、基本构造、操作及用途 2、掌握样品的制备方法 二、扫描电子显微镜的工作原理及用途 从电子枪阴极发出的直径20cm~30cm的电子束,受到阴阳极之间加速电压的作用,射向镜筒,经过聚光镜及物镜的会聚作用,缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下,电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测,经过放大、转换,变成电压信号,最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描,并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步,这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像,这种图象反映了样品表面的形貌特征。第二节扫描电镜生物样品制备技术大多数生物样品都含有水分,而且比较柔软,因此,在进行扫描电镜观察前,要对样品作相应的处理。扫描电镜样品制备的主要要求是:尽可能使样品的表面结构保存好,没有变形和污染,样品干燥并且有良好导电性能。 在高压(2~20kV)的作用下,利用聚焦得到非常细的高能电子束,使其在试样上扫描(电子束与试样表层物质相互作用),激发出背散射电子、二次电子等信息,通过对上述信息的接收、放大和显示

成像,对试样表面进行分析。 根据量子力学理论,物质中存在着隧道现象,电子可以通过隧道穿过一个能级高度大于其总能量的势垒而出现在势垒的另一侧。因此,物质的表面电子可以借助隧道作用散逸出来,在物质表面附近形成电子云。在导体表面电子云中某位置的电子几率密度,会随着此位置与表面距离的增大而以指数形式迅速衰减。 扫描电子显微镜被广泛应用于材料科学、生物医学、信息产业、地质、石油化工和其它相关学科领域。是在微观尺度范围内,对样品的形貌进行观察、分析和测量的工具。现在的扫描电子显微镜,在配备相应附件后,可以获得试样表面的化学成分,晶体缺陷、电势、磁场及晶体取向等信息,是对固体物质表层进行综合分析的仪器。 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室拥有场发射扫描电子显微镜。该显微镜通过接收二次电子信息来对样品表面形貌进行分析。显微镜的扫描倍数从25到650000倍,最大分辨率可达到1nm。显微镜有Oxford的能谱附件,可以进行样品的能谱测试。该显微镜不能对具有较强磁性的物质进行分析。 三、扫描电子显微镜的构造 1、电子光学系统(镜筒) 电子枪、三个电磁透镜、扫描线圈、试样室 电子枪中的灯丝产生高能电子束,电子枪的引出电压直接反映了灯丝状态的好坏(5kV~8kV不等)。每次实验都必须注意并记录电子枪引出电压。

集成电路版图设计_实验三习题

实验三: 1、反相器直流工作点仿真 1)偏置电压设置:Vin=1V;Vdd=2V; 2)NMOS沟道尺寸设置:Wnmos= ;Lnmos= ; 3)PMOS沟道尺寸设置:设置PMOS的叉指数为3,每个叉指的宽度为变量wf;这样Wpmos=3*wf;设置wf=Wnmos;Lpmos= ; 4)直流工作点仿真结果:Ids= ;Vout= ;NMOS工作在工作区域;PMOS 工作在工作区域;该反相器的功耗为; 2、反相器直流工作点扫描设置 1)偏置电压设置:Vin=1V;Vdd=2V; 2)在直流仿真下设置Wnmos= ;Lnmos= ;扫描参数为PMOS的叉指宽度wf,扫描范围为到;扫描步长为;仿真输出wf为横坐标、Vout为纵坐标的波形曲线; 观察wf对Vout的影响; 3)在上述步骤的基础上,记录输出电压Vout=1V时对应的PMOS的叉指宽度wf= ; 3、扫描反相器的直流电压转移特性 1)在上述步骤的基础上,记录Ids= ;该反相器的功耗Pdc= ; 2)扫描参数为Vin,扫描电压范围为到;扫描步长为;仿真输出Vin为横坐标、Vout为纵坐标的波形曲线;观察Vin对Vout的转移特性;结合理论分析在转移特性曲线上标出A、B、C、D、E五个工作区域; 3)扫描参数为Vin,扫描电压范围为到;扫描步长为;仿真输出Vin为横坐标、Ids为纵坐标的波形曲线;观察Vin对Ids的转移特性;结合理论分析反相器的静态功耗和动态功耗; 4、仿真反相器的瞬态特性 1)为反相器设置负载电容为; 2)设置Vin为Vpluse信号源,高电平为;低电平为;Rise time= ;Fall time= ; 周期为; 3)设置瞬态仿真stop time= ;step= ;maxstep= ; 4)观察仿真结果,该反相器的传输延迟= ;

福州大学集成电路版图设计实验报告

福州大学物信学院 《集成电路版图设计》 实验报告 姓名:席高照 学号:111000833 系别:物理与信息工程 专业:微电子学 年级:2010 指导老师:江浩

一、实验目的 1.掌握版图设计的基本理论。 2.掌握版图设计的常用技巧。 3.掌握定制集成电路的设计方法和流程。 4.熟悉Cadence Virtuoso Layout Edit软件的应用 5.学会用Cadence软件设计版图、版图的验证以及后仿真 6.熟悉Cadence软件和版图设计流程,减少版图设计过程中出现的错误。 二、实验要求 1.根据所提供的反相器电路和CMOS放大器的电路依据版图设计的规则绘制电路的版图,同时注意CMOS查分放大器电路的对称性以及电流密度(通过该电路的电流可能会达到5mA) 2.所设计的版图要通过DRC、LVS检测 三、有关于版图设计的基础知识 首先,设计版图的基础便是电路的基本原理,以及电路的工作特性,硅加工工艺的基础、以及通用版图的设计流程,之后要根据不同的工艺对应不同的设计规则,一般来说通用的版图设计流程为①制定版图规划记住要制定可能会被遗忘的特殊要求清单②设计实现考虑特殊要求及如何布线创建组元并对其进行布局③版图验证执行基于计算机的检查和目视检查,进行校正工作④最终步骤工程核查以及版图核查版图参数提取与后仿真 完成这些之后需要特别注意的是寄生参数噪声以及布局等的影响,具体是电路而定,在下面的实验步骤中会体现到这一点。 四、实验步骤 I.反相器部分: 反相器原理图:

反相器的基本原理:CMOS反相器由PMOS和NMOS构成,当输入高电平时,NMOS导通,输出低电平,当输入低电平时,PMOS导通,输出高电平。 注意事项: (1)画成插齿形状,增大了宽长比,可以提高电路速度 (2)尽可能使版图面积最小。面积越小,速度越高,功耗越小。 (3)尽可能减少寄生电容和寄生电阻。尽可能增加接触孔的数目可以减小接触电阻。(4)尽可能减少串扰,电荷分享。做好信号隔离。 反相器的版图: 原理图电路设计: 整体版图:

四输出与非门版图

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 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

(版图设计)

设计题目:三输入与或门 一、设计的目的和意义 设计目的: 1、熟悉并认识版图设计规则(DRC)检测 2、熟悉IC制造工艺文件 3、熟练运用软件设计电路和版图、 4、设计意义: 1.配合集成电路设计基础、集成电路设计硬件描述语言、超大规模集成电 路CAD、器件模型CAD、集成电路版图设计、微电子工艺等课程,培养 IC设计的实践能力; 2.进一步掌握基本的集成电路与器件设计和调试的方法与步骤;掌握设计 输入、编译、模拟、仿真、综合、布图、下载及硬件测试等IC设计基本 过程; 3.初步掌握应用典型的HDL(VHDL、Verilog),基于FPGA的IC设计调试 工具、Zeni2003物理设计工具进行集成电路设计、模拟与硬件仿真的方 法和过程; 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、设计仿真器件或电路、检查版图设计、撰写 设计报告等一系列实践过程,实现一次较全面的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。 二、设计的主要内容和要求 主要内容: 设计一个CMOS结构三输入与或门(F=AB+C)的版图,并作DRC验证。 要求: 1.用三输入的与或非门和一个非门构建与门。 2.与或非门和非门都用CMOS结构实现。 3.利用九天EDA工具PDT画出其相应版图。 4.利用几何设计规则文件进行在线DRC验证并修改版图。

三、试验思想及说明 根据要求1将试验结果所示的表达式 F =AB+C转化为符合要求的逻辑表达式为: 。 画出相关的真值表如下: 用逻辑电路表示为: 然后画出相应的棒状图如下:

电路四输入与非门设计 - 副本

四输入与非门课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 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)

三输入或门版图设计的

1绪论 设计背景 随着集成电路技术的日益进步,使得计算机辅助设计(CAD)技术已成为电路设计师不可缺少的有力工具[1]。国内外电子线路CAD软件的相继推出与版本更新,使CAD技术的应用渗透到电子线路与系统设计的各个领域,如芯片版图的绘制、电路的绘图、模拟电路仿真、逻辑电路仿真、优化设计、印刷电路板的布线等。CAD技术的发展使得电子线路设计的速度、质量和精度得以保证。在众多的CAD工具软件中,Spice程序是精度最高、最受欢迎的软件工具,tanner是用来IC版图绘制软件,许多EDA系统软件的电路模拟部分是应用Spice程序来完成的,而tanner软件是一款学习阶段应用的版图绘制软件,对于初学者是一个上手快,操作简单的EDA软件。 Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research 公司开发的基于Windows平台的用于集成电路设计的工具软件。该软件功能十分强大,易学易用,包括S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit与LVS,从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。其中的L-Edit版图编辑器在国内应用广泛,具有很高知名度。 L-Edit Pro是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能软件系统模块,具有高效率,交互式等特点,强大而且完善的功能包括从IC设计到输出,以及最后的加工服务,完全可以媲美百万美元级的IC设计软件。L-Edit Pro 包含IC设计编辑器(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器(DRC)、组件特性提取器(Device Extractor)、设计布局与电路netlist的比较器(LVS)、CMOS Library、Marco Library,这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案[2]。L-Edit Pro丰富完善的功能为每个IC设计者和生产商提供了快速、易用、精确的设计系统。 虽然SPICE开发至今已超过20年,然而其重要性并未随着制程的进步而降低。就国内的设计环境而言,商用的SPICE模拟软件主要有Hspice、Pspice、SBTspice、SmartSpice与Tspice等。 HSpice是Spice程序应用在PC上的程序,它的主要算法与Spice相同。由于HSpice A/D程序集成了模拟与数字电路的仿真运算法,它不仅可以仿真单一的模

版图设计实验报告

实验报告册 课程名称:集成电路版图设计教程姓名: 学号: 院系: 专业: 教师: 2016 年5 月15 日 实验一: OP电路搭建

一、实验目的: 1.搭建实体电路。 2.为画版图提供参考。 3.方便导入网表。 4.熟悉使用cadence。 二、实验原理和内容: 根据所用到的mn管分析各部分的使用方法,简化为几个小模块,其中有两个差分对管。合理运用匹配规则,不同的MOS管可以通过打孔O来实现相互的连接。 三、实验步骤: 1.新建设计库。在file→new→library;在name输入自己的学号;右边选择:attch to……;选择sto2→OK。然后在tools→library manager下就可看到自己建的库。 2.新建CellView。在file→new→CellView;cell栏输入OP,type →选择layout。 3.加器件。进入自己建好的电路图,选择快捷键I进行调用器件。MOS 管,在browse下查找sto2,然后调用出自己需要的器件。

4.连线。注意:若线的终点没有别的电极或者连线,则要双击左键才能终止画线。一个节点只能引出3根线。无论线的起点或是终点,光标都应进入红色电极接电。 5.加电源,和地符号。电源Vdd和地Vss的符号在analoglib库中选择和调用,然后再进行连线。 (可以通过Q键来编辑器件属性,把实验规定的MOS管的width和length数据输入,这样就可以在电路图的器件符号中显示出来) 6.检查和保存。命令是check and save。(检查主要针对电路的连接关系:连线或管脚浮空,总线与单线连接错误等)如果有错和警告,在‘schematic check’中会显示出错的原因,可以点击查看纠正。(画完后查看完整电路按快捷键F,连线一定要尽量节约空间,简化电路) 四、实验数据和结果: 导出电路网表的方法:新建文件OP,file→Export→OP(library browser 选NAND2),NAND.cdl,Analog √

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