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1、-四输入或非门专项实践任务书学生*： 专业班级：指导教师： 工作单位：题 目: 四输入或非门的设计初始条件： 计算机、ORCAD软件，L-EDIT软件要求完成的主要任务: 包括集成电路专项实践工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求1、集成电路专项实践工作量：1周2、技术要求：1学习ORCAD软件，L-EDIT软件。2设计一个四输入或非门电路。 3利用ORCAD软件，L-EDIT软件对该电路进展系统设计、电路设计和幅员设计，并进展相应的设计、模拟和仿真工作。3、查阅至少5篇参考文献。按*理工大学课程设计工作规*要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规*。时间安排：2015.6
2、.19布置集成电路专项实践任务、选题；讲解集成电路专项实践具体实施方案与课程设计报告格式的要求；集成电路专项实践答疑事项。201-6.24学习ORCAD软件，L-EDIT软件，查阅相关资料，复习所设计内容的根本理论知识。201-7.1用ORCAD软件设计四输入或非门电路并进展仿真工作，再利用L-EDIT软件绘制其幅员，完成集成电路专项实践报告的撰写。2015.7.1 提交集成电路专项实践报告，进展辩论。指导教师签名： 年 月 日系主任或责任教师签名： 年 月 日. z.- 目录摘要IAbstractII1 绪论12 设计内容及要求22.1 设计的目的及主要任务22.2 设计思路23软件介绍23
3、.1 OrCAD简介23.2 L-Edit简介44四输入或非门54.1 四输入或非门电路构造54.2 四输入或非门电路仿真64.3 四输入或非门的幅员绘制74.3.1 NMOS管74.3.2 PMOS管84.3.3 输出端口84.3.4 四输入或非门 8总 结10参考文献12. z.-摘要 或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环境下的四输入或非门电路设计仿真及幅员布局设计验证。通过正向设计的思从逻辑设计、电路设计、幅员设计和工艺设计封面出发，实现了电路指标明确化、功能电路化、逻辑明确化的工业幅员制作标准，同时本设计还通过TSPICE仿真验证了设计的正确性
4、。关键词：或非门、L-EDIT、TSPICE、CMOS. z.-Abstract NOR gate is a very mon digital gates, This paper describes the design verification based on NOR gate circuit design simulation and layout layout MOS tube L-EDIT environment. By forward thinking design from logic design, circuit design, layout design and proce
5、ss design cover starting to realize the circuit indicators clear, functional circuit, then clear, then the logical layout of industrial production standards, while the design is verified through simulation TSPICE correctness of the design.Keywords: NOR gate、L-EDIT、TSPICE、CMOS. z.-1 绪论 Tanner集成电路设计软件
6、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幅员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，以及最后的加工效劳，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
7、系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器DRC、组件特性提取器Device E*tractor、设计布局与电路netlist的比拟器(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、准确的设计系统。 CMOS集成电路由于工艺技术的进步以及功耗低、稳定性高、抗干扰性强、噪声容限大、可等比例缩小、以及可适应较宽的环境温度和电源电压等一系列优点，成为现在IC设计的主流技术。在CMOS集成电路设计中，异或电路的设计与应用是
8、非常重要的。IC设计者可以根据芯片的不同功能和要求采用各种不同构造的异或电路，从而实现电路的最优化设计。2 设计内容及要求2.1 设计的目的及主要任务1学习ORCAD软件，L-EDIT软件。2设计一个CMOS四输入或非门电路。3利用ORCAD软件，L-EDIT软件对该电路进展系统设计、电路设计和幅员设计，并进展相应的设计、模拟和仿真工作。2.2 设计思路 本设计首先在ORCAD中进展四输入或非门电路电路图的绘制，然后运用其中的仿真功能对电路予以仿真调试，接着在L-EDIT软件中制定规则、绘制幅员、DRC检查。整个设计的核心是幅员的设计，充分了解设计的根本原理、设计的规则。仿真检验是否到达最初的
9、设计要求。3软件介绍3.1 OrCAD简介 OrCAD Capture(以下以Capture代称)是一款基于Windows操作环境下的电路设计工具。利用Capture软件，能够实现绘制电路原理图以及为制作PCB和可编程的逻辑设计提供连续性的仿真信息。Cadence OrCADCapture是一款多功能的PCB原理图输入工具。OrCADCapture作为行业标准的PCB原理图输入方式，是当今世界最流行的原理图输入工具之一，具有简单直观的用户设计界面。OrCADCaptureCIS具有功能强大的元件信息系统，可以在线和集中管理元件数据库，从而大幅提升电路设计的效率。OrCADCapture提供了完
10、整的、可调整的原理图设计方法，能够有效应用于PCB的设计创立、管理和重用。将原理图设计技术和PCB布局布线技术相结合，OrCAD能够帮助设计师从一开场就抓住设计意图。不管是用于设计模拟电路、复杂的PCB、FPGA和CPLD、PCB改版的原理图修改，还是用于设计层次模块，OrCADCapture都能为设计师提供快速的设计输入工具。此外，OrCADCapture原理图输入技术让设计师可以随时输入、修改和检验PCB设计。 OrCAD软件系统的功能及特点： 1.不仅可以对模拟电路进展直流、交流、瞬态等根本电路特性分析，而且可进展噪声分析、温度分析、优化设计等复杂的电路特性分析。 2.不仅可以对模拟电路
11、进展计算机辅助分析，而且可对数字电路、数/模混合电路进展计算机模拟。 3.科研在WINDOWS环境下，以人机交互方式运行。绘制好电路图以后，即可直接进展电路模拟，无需用户编制繁杂的输入文件。再模拟过程中，可以随时分析观察模拟结果，从电路图上修改设计。 4.OrCAD软件集成了电路原理图绘制、印制电路板设计、数字/模拟电路仿真、可编程逻辑器建立计等等功能，它的元器件库也是所有EDA软件中最丰富的，再世界上它一只是EDA软件的首选。 OrCAD软件系统中主要包括OrCAD/CaptureCIS、OrCAD/PSpiceA/D、OrCAD/LayoutPlus等，其中每一局部可以根据需要单独使用，也
12、可以共同组成完整的EDA系统。3.2 L-Edit简介 TannerPro的设计流程很简单。将要设计的电路先以S-Edit编辑出电路图，再将该电路图输出成SPICE文件。接着利用T-Spice将电路图模拟并输出成SPICE文件，如果模拟结果有错误，则回到S-Edit检查电路图，如果T-Spice模拟结果无误，则以L-Edit进展布局图设计。用L-Edit进展布局图设计后要以DRC功能做设计规则检查，假设违反设计规则，再将布局图进展修改直到设计规则检查无误为止。将验证过的布局图转化成SPICE文件，再利用T-Spice模拟，假设有错误，再回到L-Edit修改布局图。最后利用LVS将电路图输出的S
13、PICE文件与布局图转化的SPICE文件进展比照，假设比照结果不相等，则回去修正L-Edit或S-Edit的图。直到验证无误后，将L-Edit设计好的布局图输出成GDSII文件类型，再交由工厂去制作整个电路所需的掩膜板。4四输入或非门4.1 四输入或非门电路构造 四输入或非门是最常用的根本功能电路之一，广泛应用于数字逻辑电路电路设计中。在本次课程设计中，使用tanner软件中的原理图编辑器L-Edit编辑四输入或非门电路原理图。真值表如下4.1。 表4.1 四输入或非门的真值表 本次设计的四输入或非门有8个MOS管组成，其中4个NMOS，4个PMOS，只要一个输入端为高电平假设B为高电平，则与
14、B相连的PMOS截止，NMOS导通，形成该输出Y到地的通路，阻断VCC到Y的通路，形成一个截止PMOS无穷大电阻与导通NMOS有限的下拉电阻的分压电路，因此输出Y为低电平；假设输入均为低电平，则左右的NMOS都截止，PMOS都导通，形成VCC到Y的通路，因此输出为高电平。四输入异或门电路原理图如图4.2。 图4.2 四输入或非门的原理图4.2 四输入或非门电路仿真 使用TSpice对原理图进展仿真。给四输入或非门的输入端参加鼓励信号。仿真中高电平为Vdd=5V，低电平为Gnd，并添加输入输出延迟时间。进展仿真，输出波形4.3 图4.3 四输入或非门电路输入输出波形图4.3 四输入或非门的幅员绘制4.3.1 NMOS管 NMOS管的幅员4.3.2 PMOS管 PMOS的幅员4.3.3 输出端口 输出端口的幅员4.3.4
