半导体集成电路实验报告一

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1、学生实验报告系别电子信息学院课程名称电子技术实验班级11电科实验名称电流镜和基准电压源的设计姓名李财娟实验时间2014年3月27日学号2011010201029指导教师张华斌成绩教师签名张华斌批改时间2014年月日报告内容一、实验目的和任务使学生熟练掌握cadence软件，学会建立schematic和virtuoso单元库，应用该软件提供的工艺库设计电路图，并在此基础上建立电路符号图。通过实验完成新单元库的建立，设计电路原理图的设计及建立符号图。熟悉电流镜和基准电压源的设计过程和仿真方法。通过该实验，使学生了解电流镜和基准电压源结构，加深对

2、知识的理解，增强学生的实验与综合设计能力，进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。二、实验原理介绍Cadence工具是集成电路设计的重要软件工具，其设计平台为服务器，用户可以通过计算机网络工具在license许可的情况下进行服务器登录，此时每个用户相当于一个工作站。单元库设计过程中要保证使用的名称与所设计的电路一致，便于以后工作时的查找，调用和修改。电路中的参数应该与工程师计算的参数值一致，设置时要注意检查和纠正，防止出现错误。设置电路或版图时，选择的工艺库要正确，使用过程中要不断的查阅工艺文件手册中的各个元器件的物理特性和工作特点，以保

3、证电路图将来制作的过程中不会出现错误。在模拟电路设计时，首先必须熟悉电路的结构和功能，其次熟练计算电路中元器件的一些重要参数，最后对电路进行仿真和优化。因此，通常先在纸上用最简单的方法进行手工电路设计。下面列出了AMSC35FETs的典型参数。(1)-++++++++++++(2)表1AMSC35FETs的典型参数（*）：forW=10umandL=0.35um3.3VNFET3.3VPFETUnitKPn170KPp58mA/V2VTH0n(*)0.50VTH0p(*)-0.65Vgn0.58gp-0.40V1/2fFn0.44fFp0.

4、42V三、实验内容和步骤在每个用户的PC机上运行linux操作系统，并通过网络登录服务器，执行icfb&命令来运行cadence软件，正常运行后的框图如下：1.出现CIW(CommandInterpreterwindow)命令解释画面，选择菜单Tools建库，librarymanager。2.在库管理librarymanager的对话框中的菜单File—New—Library，建立自己的工作库。如：WX_zhanghb，此时应选择所应用的工艺库。1.建立原理图设计库，此时应选择CellName单元名称，如：inverter反相器。Tool工

5、具选择为Composer-Schematic2.建立版图设计库，此时选Tool中的Virtuoso，相应的ViewName为layout。3.在SchematicEditing原理编辑桌面，选择菜单Add下拉条中的instance或直接用快捷键“i”插入工艺库中的元器件，如：电阻、电容、电感、BJT、MOS管等。4.对于工艺库中的类别来选择器件，如：通过Browse查找工艺库tsmc13rf中的nmos2v。5.利用快捷键“Q”来对MOS管中的宽度、长度以及插指数量进行修改，单位部分维持不变，如图中的EditObjectProperties

6、。6.插入PMOS管的方法如步骤6，单元Cell为pmos2v，修改其中器件的尺寸大小。器件显示大小可以用鼠标的中键调整。7.如果作新单元版图设计，首先点击库中已经建立的用户库，如：WX_zhanghb，选择该窗口下左上角的File中的Cellview，其次，选择Tool中的virtuoso，填上该版图的名称Cellname，如：inverter。最后，点击OK。将出现virtuosoÒLayoutEditing桌面，该桌面的左侧为工艺中的各个层和掺杂等信息，右侧为选择图形和确定尺寸大小。8.设计反相器电路符号图inverter，先依据步骤

7、6、7、8调入相关的MOS管。9.插入Pin脚，输入信号Vin,输出信号Vout,电源Vdd,地端Gnd四个与外界连接的端子。10.用Wirenarrow画电路图连接线，并检查电路的正确性checkandsave。11.创建inverter符号，在当前窗口下选择菜单Design—CreateCellview—FromCellview。12.在CellviewFromCellview对话框中选择OK，更改TopPins中的Gnd为BottomPins。13.单击[@partName]并按快捷键Q，修改该原理图符号的名称，以便后来调用symbo

8、l。14.查看电路图symbol的实物图时，选中该符号按E键即可。15.创造反相器的版图，在所画的电路原理图状态下，由菜单tools—designsynthesis---layo