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集成电路CAD课程实验报告:反相器电路设计、版图设计与仿真

2024-04-05 23:05| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、实验目的:

1、掌握Cadence Virtuoso快捷键技巧,学会使用Cadence进行原理图设计、版图设计、原理图仿真。

实验使用AMI 0.6u C5N工艺,了解NCSU Cadence设计套件(NCSU_Analog_Parts库)的使用。实现反相器电路设计、版图设计与仿真。实验步骤:在库管理器中添加一个库,为方便今后辨认,我添加的库名为Aurora-3,如图:

选择库管理器中的Aurora-3库,新建原理图,使用NCSU_Analog_Parts库中NMOS和PMOS元件和源网络绘制如下反相器原理图如图:“检查并保存”以后,Create—Cellview—From Cellview建立反相器原理图的Symbol,绘制如下图:“检查并保存”以后,重新建立一个原理图对Symbol进行ADE仿真。反相器的Symbol仿真原理图如下图:启动ADE_L,转至选择菜单Setup - > Model Libraries,选择地址在/$ HOME=/home/cademce/ncsu-cdk-1.6.0.beta/models/Spectre /standlone的ami06N.m(NMOS模型文件)以及ami06P.m(PMOS模型文件),并且设置Analyses -> Choose中直流参数,总体设置完后如下图:

选择Setup—>Stimuli设置好Vdd参数为DC 5V并且Enabled,之后Apply,如下图:选择需要输出仿真结果的导线,之后运行仿真,反相器仿真结果如下图所示:

仿真结果符合预期,保存仿真文件于Cellview中便于下次调用无需重新设置参数,上述无问题后,进行版图绘制,在Aurora-3库中新建一个Layout版图文件,绘制反相器的版图,绘图布局时始终使用“drw”图层,绘制完成如下图所示:

DRC版图Layout后,导出反相器的抽取视图(Extracted),成功后如下图所示:

检查并使反相器版图的抽取视图(Extracted)与反相器的原理图相匹配,运行LVS,LVS完成后,结果如下:

反相器抽取视图LVS的Output均显示“The net-lists match.”,如下图:之后对反相器进行后仿真:把反相器ADE_L设置环境Switch View List中仿真对象为“extracted schematic”,运行仿真,反相器仿真结果如下:可见仿真对象View name为“extracted”,至此,后仿真结果与预想理论情况一致,版图设计无问题,原理图与版图及其抽取视图相匹配,反相器设计结束。实验结果:原理图(Schematic):

上图为反相器原理图。

上图为反相器的Symbol绘制结果。

原理图设计仿真(ADE_L):

上图为反相器 Symbol仿真用原理图。

上图为反相器 Symbol原理图仿真结果。

版图(Layout)设计:

上图为反相器版图绘制结果。

抽取视图(Extracted):

上图为反相器版图抽取视图结果。

LVS结果:

上图为反相器版图及原理图匹配成功后LVS的Output结果。(显示“The net-lists match.”)

后仿真结果(Sim-Extracted Schematic):

上图为实验最后设置反相器 Symbol原理图仿真环境Switch View List中仿真对象为“extracted schematic”后的仿真结果。



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