CMOS反相器版图设计
Revised by Liu Jing on January 12, 2021
成 绩 评 定 表
学生姓名 班级学号 课程设计题目 组长签字： 7 CMOS反相器 专 业 评 语 成绩 日期 课程设计任务书
20 年 月 日 学 院 信息科学与工程学院 专 业 学生姓名 班级学号 课程设计题目 CMOS反相器 实践教学要求与任务: 1.用tanner软件中的S-Edit编辑CMOS反相器。 2.用tanner软件中的TSpice对CMOS反相器电路进行仿真并观察波形。 3.用tanner软件中的L-Edit绘制CMOS反相器版图，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 目 录
1.绪 论
1.1设计背景
Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research 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-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-Edit Pro是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能模块，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-Edit Pro包含IC设计(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器（DRC）、组件特性提取器（Device Extractor）、设计布局与电路netlist的(LVS)、CMOS Library、Marco Library，这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。L-Edit Pro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软件中的原理图编辑器S-Edit编辑CMOS反相器电路原理图。 2.用tanner软件中的TSpice对CMOS反相器进行仿真并观察波形。 3.用tanner软件中的L-Edit绘制CMOS反相器版图，并进行DRC验证。
4.用tanner软件中的TSpice对CMOS反相器的版图电路进行仿真并观察波形。 5.用tanner软件中的layout-Edit对CMOS反相器进行LVS检验观察原理图与版图的匹配程度。
2.CMOS反相器
2.1CMOS反相器电路结构
CMOS反相器可以说是最常用的基本功能电路之一了，广泛应用于数字逻辑电路电路设计中。在本次课程设计中，使用tanner软件中的原理图编辑器S-Edit编辑CMOS反相器电路原理图。详细描述各MOS管中栅、源、漏及衬底的详细连接方式。其中
图2.1 CMOS反相器的原理图
2.2CMOS反相器电路仿真
使用TSpice对原理图进行仿真。
图2.2 生成原理图电路网表
给CMOS反相器
图2.3 CMOS反相器输入输出波形图
2.3CMOS反相器的版图绘制
用L-Edit版图绘制软件对CMOS反相器
图2.4 CMOS反相器电路版图
图2.5 DRC验证结果
2.4CMOS反相器的版图电路仿真
图2.6 生成版图电路网表
图2.7 CMOS反相器电路版图输入输出波形图
CMOS反相器电路的版图仿真波形与原理图的仿真波形，基本一致，并且符合输入输出的逻辑关系，电路的逻辑设计正确无误。 2.5LVS检查
用对CMOS反相器进行LVS检查验证，首先添加输入输出文件，选择要查看的输出，观察输出结果检查CMOS反相器电路原理图与版图的匹配程度。 首先导入网表，如下图图2.8。
图2.8 导入网表
图2.9 电路LVS检查匹配图
网表匹配，设计无误。
总 结
通过两周的课程设计学习，综合运用所学的知识完成了设计任务。使我更进一步熟悉了专业知识，并深入掌握仿真方法和工具、同时为毕业设计打基础的实践环节。进一步熟悉设计中使用的主流工具，学习了良好的技术文档撰写方法；了解后端设计；加深综合对所学课程基础知识和基本理论的理解好掌握，培养了综合运用所学知识，独立分析和解决工程技术问题的能力；培养了
在理论计算、制图、运用标准和规范、查阅设计手册与资料以及应用工具等方面的能力，逐步树立正确的设计思想。
通过对典型IC集成电路的原理图和版图的绘制及仿真，对模拟电路的工作原理有了进一步的了解。再借助tanner软件模拟电路的原理图绘制及其版图生成，熟悉了tanner在此方面的应用，以增强计算机辅助电路模拟与设计的信心。
参考文献
附录一：原理图网表
* SPICE netlist written by S-Edit Win32 7.03 * Written on Jul 4, 2013 at 20:59:07 .include
\ .tran/op 10n 400n method=bdf .print tran v(in) v(out) * Waveform probing commands .probe
.options probefilename=\
+ probesdbfile=\ + probetopmodule=\ * Main circuit: inv
M1 out in Gnd Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u M2 out in Vdd Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24u v3 Vdd Gnd 5.0
v4 in Gnd pulse(0.0 5.0 0 10n 10n 100n 200n) * End of main circuit: inv
附录二：版图网表
* Circuit Extracted by Tanner Research's L-Edit Version 9.00 / Extract Version 9.00 ; * TDB File:
C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\tanner\\inv\\jianghailong.tdb * Cell: Cell0 Version 1.08 * Extract Definition
File: ..\\LEdit90\\Samples\\SPR\\example1\\lights.ext * Extract Date and Time: 07/04/2013 - 20:58 .include
C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\tanner\\TSpice70\\models\\ml2_125.md * Warning: Layers with Unassigned AREA Capacitance. * * * * Warning: Layers with Unassigned FRINGE Capacitance. * *
CMOS反相器版图设计
