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文档列表
文档介绍
目录
第一章 绪论 1
简介 1
集成电路 1
版图设计 1
软件介绍 2
标准单元版图设计 2
标准单元版图设计的概念 2
标准单元版图设计的历史 2
标准单元的版图设计的优点 3
标准单元的版图设计的特点 3
第二章 D 触发器的介绍 4
简介 4
维持阻塞式边沿 D 触发器 4
电路工作过程 4
状态转换图和时序图 5
同步 D 触发器 5
电路结构 5
逻辑功能 6
（TSPC动态D触发器 6
8
电路图的设计 8
创建库与视图 8
基于TSPC原理的D触发器电路原理图 8
创建 D 触发器版图 9
设计步骤 9
器件规格 11
设计规则的验证及结果 11
第四章 课程设计总结 13
参考文献 14
第一章 绪论
简介
集成电路
集成电路（Integrated Circuit,简称IC）是20世纪60年代初期发展起来 的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造 工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、 电阻、电容等元件及它们之间 的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。 其封装外壳有圆壳式、 扁平式或双列直插式等多种形式。 是一种微型电子器件或 部件，采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电 感等元件及布线互连一起， 制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上， 然 后封装在一个管壳内， 成为具有所需电路功能的微型结构； 其中所有元件在结构 上已组成一个整体， 使电子元件向着微小型化、 低功耗和高可靠性方面迈进了一 大步。集成电路发明者为杰克•基尔比（基于硅的集成电路）和罗伯特•诺伊思 （基于锗的集成电路） 。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
版图设计
版图（Layout）是集成电路设计者将设计并模拟优化后的电路转化成的一系 列几何图形， 包含了集成电路尺寸大小、 各层拓扑定义等有关器件的所有物理信 息。集成电路制造厂家根据 版图 来制造掩膜。 版图的设计有特定的规则， 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。 版图在设计 的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。 很多集成电路的 设计软件都有设计版图的功能， Cadence 的 Virtuoso 的版图设计软件帮助设计 者在图形方式下绘制版图。
对于复杂的版图设计，一般把版图设计分成若干个子步骤进行：
（ 1）划分 为了将处理问题的规模缩小， 通常把整个电路划分成若干个模 块。
（ 2）版图 规划和布局是为了每个模块和整个芯片选择一个好的布图方
（ 3）布线 完成模块间的互连，并进一步优化布线结果。
（ 4）压缩 是布线完成后的优化处理过程， 他试图进一步减小芯片的面积。
软件介绍
目前大部分 IC 公司采用的是 UNIX 系统， 使用版本是 SunSolaris 。版图 设计软件通常为 Cadence ， 它是一个大型的 EDA 软件，它几乎可以完成电子设 计的方方面面，包括ASIC设计、FPGA设计和PCB设计。软件操作界面人性化， 使用方便，安全可靠，但价格较昂贵。
标准单元版图设计
标准单元版图设计的概念
标准单元, 也叫宏单元。它先将电路设计中可能会遇到的所有基本逻辑单元 的版图 , 按照最佳设计的一定的外形尺寸要求 , 精心绘制好并存入单元库中。 实 际设计ASIC电路时，只需从单元库中调出所要的元件版图，再按照一定的拼接 规则拼接 , 留出规则而宽度可调的布线通道 , 即可顺利地完成整个版图的设计 工作了。
基本逻辑单元的逻辑功能不同 , 其版图面积也不可能是一样大小的。但 这些单元版图的设计必须满足一个约束条件 , 这就是在某一个方向上它们的尺 寸必须是完全一致的 , 比如说它们可以宽窄不一 , 但它们的高度却必须是完全 相等的 , 这就是所谓的“等高不等宽”原则。这一原则是标准单元设计法得以实 施的根本保证。
标准单元版图设计的历史
随着集成电路产业迅猛的发展 , 工艺水平不断提高 , 集成电路特征尺寸循着 摩尔定律不断缩小。设计芯片时需要考虑的因素越来越多 , 芯片设计的复杂程度 也越来越高。因而尽可能复用一些已经通过工艺验证的 IP 核可以提高设计的效 率, 降低芯片设计的成本。
标准单元库是 IP 核中很基础也是很重要的一个组成部分
第一章 绪论 1
简介 1
集成电路 1
版图设计 1
软件介绍 2
标准单元版图设计 2
标准单元版图设计的概念 2
标准单元版图设计的历史 2
标准单元的版图设计的优点 3
标准单元的版图设计的特点 3
第二章 D 触发器的介绍 4
简介 4
维持阻塞式边沿 D 触发器 4
电路工作过程 4
状态转换图和时序图 5
同步 D 触发器 5
电路结构 5
逻辑功能 6
（TSPC动态D触发器 6
8
电路图的设计 8
创建库与视图 8
基于TSPC原理的D触发器电路原理图 8
创建 D 触发器版图 9
设计步骤 9
器件规格 11
设计规则的验证及结果 11
第四章 课程设计总结 13
参考文献 14
第一章 绪论
简介
集成电路
集成电路（Integrated Circuit,简称IC）是20世纪60年代初期发展起来 的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造 工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、 电阻、电容等元件及它们之间 的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。 其封装外壳有圆壳式、 扁平式或双列直插式等多种形式。 是一种微型电子器件或 部件，采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电 感等元件及布线互连一起， 制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上， 然 后封装在一个管壳内， 成为具有所需电路功能的微型结构； 其中所有元件在结构 上已组成一个整体， 使电子元件向着微小型化、 低功耗和高可靠性方面迈进了一 大步。集成电路发明者为杰克•基尔比（基于硅的集成电路）和罗伯特•诺伊思 （基于锗的集成电路） 。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
版图设计
版图（Layout）是集成电路设计者将设计并模拟优化后的电路转化成的一系 列几何图形， 包含了集成电路尺寸大小、 各层拓扑定义等有关器件的所有物理信 息。集成电路制造厂家根据 版图 来制造掩膜。 版图的设计有特定的规则， 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。 版图在设计 的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。 很多集成电路的 设计软件都有设计版图的功能， Cadence 的 Virtuoso 的版图设计软件帮助设计 者在图形方式下绘制版图。
对于复杂的版图设计，一般把版图设计分成若干个子步骤进行：
（ 1）划分 为了将处理问题的规模缩小， 通常把整个电路划分成若干个模 块。
（ 2）版图 规划和布局是为了每个模块和整个芯片选择一个好的布图方
（ 3）布线 完成模块间的互连，并进一步优化布线结果。
（ 4）压缩 是布线完成后的优化处理过程， 他试图进一步减小芯片的面积。
软件介绍
目前大部分 IC 公司采用的是 UNIX 系统， 使用版本是 SunSolaris 。版图 设计软件通常为 Cadence ， 它是一个大型的 EDA 软件，它几乎可以完成电子设 计的方方面面，包括ASIC设计、FPGA设计和PCB设计。软件操作界面人性化， 使用方便，安全可靠，但价格较昂贵。
标准单元版图设计
标准单元版图设计的概念
标准单元, 也叫宏单元。它先将电路设计中可能会遇到的所有基本逻辑单元 的版图 , 按照最佳设计的一定的外形尺寸要求 , 精心绘制好并存入单元库中。 实 际设计ASIC电路时，只需从单元库中调出所要的元件版图，再按照一定的拼接 规则拼接 , 留出规则而宽度可调的布线通道 , 即可顺利地完成整个版图的设计 工作了。
基本逻辑单元的逻辑功能不同 , 其版图面积也不可能是一样大小的。但 这些单元版图的设计必须满足一个约束条件 , 这就是在某一个方向上它们的尺 寸必须是完全一致的 , 比如说它们可以宽窄不一 , 但它们的高度却必须是完全 相等的 , 这就是所谓的“等高不等宽”原则。这一原则是标准单元设计法得以实 施的根本保证。
标准单元版图设计的历史
随着集成电路产业迅猛的发展 , 工艺水平不断提高 , 集成电路特征尺寸循着 摩尔定律不断缩小。设计芯片时需要考虑的因素越来越多 , 芯片设计的复杂程度 也越来越高。因而尽可能复用一些已经通过工艺验证的 IP 核可以提高设计的效 率, 降低芯片设计的成本。
标准单元库是 IP 核中很基础也是很重要的一个组成部分
D触发器的设计 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.