镜像加法器电路与版图设计

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1、沈阳理工大学课程设计成绩评定表学生姓名班级学号专业课程设计题目；评语组长签字：成绩日期年月日III沈阳理工大学课程设计课程设计任务书学院学生姓名课程设计题目镜像加法器电路与版图设计实践教学要求与任务:1.用tanner软件中的S-Edit编辑镜像加法器和D触发器电路原理图。2.用tanner软件中的TSpice对镜像加法器和D触发器电路进行仿真并观察波形。3.用tanner软件中的L-Edit绘制镜像加法器和D触发器版图，并进行DRC验证。4.用tanner软件中的TSpice对版图电路进行仿真并观察波形。5.用tanner软件中的layout-Edit对

2、电路网表进行LVS检验观察原理图与版图的匹配程度。工作计划与进度安排:第一周周一：教师布置课设任务，学生收集资料，做方案设计。周二：熟悉软件操作方法。周三~四：画电路图周五：电路仿真。第二周周一~二：画版图。周三：版图仿真。周四：验证。周五：写报告书，验收。指导教师：201年月日专业负责人：201年月日学院教学副院长：201年月日III沈阳理工大学课程设计目录1.绪论31.1设计背景31.2设计目标32.电路设计32.1镜像加法器32.1.1镜像加法器的电路结构32.1.2镜像加法器电路仿真32.1.3镜像加法器的版图绘制32.1.4镜像加法器的版图电路仿

3、真32.1.5版图与电路图LVS匹配验证32.2D触发器32.2.1D触发器的电路结构32.2.2D触发器电路仿真32.2.3D触发器的版图绘制32.2.4D触发器的版图电路仿真32.2.5版图与电路图LVS匹配验证3总结3参考文献3附录A：镜像加法器原理图网表与版图网表3附录B：D触发器电路图网表与版图网表3III沈阳理工大学课程设计1.绪论1.1设计背景Tanner集成电路设计软件是由TannerResearch公司开发的基于Windows平台的用于集成电路设计的工具软件。该软件功能十分强大，易学易用，包括S-Edit，T-Spice，W-Edit，L

4、-Edit与LVS，从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。其中的L-Edit版图编辑器在国内应用广泛，具有很高知名度。L-EditPro是TannerEDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能软件系统模块，具有高效率，交互式等特点，强大而且完善的功能包括从IC设计到输出，以及最后的加工服务，完全可以媲美百万美元级的IC设计软件。L-EditPro包含IC设计编辑器(LayoutEditor)、自动布线系统(StandardCellPlace&Route)、线上设计规则检查器（DRC）、组件特性提取器（DeviceExtractor）、设计布局与电路

5、netlist的比较器(LVS)、CMOSLibrary、MarcoLibrary，这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。L-EditPro丰富完善的功能为每个IC设计者和生产商提供了快速、易用、精确的设计系统。1.2设计目标1.用tanner软件中的S-Edit编辑镜像加法器和D触发器电路原理图。2.用tanner软件中的TSpice对镜像加法器和D触发器电路进行仿真并观察波形。3.用tanner软件中的L-Edit绘制镜像加法器和D触发器版图，并进行DRC验证。4.用tanner软件中的TSpice对版图电路进行仿真并观察波形。5.用tann

6、er软件中的layout-Edit对电路网表进行LVS检验观察原理图与版图的匹配程度。24沈阳理工大学课程设计2.电路设计2.1镜像加法器2.1.1镜像加法器的电路结构镜像加法器是一个经过改进的加法器电路，首先，它取消了进位反相门；其次，门的PUN和PDN网络不再是对偶的，而是巧妙地实现了进位传播/产生/取消功能——当D（D=~(A+B)）或者G（G=AB）为高时，￣C0分别被置为VDD或GND。当满足进位传播条件时（即P=A⊕B为1），输入位以反相的形式传播到￣C0，这一结构的全加器单元仅需要24个晶体管，使面积和延时都有相当程度的减少。其真值表如下表2

7、.1所示：表2.1镜像加法器真值表ABCi!C!S0000010100111001011101111110100010010110镜像加法器原理图如图2.1所示（注意，输出为!C与!S）：24沈阳理工大学课程设计图2.1镜像加法器的原理图2.1.2镜像加法器电路仿真使用TSpice对原理图进行仿真。首先，生成电路网表，如图2.2。图2.2生成原理图电路网表24沈阳理工大学课程设计给触发器的输入端A、B、Ci分别加入激励信号。仿真中高电平为Vdd=5V，低电平为Gnd，并添加输入上生下降时间为10ns。进行仿真，输出波形。波形图如下图2.3。图2.3镜像加法

8、器电路输入输出波形图2.1.3镜像加法器的版图绘制用L-Edit版