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文檔簡介
1、8 8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現位移位寄存器的電路設計與版圖實現摘 要電子設計自動化,縮寫為 EDA,主要是以計算機為主要工具,而Tanner EDA 則是一種在計算機 windows 平臺上完成集成電路設計的一種軟件,基本包括 S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit 與 LVS 等子軟件,其 S-Edit 以及 L-Edit 為常用軟件,前者主要實現電路設計,后者主要針對的是已知電路的版圖繪制,而 T-Spice 主要可實現電路圖及版圖的仿真,可以用 Tanner EDA 實現電路的設計布局以及版圖實現等一系列完整過程。本文用 Tanner EDA 工具主要設計的是
2、 8 位移位寄存器,移位寄存器主要是用來實現數據的并行和串行之間的轉換以及對數據進行運算或專業處理的工具,主要結構構成是觸發器,觸發器是具有儲存功能的,可以用來儲存多進制代碼,一般 N位寄存器就是由 N 個觸發器構成,移位寄存器工作原理主要是數據在其脈沖的作用下實現左移或者右移的效果,輸入輸出的方式表現為串行及并行自由組合,本設計就是在 Tanner EDA 的軟件平臺上進行對 8 位移位寄存器的電路設計仿真,再根據電路圖在專門的 L-Edit 平臺上完成此電路的版圖實現,直至完成的結果和預期結果保持一致。關鍵詞:關鍵詞:Tanner EDA;L-Edit;移位寄存器,S-EditII8 bi
3、ts shift register circuit design and layoutAbstractElectronic design automation,referred to as EDA,it is based on computers as the main tool,and Tanner EDA is a kind of software that complete the integrated circuit design on Windows platforms.Its Sub-Softwares include S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit an
4、d LVS and so on.S-Edit and L-Edit are commonly used software,S-Edit is primarily designed to achieve circuit,the latter is aimed primarily known circuit layout drawing,T-Spice can achieve schematic and layout simulation.We can achieve layout of the circuit design and a series of complete process lay
5、out used Tanner EDA tools.In this paper, Tanner EDA tools are mainly designed an 8-bit shift register.The shift register is mainly used for data conversion between parallel and serial, and the data processing tool operation or professional,its main structure is the trigger composition,flip-flop is a
6、 storage function,it can be used to store more hexadecimal code,In general N-bits register is composed of N trigger.Working principle of the shift register data under the action of the pulse, mainly the effect of the shift to the left or right,input and output of the way of serial and parallel free
7、combination.This design is in Tanner on the EDA software platform to 8 bits shift register circuit design and simulation,then according to the circuit diagram on special L - Edit platform to complete the circuit layout implementation,until the finish is consistent with the results and expected resul
8、ts. Keywords:Tanner EDA;L-Edit;Shift register,S-Edit目目 錄錄1 1 前言前言.1 11.1 課題的背景和目的.1 11.2 課題的設計內容.12 2 設計軟件簡介設計軟件簡介.2 22.1 EDA 技術的介紹 .22.2 TANNER EDA TOOLS的簡述.22.3 TANNER軟件的組成及發展 .32.3.1 Tanner 的設計流程.42.3.2 Tanner 軟件的發展.52.3.3 L-Edit 軟件的介紹.62.4 8 位移位寄存器的工作原理和設計要求.92.4.1 工作原理 .92.4.2 電路結構與設計 .113 3 8
9、8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現過程位移位寄存器的電路設計與版圖實現過程 .13133.1 各個模塊的設計與仿真.133.1.1 帶復位端 D 觸發器的設計與版圖實現 .133.1.2 與或非門的設計與版圖實現 .163.2 8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現 .173.2.1 8 位移位寄存器的電路結構.173.2.2 8 位移位寄存器的版圖實現.183.2.3 LVS 對比.204 4 結束語結束語.2121參考文獻參考文獻.2222巢湖學院 2013 屆本科畢業論文(設計)11 前言前言1.1 課題的背景和目的課題的背景和目的隨著科技的進步,近幾個世紀寄存器技術不斷成熟,在數字電路
10、中,寄存器已經是一個經常被提出的概念,它主要指的是用來存放二進制數據或者代碼的電路。由于工作原理以及功能的不同,寄存器又被人們劃分成為基本寄存器和移位寄存器。前者最主要的辨識方式就是它只能采用并行的方式來進行送入數據的過程,而我們常說的移位寄存器則主要作用則是集中在讓其所儲存的 N位制代碼在它產生的移動脈沖的作用下產生依次位移上面。移位寄存器一般都是用二進制的形式來保存數據。掌握基本的電路設計知識是電科專業學生最應該具備的基礎,利用所學 Tanner EDA 軟件技術知識解決各種電路設計以及版圖設計更是將所學和實踐融會貫通1。目前,基于 Tanner EDA 技術的電路設計已經在該領域中取得了
11、較為突破的發展,主要是借助了 L-Edit 等軟件的強大功能以及傳統的數學及電路知識,在軟件平臺上成功實現 8 位移位寄存器的電路設計以及版圖實現。1.2 課題的設計內容課題的設計內容1.根據 8 位移位寄存器的工作原理分析其電路結構,初步完成電路設計。2,在 Tanner EDA 中的 S-Edit 軟件平臺上調用各種電路元件符號繪制出其電路圖,并對繪制出來的電路圖進行仿真得出輸入及輸出波形。3.在 L-edit 平臺上進行寄存器的版圖設計并對繪制出的版圖進行仿真。4,對仿真出的輸入及輸出波形圖進行分析,觀察是否與預期結果相同,完成課題設計。8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現22 設計軟件
12、簡介設計軟件簡介2.1 EDA 技術的介紹技術的介紹現代電子設計技術的核心是 EDA(Electronic Design Automation)技術2。EDA 技術是依賴功能強大的計算機,在 EDA 工具軟件平臺上,對以硬件描述語言 HDL(hardware description language)為系統邏輯描述手段完成的設計文件,自動地完成邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯綜合、結構綜合(布局布線),以及邏輯優化和仿真測試,直至實現既定的電子線路系統功能3。EDA 技術使得設計者的工作僅限于利用軟件方式,即利用硬件描述語言和 EDA 軟件來完成對系統硬件功能的實現2。EDA 技術在硬件實現方面融合了
13、大規模集成電路制造技術、IC 版圖設計技術、ASIC 測試和封裝技術、FPGA/CPLD 編程下載技術、自動測試技術等;在計算機輔助工程方面融合了計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)、計算機輔助工程(CAE)技術以及多種計算機語言的設計概念;而在現代電子學方面則容納了更多的內容,如電子線路設計理論、數字信號處理技術、數字系統建模和優化技術及長線技術理論等。因此 EDA 技術為現代電子理論和設計的表達與實現提供了可能性3。在現代技術的所有領域中,得以飛速發展的科學技術多為計算機輔助設計,而非自動化設計。不難解釋,EDA技術已不是某一學科的分支,或某種新的技
14、能技術,它應是一門綜合性學科。它融合多學科于一體,又滲透于各學科之中,打破了軟硬件之間的堡壘,是計算機的軟件技術與硬件實現、設計效率和產品性能合二為一,它代表了電子設計技術和應用技術的發展方向4。2.2 Tanner EDA Tools 的簡述的簡述Tanner Research 公司在 windows 平臺的基礎之中開發了一種主要被用在集成電路設計過程中的工具軟件,這款軟件便是 Tanner 集成電路設計軟件,這種 Tanner 集成電路設計軟件的功能非常明顯并且得到了集成電路學界的很快認可和利用,容易掌握也容易使用,它主要包括了常用的電路繪制軟件 S-Edit 以巢湖學院 2013 屆本科
15、畢業論文(設計)3及版圖繪制軟件 L-Edit 軟件,另外還包括 T-Spice,W-Edit,與 LVS 等設計平臺,這些平臺基本上可以囊括了從電路的初步設計一直到分析改善模擬結果以及電路的布局等電路設計全過程,它所包括的 L-edit 是一款非常熱門且專業的電路版圖編輯器,無論是國內還是國外都得到非常廣泛的應用,知名度非常高5。由 Tanner EDA 軟件公司開發的一種可以進行 IC 設計以及對其進行驗證的軟件系統模塊便是 L-Edit Pro,效率以及性能等方面都具有超高的優越性,并且最顯著的特點是交互式,從 IC 初步設計一直到最終輸出以及最后的加工都被包含在這種軟件模塊強大且完整的
16、功能之中,其優異的性能已經可以和國外盛名的百萬美元級別的 IC 設計軟件相提并論。L-Edit Pro 主要包含的模塊有:IC 設計編輯器、自動布線系統、DRC 規則檢查器、組件提取器以及設計布局與電路netlist 的比較器等,這些專業性以及針對性能較強的模塊給一個完整的 IC 世紀以及驗證都提供了極大的便利,使其解決變得容易許多,而且由于 L-Edit Pro的功能的完善性,IC 設計者以及生產商家們得到了更為快速簡便且不影響其精確性的設計系統5。2.3 Tanner 軟件的組成及發展軟件的組成及發展Tanner EDA 軟件平臺主要組成部分有 S-edit, T-spice, L-edi
17、t, W-edit 和 LVS,這些部分都涉及在一個完整的電路設計以及版圖實現的過程中,其中各個部分的功能不盡相同,分工極為明確,Sedit 的主要功能就是編輯初步設計好的電路圖,主要方法是提取利用軟件中所包含的電路元件符號來繪制符合設計的電路圖,Tspice 主要是對電路進行分析以及模擬,以便電路設計的過程更加嚴謹和正確,Wedit 主要是用來顯示出在 T-Spice 軟件中電路模擬出來的最終結果,方便和預期進行比較,方便改正和顯示不足和缺陷,Ledit的主要作用是對電路的版圖布局圖進行編輯并且進行自動的配置和繞線,此外,L-Edit 還可以進行對編輯好的版圖進行觀察以及電路轉換的過程,LV
18、S 則主要是用來比較電路圖和布局圖的6。8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現42.3.1 Tanner 的設計流程的設計流程用 Tanner EDA tools 來對電路進行設計的一般流程遵循以下步驟:首先把你要設計的電路在 S-Edit 上面編輯出來符合設計的電路圖,然后可以輸出Spice 文件,spice 文件主要是由 T-Spice 進行電路圖的模擬輸出,如果模擬結果是正確的便可以在 L-Edit 上進行電路布局圖的設計了,但是如果模擬出來的結果是有錯誤存在的,那就必須要回到 S-Edit 上對電路圖進行檢查。在 L-Edit 上繪制版圖的時候必須要用到 DRC 規則檢查的功能以確保繪制
19、的版圖不存在任何違反設計規則的錯誤,如果 DRC 規則檢查出現錯誤可以根據檢查提示對布局圖進行修改直至無誤,將無誤的布局圖轉換成為 Spice 文件,運用 T-Spice 的共恩呢該進行模擬,確保布局圖無誤。這之后可以利用 Tanner EDA 另一種軟件-LVS 將又電路圖輸出得到的 Spice 文件和版圖轉換而成的 Spice 文件進行最后的對比,如果對比發現結果是相吻合的,那么設計好的版圖就要輸出成為 GDSII 文件類型,如果對比結果不相吻合,那么就要回到 L-Edit 或者 S-Edit 的界面對電路圖或者布局版圖進行修改,直到最后驗證沒有錯誤。其主要流程圖如下圖所示:圖 1巢湖學院
20、 2013 屆本科畢業論文(設計)5上述流程圖中的 Spice 文件是 Simulation Program with integrated circuit Emphasis 的簡稱,Spice 是一種在電路設計過程中經常用到的一種分析程序,主要作用是對電路的各種特性進行專業性的分析甚至是模擬,追溯其發展已有三十多年的歷史了,它是由美國加州大學分校首先提出的概念程序,這種程序可以代替一系列電子實驗室的功能進而來設計一些比較復雜的電路和系統,這種功能主要是由 Spice 語言的元器件模型的精度高決定的。2.3.2 Tanner 軟件的發展軟件的發展利用計算集成電路自動設計工具軟件 L-EDIT
21、實現移相掩模圖形布局設計及交互式圖形編輯。Tanner Research,Inc.開發的一種很優秀的集成電路設計工具軟件,最大的特點是可用于任何個人計算機(PC 機)、它不僅具有強大的集成電路設計、模擬驗證、版圖編輯和自動布局布線等功能,而且圖形處理速度快、編輯功能強、通俗易學、使用方便,很實用于任何個人進行集成電路設計或其它微細圖形加工的版圖設計工作。早期 Tanner EDA Tools 是一種可以運行于 PC-DOS 或 MS-DOS 操作系統的 IBM PC 及其兼容機的交互式集成電路版圖設計工具軟件包,通過十多年的擴充、改進,幾乎每年都有一種新的修改版,到目前已經推出到 1988-2
22、002 Tanner EDA 版本,其強大的 EDA 功能不比 SUN 工作站上運行的 Cadence 設計軟件遜色,可以用來完成任何復雜度的 IC 設計,但它卻能夠運行于任何微機上的 Windows 操作系統平臺上,為設計軟件的普及、推廣、應用創造了非常有利的條件6。整個設計工具大體上可以歸納為兩大部分,即以 S-Edit 為核心的集成電路設計、模擬、驗證模塊和以 L-Edit 為核心的集成電路版圖編輯與自動布圖布線模塊。前者包括電路圖編輯器 S-Edit、電路模擬器 T-Spice 和高級模型軟件、波形編輯器 W-Edit、Net Tran 網表轉換器、門電路模擬器 GateSim 以及工
23、藝映射庫、符合庫 SchemLib、Spice 元件庫等軟件包,構成一個完整的集成電路設計、模擬、驗證體系,每個模塊互相關聯又相對獨立,其中 S-Edit 可以把設計的電路圖轉換成 SPICE,VHDL,EDIF 和 TPR 等網表文件輸出,提供模擬或自動布圖布線。后者則是包括集成電路版圖編輯器 L-Edit 和用于版圖檢查的網表比較器 LVS 等模塊,L-Edit 本身又嵌入設計規則檢查 DRC、提供用戶二次開發用8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現6的編輯界面 UPI、標準版圖單元庫及自動布圖布線 SPR、器件剖面觀察器 Cross Section Viewer、版圖的 SPICE 網表和
24、版圖參數提取器 Extract(LPE)等等,網表比較器 LVS 則用于把由 L-Edit 生成的版圖反向提取的 SPC 網表和由 S-Edit設計的邏輯電路圖輸出的 SPC 網表進行比較實現版圖檢查、對照分析。L-Edit 除了擁有自己的中間圖形數據格式(TDB 格式)外,還提供了兩種最常用的集成電路版圖數據傳遞格式(CIF 格式和 GDSII 格式)的輸入、輸出功能,可以非常方便地在不同的集成電路設計軟件之間交換圖形數據 文件或把圖形數據文件傳遞給光掩模制造系統。還要特別提到的是在國內已具有很高成電路版圖知名度的集編輯器 L-Edit(Layout Editor)7。L-Edit 是整個
25、Tanner EDA Tools 的基礎,目前 Tanner 集成電路設計工具軟件就是在 1988 年開發的最早版本交互式圖形編輯軟件 L-Edit 的基礎上逐漸發展、完善起來的。首先是經過以 V2.00 到 V4.00 系列為代表的純 DOS 版本軟件,后來開發了以 V5.00 為代表的 DOS 版本,可在 Windows 下調用,進而又開發了以 V6.00 為代表的 WIN3X 版本,隨著微軟的各種 Windows 版本的相繼出現,Tanner Research 也相繼推出了 V7.00 和 V8.00 系列產品,其中有代表性的是1998 年推出的 V7.50 、2000 年推出的 V8.
26、30、2002 年推出的 V8.50 及 2003 年又推出 9.0 和 10.0 幾種版本。L-Edit V7.50 是一個很典型的版本,具有非常友好的 Windows 界面和方便的繪圖能力,增加了以往版本不具有的任意扇區和圓環繪制功能和參考標尺生成器,具有直接調用 SPR 和 DRC 及 TXT 的按鈕,而且還提供了為圖形編輯器進行二次開發的用戶編輯界面 UPI,用戶可以自行開發更加復雜的圖形編輯功能,極大地擴展了 L-Edit 的能力和靈活性。L-Edit V8.30 版本又突破以往只有 256 色的限制,實現了真彩色表現的能力,上下層圖形可以實現透明顯示,并且進一步完善了多層布線功能。
27、2.3.3 L-Edit 軟件的介紹軟件的介紹L-Edit 是 Tanner Tools Pro 工具軟件中的一個軟件包可以在同一窗口中進行版圖設計、設計規則檢查、網表提取、標準單元自動布局與連線等工作。配合在 S-Edit 中建立的相應電路可以在 Tanner Tools Pro 提供的另一個工具 LVS 完成布局與電路的比對。L-Edit 的窗口包括標題欄、工具欄、位臵顯示巢湖學院 2013 屆本科畢業論文(設計)7區、鼠標功能說明、狀態欄、繪圖區等項目。還有層的定義區用以定義現在要進行繪制和編輯的層。在進行版圖設計之前,首先要設定設計文件的數據如調色板、應用、設計、圖層、特殊圖層、設計規
28、則檢查、標準單元庫自動布局與連線8。 “Paste To Cursor”選項表示將剪貼板上的圖形粘貼到鼠標指針上,選中該選項后在粘貼對象時,被復制的對象會跟隨光標指針出現在繪圖區并隨光標一起移動,點擊鼠標的任何鍵時被復制的對象固定到繪圖區。在粘貼到繪圖區之前還可以對該對象進行水平、垂直、鏡像與旋轉操作, “Auto-Panning”選項用于自動平移窗口,選中該選項后,在執行 Draw 繪圖、Move 移動或 Edit 編輯操作時當鼠標指針碰到繪圖窗口邊緣時,L-Edit 將自動平移窗口。下圖為應用設置對話框:圖 28 位移位寄存器的電路設計與版圖實現8建立新的單元,執行 Cell/ New 子
29、命令彈出新建單元對話框,如圖所示。依對話框要求輸入新單元的名稱、作者、機構名稱與單元的相關信息。選中“Open in new window”選項表示新單元將在新窗口中打開,否則新單元在當前窗口打開窗口中已打開的窗口被關閉。然后點擊 OK 按鈕新單元被創建。圖 3用 L-Edit 進行版圖設計的基本任務是繪制對象,繪圖對象包括幾何圖形、例化體、端口和標尺等。繪制的基本步驟是:選擇圖層、激活繪圖工具、進行繪制。L-Edit 提供的幾何圖形繪圖工具包括長方形、多邊形、線、圓、扇形和環扇等。L-Edit 繪制版圖時連線的寬度、端點和頂點外形由當前圖層的默認連線樣式決定。在圖層設臵對話框的 Genera
30、l 標簽頁中設定。下圖為端口設置對話框:巢湖學院 2013 屆本科畢業論文(設計)9圖 4用 L-edit 進行版圖設計的概念:版圖設計是創建器件或者系統的工程制圖的物理描述過程,而這一物理描述遵守有制造工藝、設計流程以及通過仿真顯示為可行的性能要求所帶來的一系列約束。 2.4 8 位移位寄存器的工作原理和設計要求位移位寄存器的工作原理和設計要求2.4.1 工作原理工作原理移位寄存器的作用不僅局限于能夠寄存數碼,而且它還具有移位的功能。移位功能是所學的數字系統和計算機技術之中的一個非常基本且重要的功能,比如我們計算二進制數據乘以 2 的時候就可以利用這個功能將這個二進制數據左移一位來實現,而一
31、般二進制數據除以 2 的運算則可以通過右移的功能來實現9。用一個多位雙向移位寄存器為例,它主要是由 N 個與或非門來構成的 N 個二選一的數據選擇器,將左移和右移移位寄存器組合在一起就構成了多位雙向8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現10移位寄存器了,當移位方向的控制信號為 1 的時候,右移輸入的與門就會自動打開,左邊的觸發器經過與或非門的作用就會發生反向,然后再加到相鄰的觸發器的輸入端,這樣發生依次右移,反之當控制信號為 0 的時候,就會發生左移的效果,這便是雙向移位寄存器的工作過程。 移位寄存器是一般都是基本的同步時序電路,一個基本的移位寄存器可以將數據的串并行自由轉換,并且可以進行數值的
32、基本運算以及一些基本數據的處理的功能,在 8 位移位寄存器的設計過程中,我們規定寄存器之中的數據從低位觸發器向高位觸發器移動的過程為右移過程,反之則稱為左移。現在的很多設計過程中,一般為了將設計的邏輯功能進一步擴展并且能夠更加靈活地使用,很多雙向移位寄存器的集成電路產品都會在原本的基礎上附加并行輸入以及并行輸出等功能,下圖所示是以上所說的幾種工作模式的簡化示意圖。圖 5下圖是一種可以實現數據的保持以及左右移動,數據輸入輸出并行的效果的基本電路實現方案,mFF 是一個 D 觸發器,是 N 位移位寄存器中的一個主要構成部分,在這個 D 觸發器的輸入端插入四選一的數據選擇器的話,再用一個兩位的編碼器
33、輸入 10ss,以此來控制這個數據選擇器,然后來選擇 D 觸發器的信號來源,當編碼輸入為 100ss 的時候,只要選擇 D 觸發器原本就會輸出的mq,這個時候的次態勢 1mnn mm QDQ,并且使觸發器的狀態保持不變,當編碼輸入 100,1SS 的時候,D 觸發器的輸出就會被選中,所以當脈沖上升沿到達的時候,D 觸發器就會將原先觸發器的邏輯值存起來,這個時候實現的就是多位移位寄存器的右移功能,類似的情況,當編碼輸入 101,0SS 的時候,mMUX 選擇1mQ,多位移位寄存器實現的就是左移功能;而當輸入 101SS 的時候,被選中的則是并行輸入數據 mDI,這個數據的次態是 1nmmQDI,
34、因此完成的是多位移位寄巢湖學院 2013 屆本科畢業論文(設計)11存器的并行數據的置入功能。圖 62.4.2 電路結構與設計電路結構與設計下圖是一個 8 位雙向移位寄存器,它是由 8 個 4 選 1 數據選擇器以及 8 個具有異步清零作用的 D 觸發器組成。這些數據選擇器的每個編碼端 10SS 都對應地連接在一起,然后實現選擇觸發器信號數據的來處的作用。D 觸發器的終端連接在一起,清零端連接在一起,這樣就可以保證 D 觸發器在級聯的情況下保持同步,同時能夠對并行輸出的數據進行清零。此外,D 觸發器最顯著的特點就是每個輸出對應一個并行輸入。是右移串行數據輸入端稱為 Dsr,是左移串行數據輸入端
35、成為 Dsl,分別對應接在 D 觸發器最低有效位對應的數據選擇器和最高有效位對應的數據選擇器。8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現12圖 7分析電路圖,可得此 8 位雙向移位寄存器的真值表:巢湖學院 2013 屆本科畢業論文(設計)13圖 83 8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現過程位移位寄存器的電路設計與版圖實現過程3.1 各個模塊的設計與仿真各個模塊的設計與仿真3.1.1 帶復位端帶復位端 D 觸發器的設計與版圖實現觸發器的設計與版圖實現構成時序邏輯電路必須要具備的邏輯器件就是觸發器,0 狀態和 1 狀態是觸發器的兩個穩定狀態;兩個狀態可以在外界存在信號的作用下相互轉換,如果外界沒有任何
36、信號存在,狀態是保持不變的。所以,一般可以用觸發器當作二進制存儲單元使用。觸發器的分類主要根據功能的不同而不同,常見的有觸發器、觸發器、D 觸發器等。一個觸發器通常可以儲存一位數據,如果想要多位數據的話,可以將多個觸發器連接在一起,可以用來表示時序器的狀態、計數器的值、電腦記憶體中的 ASCII 碼或其他資料10。D 觸發器的工作原理:作為一種用時鐘來控制的記憶性器件,它具有控制輸入訊號的功能,簡稱 CLOCK,這種訊號只有在特定的時刻才可以根據輸入的訊號情況來改變輸出狀態。移位寄存器的主要結構是 D 觸發器,所以首先要明確 D 觸發器的電路圖然后在 Tanner EDA 軟件平臺上對其進行繪
37、制以及仿真。下圖為帶復位端 D 觸發器的電路原理圖:8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現14圖 9在 L-Edit 平臺上繪制出帶復位端 D 觸發器的版圖如下圖所示:圖 10將 D 觸發器轉換成 Spice 文件,如下圖: 巢湖學院 2013 屆本科畢業論文(設計)15圖 11T-Spice 模擬:圖 12對版圖進行仿真得出如下圖所示的輸入輸出波形:8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現16圖 133.1.2 與或非門的設計與版圖實現與或非門的設計與版圖實現一般的移位寄存器電路結構還有一個不可忽視的組成部分,那就是與或非門,將兩個與門以及一個或門一個非門組合起來便是與或非門,邏輯符號是與或非門的
38、真值表如下圖所示:圖 14巢湖學院 2013 屆本科畢業論文(設計)17與或非門的電路原理圖如下圖所示: 圖 15根據此電路圖在 L-Edit 平臺上繪制出與或非門的版圖,如下圖:圖 168 位移位寄存器的電路設計與版圖實現183.2 8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現位移位寄存器的電路設計與版圖實現3.2.1 8 位移位寄存器的電路結構位移位寄存器的電路結構為了方便按照一步步來繪制電路圖,可以將 8 位移位寄存器分成多個模塊構建而成,只要將每個模塊在 S-Edit 上繪制出來,再將每個部分的輸入輸出端連接起來,就能夠完成最后 8 位移位寄存器的最終電路圖。組成 8 位移位寄存器的主要部分如
39、下圖所示:圖 178 位移位寄存器的符號圖如下圖所示:圖 18巢湖學院 2013 屆本科畢業論文(設計)19點擊 Spice 進行運行得出輸出波形圖如下:3.2.2 8 位移位寄存器的版圖實現位移位寄存器的版圖實現對照上面的線路圖在 L-Edit 上繪制出準確無誤的 8 位移位寄存器的版圖,DRC 檢查無誤時,如下圖所示:8 位移位寄存器的電路設計與版圖實現20圖 19版圖檢查無誤,將其轉換成為 Spice 文件進行仿真,最后得出輸出輸入波形圖如下:圖 20巢湖學院 2013 屆本科畢業論文(設計)213.2.3 LVS 對比對比LVS 對比主要指的是將用 L-Edit 生成的版圖提取出來的信息以及由 S-Edit設計出來的邏輯電路圖輸出來的信息進行
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