十线——四线优先编码器版图设计.doc

目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc186730779 引言 1 HYPERLINK \l _Toc186730780 1 设计原理分析 1 HYPERLINK \l _Toc186730781 1.1 编码器介绍 1 HYPERLINK \l _Toc186730782 1.2 十线－四线优先编码器的定义及功能 2 HYPERLINK \l _Toc186730783 1.3 项目设计要求 3 HYPERLINK \l _Toc186730784 2 原理图设计及仿真分析 3 HYPERLINK \l _Toc186730785 2.1 电路设计思路 3 HYPERLINK \l _Toc186730786 2.2 原理图设计 4 HYPERLINK \l _Toc186730787 2.3 电路仿真分析 5 HYPERLINK \l _Toc186730788 3 版图设计 8 HYPERLINK \l _Toc186730789 3.1 单元库设计 8 HYPERLINK \l _Toc186730790 3.2 版图设计方法 9 HYPERLINK \l _Toc186730791 3.3 版图设计规则 10 HYPERLINK \l _Toc186730792 3.4 总体布局 11 HYPERLINK \l _Toc186730793 4 DRC 12 HYPERLINK \l _Toc186730794 5 LVS 14 6 HYPERLINK \l _Toc186730795 总结与心得 15 HYPERLINK \l _Toc186730796 谢 辞 16 HYPERLINK \l _Toc186730797 参考文献 17 引言 随着科学技术的发展和高新技术的广泛应用，电子技术在国民经济的各个领域所起的作用越来越大，并深深地渗透到人们的生活、工作、学习的各个方面。新的世纪已经跨入以电子技术为基础的信息化社会，层出不穷的电子新业务、电子新设施几乎无处不在、举目可见。作为一名微电子学专业的大学生，尽快地学习和掌握电子技术基础知识和技能是一项基本的任务。为了更好地将理论和实际相结合，也为了增强动手能力，同时加深对理论知识的理解，笔者进行了十线－四线优先编码器的设计。 设计原理分析 编码器介绍 用数字或文字对一组事件进行编号排队的过程称为编码。如邮政编码、宿舍房间编码、计算机键盘上键的编码等等。 编码器是以数字化信息将角度、长度、速度等物理量的信息以数字量0、1编码的方式输出的传感器，由于其具有高精度,大量程测量,反应快,数字化输出特点;体积小,重量轻,机构紧凑,安装方便,维护简单,工作可靠等优良特点，故成为当今工业控制系统备受青睐及不可或缺的一部分。 编码器是由若干个与非门组合而成的，输入端是各事件代号，如n个事件用Y0～Yn-1表示，输出端是相应的二进制各位值N0～Nk-1，2k-1=Yn-1。 编码器分二进制编码器和十进制编码器，各种译码器的工作原理类似，设计方法也相同。集成二进制编码器和集成十进制编码器均采用优先编码方案。 下面介绍一些编码器的相关概念： 二进制编码器：实现以二进制数进行编码的电子电路称二进制编码器。n位二进制数可对2n个事件进行编码，如8位计算机中地址寄存器是8位，可对28＝256个指令进行编码。 二—十进制编码器：用4位二进制对十进制的10个数字0～9进行编码的电路称二－十进制编码器，常用的是8421加权码，简称BCD码。输入是10个有效数字0～9，输出是10个4位二进制代码0000～1001。本次设计所做 的10线-4线编码器就是其中一种。 优先编码器：在使用二进制编码器和二－十进制编码器中，当两个以上信号同时输入编码器时将产生错误码输出，而优先编码器则对输入信号依照规定的先后顺序进行编码。这种先后顺序称为优先权。当多个信号同时输入时，优先权高者先行编码输出。优先编码器电路结构复杂，通常做成中规模集成电路。 十线－四线优先编码器的定义及功能 十线－四线优先编码器，其功能是，把输入端代表“0”~“9”这10个数字编码成BCD码,并且具有优先编码功能，即只对其中优先级别最高的信号进行编码。优先级别高的编码器信号排斥级别低的。它需要编码的10个输入信号：I0～I9 输出4位二进制代码：Y3、Y2、Y1、Y0。 其输出逻辑函数为： 图1-1十线－四线优先编码器的逻辑函数 真值表为： 图1-2 十线－四线优先编码器的真值表 项目设计要求 主要技术要求： 使用工艺：2.0um硅栅工艺(tanner) 供电电源：5V 输入要求：BCD输出，CMOS