【正文】 ?????????????? ddtpddtpddtpddddtpppoxoxLr VVVVVVVVVWLtCt 2?? =pL WLEEC ??????????? 19 延遲估算如表所示： 各級(jí)器件序號(hào) （左起） tf tr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 s 09E87 664 32 1, ??? ?? ttt i pditot alpd 總 表 4 延遲估算計(jì)算值匯總 由表 4 可得： nsnsttotalpd 255, ??，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 20 直流分析 當(dāng) VCS由 變化到 過(guò)程中，觀察波形得到閾值電壓（ 狀態(tài)轉(zhuǎn)變電平）VI＊ 。 七、版圖設(shè)計(jì) 各模塊版圖設(shè)計(jì) 輸入級(jí)版圖 22 輸入緩沖級(jí)版圖 三輸入與非門(mén)版圖 23 輸出級(jí)版圖 調(diào)用含有保護(hù)電路的 pad 元件 pad 元件版圖 24 總版圖 未加 pad的 74HC139 整體版圖 25 在總電路圖中調(diào)用 MOSISI： mhp_ns8 中的 EXT PAD 單元模型，把 pad 中的信號(hào)端及保護(hù)電路的電源端和接地端與電路版圖的相應(yīng)端口對(duì)接好。 總原理圖 26 由電路圖提取網(wǎng)表文件與電路版圖提取的網(wǎng)表文件，通過(guò) LVS 進(jìn)行對(duì)比匹配。 版圖數(shù)據(jù)提交 將設(shè)計(jì)的版圖轉(zhuǎn)換成制造掩模用的碼流數(shù)據(jù)，用 GDSII 格式。在版圖設(shè)計(jì)的時(shí)候，每畫(huà)出一部分的版圖都要 DRC 一下，確認(rèn)沒(méi)有錯(cuò)誤再進(jìn)行下一步的版圖設(shè)計(jì)。 這一次的課程設(shè)計(jì)我覺(jué)得受益匪淺，以前的理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，自己自主的查閱資料， 了解了很多相關(guān)的知識(shí)，使自己的知識(shí)儲(chǔ)備得到擴(kuò)充，也提升了自己的自學(xué)能力和 設(shè)計(jì)能力。 九、參考文獻(xiàn) 1．上網(wǎng)收集相關(guān)資料 . 2．陳先朝 . 集成電路課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) . 2020. 3． 廖裕評(píng)，陸瑞強(qiáng)編 . Tanner Pro 集成電路設(shè)計(jì)與布局實(shí)戰(zhàn)指導(dǎo) [M]. 北京：科學(xué)出版社， 20204 年 ： 1～ 274. 4． 朱正 涌 . 半導(dǎo)體集成電路 [M]. 北京： 清華大學(xué)出版社 ， 2020 年 ： 388～ 409. 5． 王志功 等 . 集成電路設(shè)計(jì) [M]. 北京：電子工業(yè) 出版社， 2020 年 ： 1～ 295. 。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了很多困難，都通過(guò)自己的細(xì)心和耐心最終解決了困難。后期的 LVS 檢測(cè)是一個(gè)最重要的，也是最為辛苦的部分。如下面列出了（ .log）的內(nèi)容： GDSII Export... TDB File: F:\bantu\total2\ GDSII File: F:\bantu\total2\ Option Settings: Do not export hidden objects: ON Overwrite data type on export: ON 30 Calculate MOSIS checksum: OFF Check for selfintersecting polygons and wires: OFF Write XRefCells as links: OFF Preserve case of cell names: ON Restrict cell names to 32 characters. All cells are being exported Use custom GDSII units: 1 database unit = microns, 1 database unit = user units. Fracture polygons: OFF Manufacturing grid for circle and curve approximation: Lambda All ports with port boxes will be converted to point ports Checking XRef Cell links ... Checking GDSII Numbers ... Checking for Hidden Layers and Objects ... Warning 14: Found Port(s) in cell Cell0 on layer ntran with no GDSII Number. (Action: Ignored these objects) Warning 14: Found Port(s) in cell Cell0 on layer ptran with no GDSII Number. (Action: Ignored these objects) Writing actual GDSII data ... Completed writing actual GDSII data ... Summary: Export pleted 0 error(s), 2 warning(s) Elapsed Time: seconds 31 八、心得體會(huì) 這次課程設(shè)計(jì) 比較復(fù)雜，既需要理論分析計(jì)算，又需要原理圖和版圖設(shè)計(jì)，是一個(gè)比較綜合性的集成電路課程設(shè)計(jì)。 28 設(shè)置完后按下 進(jìn)行匹配。如果匹配，表明版圖的連接及版圖中各管子的生成是正確的。 瞬態(tài)分析 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 T i m e ( n s) 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 ( Y )v ( C s )T R A N 從瞬態(tài)分析波形圖 中可以看出 TpLH= tpHL= tr= tf= 所以 tpd,total= ?? )(41 25ns 所以器件延遲時(shí)間 和延遲估計(jì)相近，且滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 。為了計(jì)算出功耗，在兩個(gè)電源支路分別加入一個(gè)零值電壓源 VI1和 VI2，電壓值為零（如圖 12 所示），在模擬時(shí)進(jìn)行直流掃描分析，然后就可得出功耗。按下列公式計(jì)算瞬態(tài) 功耗。在 X 點(diǎn)之前的電路，由于 A0， A1， Cs 均為輸入級(jí)，雖然 A0、 A1比 Cs 少一個(gè)反相器，作為工程估算，可以認(rèn)為三個(gè)輸入級(jí)是相同的， 17 于是，估算功耗時(shí)對(duì) X 點(diǎn)這前的部分只要計(jì)算 Cs 這一個(gè)支路，最后將結(jié)果乘以3 倍就可以了。 各級(jí) N 管和 P 管的尺寸 匯總 輸出級(jí) N 管 14??????? NLW 輸出級(jí) P 管PLW?????? =48 內(nèi)部基本反相器 ??242, ??LW N 內(nèi)反 內(nèi)部基本反相器 ??2147P ??LW ，內(nèi)反 內(nèi)部邏輯門(mén) MOS 輸入級(jí)提拉管 P2（ W/L） P2 = ??66 =1 輸入級(jí) P1管??21471 ???????? PLW 輸入級(jí) N1管NLW?????? =31 72146212P????????????????????，與非門(mén)，與非門(mén)LWLWN 16 輸入緩沖級(jí) P3P3??????????????????????????????，內(nèi)部反相器，內(nèi)部反相器＝＝LWNLWLWNLWNN 輸出緩沖級(jí) ..2P1P1????????????????????????????????，內(nèi)部反相器，內(nèi)部反相器＝＝LWNLWLWNLWNN 五、功耗與延遲估算 在估算延時(shí)、功耗時(shí)，從輸入到輸出選出一條級(jí)數(shù)最多的去路進(jìn)行估算。二極管的有效面積可取 500μm2，或用 Shockley 方程 計(jì)算。該電場(chǎng)強(qiáng)度如