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1、集成电路设计原理课程设计报告姓名: xxx 学号: xxxxxxxxx精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 指导教师: xx一、课程设计目的1、掌握集成电路典型制造工艺流程及其所需的光刻掩膜版,以及每块光刻掩膜版的作用,能够识别集成电路版图;2、掌握集成电路性能与电路结构和器件尺寸之间的关系,能够正确分析和设计电路,学会电路图录入和电路模拟软件(spice )的使用;3、掌握集成电路性能与版图布局布线之间的关系,能够合理进行版图规划;
2、4、掌握集成电路版图设计规则的含义以及消除或减小寄生效应的措施,能够正确设计集成电路版图,学会版图录入和版图设计规则检查(DRC )软件的使用;5、学会电路与版图一致性检查(LVS ) 、版图参数提取( LPE )及版图后模拟软件的使用。二、课程设计内容1、提取电路。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 2、版图和所提取的电路图一致性检测(LVS ) 。3、电路分析。4、电路功能仿真。5、画出版图,并进行DRC 检测。6、将自己所画出
3、的版图和原来的电路图进行一致性检测三、设计过程(一)从给出的版图中提电路。12、提出电路并绘制电路, 绘制完毕后将电路进行整理,并对电路中每一个管子进行参数设置。电路图如下:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - - (二)从电路图中分析电路功能。初步分析电路,发现其为一个带使能端E的 D触发器, E=1时 D触发器有效,反之无效(三)通过做 LVS ,将电路图与版图信息进行比较。a)导出 cdl ,gds 及 rul 文件。1) 、导出
4、cdl 文件(电路图)。Icfb 中 fileexport cdl ,修改路径及文件名。如果导出失败,则可以在终端键入vi 查看错误。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 2) 、导出.gds 文件(版图)。Icfb中 fileexport stream,修改路径及文件名。如果导出失败,可以在终端键入vi 查看错误。3) 、修改.rul文件。在终端 /kecheng/yangx216路径下键入 vi 进入 rul 文件修改。PRIMA
5、RY 改为 x216, INDISK 改为。4) 、修改文件。在终端 /kecheng/x216路径下键入 vi , 进入.cdl文件进行修改,由于 cdl 文件中 p 管用 PM表示,n 管用 NM 表示,而 .gds 文件中 p 管用P表示, n 管用 N表示,所以必须在cdl 文件中加入 equiv P=PM N=NM ,或者在导出 cdl 文件时填写,否则无法进行比较。5) 、进行 LVS在终端键入 LOGLVS 进入软件运行环境。依次键入 cir 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第
6、5 页,共 11 页 - - - - - - - - - - con x216 sum(非必须,查看有多少个n 管和 p 管)最后键入 x 退出。在终端键入 PDRACULA,进入软件运行环境。键入/get (读 rul 文件) /f 退出运行,键入 vi 可以查看版图信息与电路图信息比较。发现错误后,根据所提供信息修改电路图(因为版图信息一定是正确的),保存后重新导出 .cdl文件并修改,然后从LOGLVS 重复以上步骤,直至查看文件发现版图与电路图完全匹配为止精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - -
7、-第 6 页,共 11 页 - - - - - - - - - - (四)仿真1)将所画电路生成一个symbol, Design creat cellview from cellview2)新建一个 cell ,调用此模块,并给其加上激励信号,设置信号源的形式及大小。3)进入仿真环境,进行仿真。 Tools analog environment 选择模型文件,section 一栏填入 tt (典型的)。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 11 页 - - - - - - - - -
8、 - 填入仿真时间, 注意时间应稍长, 否则会产生较大的延迟, 导致波形不正确。运行,得到波形如下:4)以上分析,可以列出功能表如下:EDQn+1QNn+11110100100QnQNn精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 01QnQNn(五)画版图将所给版图的尺寸缩小一半,并根据TSMC 工艺的设计规则绘制版图。在绘制过程中, 不能全部绘完再做DRC ,应变绘制边做, 有利于发现错误及时 修 改 , 节 约 时 间 。 错 误 可
9、在ICFB 的 窗 口 中 看 到 , 也 可 利 用verify-makers-explain解释错误。 直至 DRC 检测时没有任何错误为止, DRC检测结果如下:最后绘制的版图如下:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 11 页 - - - - - - - - - - (六)将画完的版图与提出的电路做LVS ,看版图是否画得正确, 修改版图,直至 LVS没有错误为止。四、总结经过了这次课程设计,我学会了提取电路图,LVS ,仿真,分析波形图,画版图和 DRC 的基本操作和规则。
10、在进行LVS相关操作的时候,我花费了大量的时间。首先,导出三个文件GDS,CDL,RUL 时由于命名的错误,造成LVS文件生成失败。 其次修改文件时, 由于不了解编辑口令, 造成文件修改错误。再次,生成 LVS以后,文件显示全部MATCH, 但是有许多 DISCREPANCY,我当时并没有在意, 继续进行接下来的SIMULATION, 结果失败了,在请教老师后,才知道电路图有错误。于是我花了一晚上的时间该电路图,这方面要特别感谢朱长峰同学。仿真基本顺利。画完版图后,DRC 时,有 9 个错误,可分为几种: 1. 金属线之间距离太短; 2 原图形形状画错; 3 通孔与有源区距离太近。这方面要感谢
11、陈正安同学的大力支持。当在一个问题上苦苦思索而不得的时候,问一下别人是在是一种捷径。当悬而未决的问题终于被耐心解决的精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 时候,那种舒心无法言表。总之,这次课程设计锻炼了我的耐心,又使我有了一定的专业水平,使我受益匪浅。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 11 页 - - - - - - - - - -