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D触发器的设计和仿真

实验一、D触发器的设计和仿真

一、实验目的

1、学习模拟数字电路单元的基本设计方法。

2、学习Cadence工具下电路设计的基本操作和方法。

3、学习Sprectre工具的仿真操作方法。

二、实验内容

本实验通过设计一个异步清零的D触发器电路学习Cadence工具下电路的

设计和仿真方法。实验内容包括：完成反相器、与非门、传输门电路的设计和

仿真验证；完成各个单元电路symbol的建立；利用建立的单元电路symbol完

成D触发器电路的设计和仿真；分析仿真结果。该电路设计采用上华

CSMC0.5umCMOS工艺设计，工作电压5V。

三、实验步骤

1、登陆到UNIX系统。

在登陆界面，输入用户名和密码，用户名和密码都为学生学号。

2、Cadence的启动。

启动Cadence软件的命令有很多，不同的启动命令可以启动不同的工具集，

常用的启动命令有icfb,icca等，也可以单独启动单个工具。

3、原理图的输入。

（1）Composer的启动。在CIW窗口新建一个单元的Schematic视图。

（2）添加器件。在comparatorschematic窗口点击Add-Instance或者直

接点i,就可以选择所需的器件。

（3）添加连线。执行Add-Wire，将需要连接的部分用线连接起来。

（4）添加管脚。执行Add-Pin和直接点p，弹出添加管脚界面。

（5）添加线名。为设计中某些连线添加有意义的名称有助于在波形显示窗

口中显出该条线的信号名称，也可以帮助检查电路错误。点击Add-WireName，

弹出新窗口，为输入输出线添加名称。为四端的MOS器件的衬底添加名称vdd！

或gnd！，其中！表示全局变量。

传输门

DFF

五.实验结果分析

通过本实验，我学习了利用半导体器件设计电路的方法和软件构图的一些技巧。

并学会了如何将已经绘制成功的电路图进行仿真，通过查看波形来检测电路是

否达到设计要求。实践了书本中学习的知识，加深了对已有知识的理解。

实验二、带异步清零的边沿触发D触发器版图设计

一、实验目的

1、学习Cadence工具下电路设计的基本操作和方法。

2、学习LayoutEditor工具下版图设计的基本操作和方法。

3、学习Dracula工具的版图验证方法。

二、实验内容

本实验通过反相器、与非门和D触发器的版图设计学习使用Cadence

LayoutEditor工具进行版图设计验证的操作和方法。实验内容包括：使用

CadenceLayoutEditor完成反相器和与非门版图的绘制；完成D触发器版图绘

制，使用Dracula工具完成版图验证。本实验采用CSMC0.5umCMOS工艺设计。

三、实验步骤

（1）工艺库的生成。

点击CIW中的File菜单选择其中的New项中的Library项，在弹出窗口的

Name项中输入所需的名字，点击ok，在弹出的对话框中输入编好的技术文件

名my.tf，点击ok。

（2）连接设计库到工艺库。

（3）启动版图设计工具VituosoLayoutEditor。有很多种方法自动版图大师，

最简单的办法是通过CIW打开或者新建一个单元的版图视图，这样就会自动启

动版图大师。

（4）从LSW窗口中选择所需的层，在显示部分完成反相器和与非门版图绘制。

低压管画法见下图：

SPSN

TB

TO