1、实验报告Tanner Pro 集成电路设计与布局姓名: * 学号: * 班级: * 专业:* 学院:* 日期: 2012.05.28 1.使用 S-Edit 设计简单逻辑电路1.1反相器1.1.1电路及符号1.1.2反相器直流分析:.include “C:UsersmengDesktope005_tannertannerTSpice70modelsml2_125.md“.dc lin source vin 0 5.0 0.02 *Vin 为 0 到 5v 以 0.02v 增加 .print dc v(OUT) * 观察输出vin IN Gnd 1.0vvdd Vdd Gnd 5.01.1.3在
2、 W-Edit 中观看模拟结果如下:0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 vin (V) -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 Voltage (V)v(OUT)fan_dc1.2 与非门:1.2.1 电路及符号1.2.2 与非门直流分析.include “C:UsersmengDesktope005_tannertannerTSpice70modelsml2_125.md“.dc lin source va 0 5.0 0.1* SPICE netlist written b
3、y S-Edit Win32 7.03* Written on Jan 3, 2004 at 01:02:58.dc lin source va 0 5.0 0.1 sweep lin param vb 0 5.0 1 %模拟输入电压 va 从0V 变动到5V 时(以0.1V 线性增加),vb 从0V 变动5V 时( 以1V 线性增加).print dc v(OUT) %观察输出va A Gnd 5.0vb B Gnd 1.0vvdd Vdd Gnd 5.01.2.3 在 W-Edit 中观看模拟结果如下 :1.3.三输入与非门:1.3.1 电路及符号:1.3.2 三输入与非门直流分析:Mai
4、n circuit: nand3M1 out ina N2 Gnd NMOS L=2u W=4u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M2 N2 inb N1 Gnd NMOS L=2u W=4u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M3 N1 inc Gnd Gnd NMOS L=2u W=4u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M4 out ina Vdd Vdd PMOS L=2u W=8u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM5 out inb Vdd Vdd PMOS L=2u W=8u AD=66p
5、PD=24u AS=66p PS=24uM6 out inc Vdd Vdd PMOS L=2u W=8u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uvb inb gnd 1.0va ina gnd 1.0vc inc gnd 1.0vvdd vdd gnd 5.0* End of main circuit: nand3.dc lin source va 0 5.0 0.1 sweep lin source vb 0 5.0 1 sweep lin source vc 0 5.0 1.print dc v(out)1.3.3 在 W-Edit 中观看模拟结果如下 :1.4.三输入或
6、非门:1.4.1 电路及符号1.3.2 三输入或非门直流分析:* Main circuit: nnor3M1 out inb Gnd Gnd NMOS L=2u W=4u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M2 out ina Gnd Gnd NMOS L=2u W=4u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M3 out inc Gnd Gnd NMOS L=2u W=4u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M4 out inb N3 Vdd PMOS L=2u W=8u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM5
7、 N3 ina N7 Vdd PMOS L=2u W=8u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM6 N7 inc Vdd Vdd PMOS L=2u W=8u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uvb inb gnd 1.0va ina gnd 1.0vc inc gnd 1.0vvdd vdd gnd 5.0* End of main circuit: nnor3.dc lin source va 0 5.0 0.1 sweep lin source vb 0 5.0 1 sweep lin source vc 0 5.0 1.print dc v(ou
8、t)1.4.3 在 W-Edit 中观看模拟结果如下 :1.5 一位全加器:1.5.1 电路及符号1.5.2 一位全加器直流分析:.include “C:UsersmengDesktope005_tannertannerTSpice70modelsml2_125.md“* SPICE netlist written by S-Edit Win32 7.03.param 1=0.5uvvdd vdd gnd 5.0va a gnd PULSE (0 5 50n 5n 5n 50n 100n)vb b gnd BIT (0011 lt=50n ht=50n on=5 rt=5n ft=5n)vci
9、 ci gnd PWL (0ns 0v 200ns 0v 205ns 5v 400ns 5v).tran/op 1n 400n method=bdf.print tran v(a) v(b) v(ci) v(s) v(co)1.5.3 在 W-Edit 中观看模拟结果如下 :0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 Time (ns)0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 4 . 5 5 . 0 Voltage(V)v( C0)fulladder0 5 0 1 00 1 50 2 00
10、2 50 3 00 3 50 4 00 Time (ns)0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 4 . 5 5 . 0 Voltage(V)v( S)fulladder0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 Time (ns)0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 4 . 5 5 . 0 Voltage(V)v( Ci )fulladder0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 0
11、0 Time (ns)0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 4 . 5 5 . 0 Voltage(V)v( B)fulladder0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 Time (ns)0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 4 . 5 5 . 0 Voltage(V)v( A)fulladder1.6四位全加器:1.6.1 电路及符号1.6.2 四位全加器直流分析:.include “C:Documents a
12、nd SettingsAdministrator.LENOVO-9011394C桌面09045401集成电路综合设计e005_tannertannerTSpice70modelsml2_125.md“.param l=0.5uvvdd Vdd GND 5.0.vector A A3 A2 A1 A0.vector B B3 B2 B1 B0va A GND BUS (0011 1110 1100 1010 lt=50n ht=50n on=5 off=0 rt=5n ft=5n) vb B GND BUS (1101 0111 1010 0101 lt=50n ht=50n on=5 off=
13、0 rt=5n ft=5n).tran/op 1n 200n method=bdf.print tran v(Cout) v(S3) v(S2) v(S1) v(S0)1.6.3 在 W-Edit 中观看模拟结果如下 :0 50 100 150 200 Time (ns)0. 0 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0 3. 5 4. 0 4. 5 5. 0 Voltage (V)v(S0)ad40 50 100 150 200 Time (ns)0. 0 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0 3. 5 4. 0 4. 5 5. 0 Voltage (
14、V)v(S1)ad40 50 100 150 200 Time (ns)0. 0 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0 3. 5 4. 0 4. 5 5. 0 Voltage (V)v(S2)ad40 50 100 150 200 Time (ns)0. 0 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0 3. 5 4. 0 4. 5 5. 0 Voltage (V)v(S3)ad40 50 100 150 200 Time (ns)0. 0 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0 3. 5 4. 0 4. 5 5. 0 Voltage (
15、V)v(Cout )ad42.使用 L-Edit 画布局图2.1 PMOS 版图:2.2 NMOS 版图:2.3 输入端口的绘制 PortA:以上 PMOS、NMOS、节点、端口在画反相器版图时需调用,本次实验中调用初始遇到问题,用 copy 不能把他们复制进去调用,需要用 instance :2.4 PMOS NMOS 基板节点组件PMOS 基板节点组件 NMOS 基板节点组件2.5 反相器版图2.6 4 位全加器的版图2.7 T-Spice 模拟:.include “C:UsersmengDesktope005_tannertannerTSpice70modelsml2_125.md“M1
16、 OUT A GND PMOS L=2u W=5uM2 OUT A GND PMOS L=2u W=5uvvdd Vdd GND 5va A GND PULSE (0 5 0 5n 50n 100n).tran/op 1n 400n method=bdf.print tran v(A) v(OUT)*Total Nodes:4*total Elements:20 50 100 150 200 250 300 350 400 Time (ns) -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 Voltage (V)v(OUT)v(IN)f
17、an_tran3. DRC报告文件DRC by Tanner Researchs L-Edit Version 9.00File: D:集成电路综合设计e005_tannertannerLEdit90add4EX14.tdbCell: LightsDate: Sun May 27 22:30:13 2012Bin Size = 100.0000 locator units0 errors.0 warnings.Select layer generation elapsed time: 00:00:00 (0.00%).Merge/Boolean layer generation elapsed
18、 time: 00:00:04 (57.14%).DRC rule checking elapsed time: 00:00:03 (42.86%).Total DRC elapsed time: 00:00:07.4使用 LVS 对比反相器:生成的 inv.spc文件:LVS对比:但是对比出错:反相器 LVS始终对比不出,错误如上,但修改多次终于成功。5.实验总结:通过本学期的集成电路课程设计的学习,我基本上了解了e005_tanner软件的使用方法。在这个学期里,我使用了 S-Edit、T-Spice、L-Edit 三个软件。分别用来画电路原理图,仿真波形以及画布局图。在这个实验中,S-Edit 最好学,只需要按照原理图放置元件即可,T-Spice 次之,在仿真时,很容易出错,需要一步步设置。最难的就是 L-Edit,每做一步都需要设计规则检验,找出错误,修改完之后才能进行下一步的工作,该过程需要细心和耐性。在 L-Edit设计 nmos和 pmos 时经常犯错误,找不出原因,每每都需要请教老师和同学。设计反向器时,调用 nmos和 pmos,该过程在前两个步骤之后,操作起来比较容易了。通过设计一位加法器,然后调用一位加法器来完成 4位加法器的设计,该思路很好。在平时电路设计当中,思路很重要,教会我们解题的技巧。