三输入多数表决器版图设计

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1、集成电路版图设计课程设计报告课题名称：三输入多数表决器姓名：XXXX学号：21111111班级：电子科学与技术班1.概述集成电路是一种微型电子器件或部件。它是采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管等有源器件和电阻、电容等无源器件及布线互连在一起，制作在一小块半导体晶片上，封装在一个管壳内，执行特定电路或系统功能的微型结构；这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和接点的数目也可控制、大为减少，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进一大步。目前，集成电路经历了小规模集成、中规模集成、大规模集成和超大规模集成。单个芯片上已经可以制作包含臣大数量晶体

2、管的、完整的数字系统。在整个集成电路设计过程中，版图设计是其中重要的一环。它是把每个原件的电路表示转换成集合表示，同时，元件间连接的线也被转换成几何连线图形。对于复杂的版图设计，一般把版图设计划分成若干个子版图进行设计，对每个子版图进行合理的规划和布图，子版图之间进行优化连线、合理布局，使其大小和功能都符合要求。版图设计有特定的规则，这些规则是集成电路制造厂家根据自己的工艺特点而制定的。不同的工艺，有不同的设计规则。设计者只有得到了厂家提供的规则以后，才能开始设计。在版图设计过程中，要进行定期的检查，避免错误的积累而导致难以修改。2.设计要求1).设计一个三

3、输入的多数表决器的版图。2)．分析三输入多数表决器的功能及逻辑关系。3)．用与非门的形式构建该表决器的电路图。4)．利用EDA工具PDT画出其相应版图。5)．利用几何设计规则文件进行在线DRC验证并修改版图。3.电路分析根据三输入多数表决器的功能要求设计如果同意则输入1不同意输入0三输入表决器功能为有两个或者两个以上人同意则，则输出1，否者输出0,其真值表如下：AinBinCinOut00000010010001111000101111011111化简真值表得逻辑表达式表示并化简为：Out=ABC+ABC+ABC+ABC=AB+BC+AC=ABBCAC这样可

4、以用到三个两输入与非门和一个四输入与非门，达到逻辑功能和晶体管数量最小化的效果，节约了版图资源，减小了复杂程度。其逻辑电路图很容易得出如下：4.版图设计版图设计在一个重要环节，画棒状图。其作用相当于打草稿，可以减少不必要的错误，同时提高工作效率。由电路图可以画出三输入表决器的版图棒状图如下：vddBCABACOut5.画版图1）LINUX系统下右击鼠标点击“新建终端”；2）输入“mkdir20074456”，新建一个名为20074456的文件夹；3）cp–rfile.tar20074456,将根目录下file.tar文件拷贝到新建的文件夹里面；4）输入“cd

5、20074456”进入工作目录，让知己的工作文件都在这个文件夹里生成输入“tarxvffile.tar”解压文件夹file.tar到20074456；5）输入“pdt”打开新建版图路径界面，新建的版图libriryname是liling，cellname是liling1；6）按照棒形图画出版图，注意同层间各区域的距离及其工艺参数，并标注；7）画好之后，进行DRC验证；版图设计规则检查，是对IC版图做几何尺寸检查，以确保电路能够被特定加工工艺实现。结果如下图：输入“zse”，打开新建电路图路径界面，电路图libriryname是liling2,cellname

6、是liling3；8）用Mos管画出三输入表决器电路图：9）画好之后，进行ERC验证；电气规则检查，检查电源、地的短路，悬空器件和节点特性。检查无误之后，生成lvs网表文件如下；10）输入“ldc-iinv.lvs”，进行lvs验证，再打开界面中修改其中五个地方，①在PRIMARY之后，将原来的内容改为版图的cellname，②在LIBRARY之后，将原来的内容改为版图的libraryname，③在第一个SCH—NETLIST之后，将原来的内容改为电路图的libraryname，④在第二个SCH—NETLIST之后，将原来的内容改为电路图的cellname，

7、⑤将最后三行字符删除。保存更改结果。开始跑运行，版图与电路图一致性检查，将版图与电路图对比，经检查电路的加连接，与MOS的宽长比是否匹配。11）验证完之后，可查看验证结果，如果有错误，可根据错误原因和错误出处进行修改，直至验证结果正确。6.心得体会画版图，选择比例比较重要。开始我们仅用了半天时间就画出了版图，但是由于画的距离太近，没有把握好各模块减的距离导致了重画。刚开始时候要每画一步验证一下是否有错，当各个区域都出来了以后就可以用复制粘贴的方法去画。比如我已经画好了电源的n注入区，在下面画n管时就可以直接复制n注入区，应为前面区域大小已经订好，复制可以避免

8、各层间的距离问题。而且当管子要重复用时也可以复制以减