cmos反相器原理圖版圖的仿真設(shè)計(jì)學(xué)年畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-07 18:34 本頁(yè)面
【正文】 S反相器原理圖 4 4 4 4 5 5 6 7 反相器的輸出成果 7 8 8 8 9 10 11 12 進(jìn)入SEdit 12 加入工作電源和輸入直流信號(hào) 12 編輯直流電壓源 13 輸出spice文件 13 14 15 16第二章 使用SEdit編輯設(shè)計(jì)CMOS反相器原理圖 17 17 打開LEdit軟件新建版圖文件 17 取代設(shè)定 17 17 17 18 編輯PMOS 18 編輯NMOS 18 其他部分 20 21結(jié)論 22參考文獻(xiàn) 23前言CMOS結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是電路的靜態(tài)功耗非常小，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單規(guī)則，使得它可以用于大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路。為了能在同一硅材料(Wafer)上制作兩種不同類型的MOS器件，必須構(gòu)造兩種不同類型的襯底。在P型硅襯底上專門制作一塊N型區(qū)域(n阱)，作為PMOS的襯底。為防止源/漏區(qū)與襯底出現(xiàn)正偏置，通常P型襯底應(yīng)接電路中最低的電位，N型襯底應(yīng)接電路中最高的電位。為保證電位接觸的良好，在接觸點(diǎn)采用重?fù)诫s結(jié)構(gòu)。下面簡(jiǎn)短介紹一下CMOS反相器工作原理[2]（如圖1）： 圖1 cmos反相器工作原理當(dāng)Ui=UIH = VDD,VTN導(dǎo)通,VTP截止,Uo =Uol≈0V當(dāng)Ui= UIL=0V時(shí),VTN截止,VTP導(dǎo)通,UO = UOH≈VDD 還有就是CMOS電路的優(yōu)點(diǎn)[3]: （1）微功耗。CMOS電路靜態(tài)電流很小，約為納安數(shù)量級(jí)。（2）抗干擾能力很強(qiáng)。輸入噪聲容限可達(dá)到VDD/2。（3）電源電壓范圍寬。多數(shù)CMOS電路可在3～18V的電源電壓范圍內(nèi)正常工作。（4）輸入阻抗高。（5）負(fù)載能力強(qiáng)。CMOS電路可以帶50個(gè)同類門以上。（6）邏輯擺幅大（低電平0V，高電平VDD ）。 第一章 使用SEdit編輯設(shè)計(jì)CMOS反相器原理圖 繪制CMOS反相器原理圖在此次實(shí)例設(shè)計(jì)中采用Tanner EDA 軟件中的SEdit組件設(shè)計(jì)CMOS反相器的原理圖，進(jìn)而掌握SEdit的基本功能和使用方法。操作流程如下:進(jìn)入SEdit建立新文件—環(huán)境設(shè)置—編輯模塊—引用模塊—編輯反相器—加入輸入輸出—完成反相器電路。打開SEdit程序，并將新文件另存以合適的文件名存儲(chǔ)在一定的文件夾下：在自己的計(jì)算機(jī)上一定的位置處打開SEdit程序。在本例中在SEdit文件夾中新建立“inv”文件夾，并將新文件以文件名“inv”存與此文件夾中。如圖11所示。圖 11 SEdit默認(rèn)的工作環(huán)境是黑底白線，但可以按照用戶的喜好自行設(shè)定。即選擇SetupColors命令，打開Colors對(duì)話框，可分別設(shè)置背景色、前景色、選取顏色、柵格顏色、原點(diǎn)顏色和可更換顏色等。如圖圖 12所示。圖 12 設(shè)定顏色SEdit編輯方式是以模塊為單位而不是以文件為單位，一個(gè)文件中可以包含多個(gè)模塊，而每一個(gè)模塊則表示一種基本組件或者一種電路。每次打開一個(gè)新文件時(shí)便自動(dòng)打開一個(gè)模塊并命名為“Module0”；也可以重命名模塊名。方法是選擇ModuleRename 命令，在彈出的對(duì)話框中的New Name 中輸入符合實(shí)際電路的名稱，如“inv” 即可,之后單擊OK按鈕就可以。SEdit本身附有4個(gè)組件庫(kù)， , , ?？梢砸闷渲械哪K，也可以添加其他的兩個(gè)組件庫(kù)。編輯反相器電路會(huì)用到NMOS,PMOS,Vdd,Gnd這四個(gè)模塊。引用的方法是在Symobl Brower 對(duì)話框中選取spice組件庫(kù)，在其內(nèi)含的模塊列表中以次找到所需模塊，并放在編輯界面中。結(jié)果如圖 13所示。圖 13 Symbol Browser界面按住Alt鍵拖動(dòng)鼠標(biāo)，可移動(dòng)選中對(duì)象。移動(dòng)各個(gè)對(duì)象到合適位置后，選擇原理圖工具條中的連線按鈕連接各個(gè)對(duì)象節(jié)點(diǎn)以組建成反相器。注意，各節(jié)點(diǎn)上小圓圈消失即代表連線成功；若3個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)連在一起則會(huì)出現(xiàn)實(shí)心圓圈。編輯后反相器結(jié)果圖[4]如圖14所示。圖 14 編輯反相器并連線利用輸入輸出按鈕表明此反相器的輸入輸出信號(hào)的位置和名字，方法如下：選擇輸入端口按鈕，再到工作區(qū)用鼠標(biāo)左鍵選擇要連接的端點(diǎn)，在彈出的Edit Selected Port 對(duì)話框中的Name 文本框中輸入名字，如“IN”，單擊OK按鈕即可。如圖 15所示。同樣的方法也可加入輸出端口“OUT”。圖 15 加入輸入端口IN引入輸入輸出端口后完整
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