版图课程设计注意事项tanner)
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常用EDA工具之Tanner常用EDA工具之Tanner集成电路版图编辑器L-Edit(Layout-Editor)在国内已具有很高的知名度。
Tanner EDA Tools 也是在L-Edit 的基础上建立起来的。
整个设计工具总体上可以归纳为电路设计级和版图设计级两大部分。
即以S-Edit 为核心的集成电路设计、模拟、验证模块和以L-Edit 为核心的集成电路版图编辑与自动布图布线模块。
电路设计级包括电路图编辑器S-Edit、电路模拟器T-Spice 和高级模型软件、波形编辑器W-Edit、NetTran 网表转换器、门电路模拟器GateSim,以及工艺映射库、符合库SchemLib、Spice 元件库等软件包,构成一个完整的集成电路设计、模拟、验证体系,每个模块互相关联又相对独立,其中S-Edit 可以把设计的电路图转换成SPICE,VHDL,EDIF 和TPR 等网表文件输出,提供模拟或自动布图布线。
版图设计级包括集成电路版图编辑器L-Edit 和用于版图检查的网表比较器LVS 等模块。
L-Edit 本身又嵌入设计规则检查DRC、提供用户二次开发用的编辑界面UPI、标准版图单元库及自动布图布线SPR、器件剖面观察器Cross Section Viewer)版图的SPICE 网表和版图参数提取器Extract(LPE)等。
网表比较器LVS 则用于把由L-Edit 生成的版图反向提取的SPC 网表和由S- Edit 设计的逻辑电路图输出的SPC 网表进行比较实现版图检查、对照分析。
L-Edit 除了拥有自已的中间图形数据格式(TDB 格式)外,还提供了两种最常用的集成电路版图数据传递格式(CIF 格式和GDSII 格式)的输入、输出功能,可以非常方便地在不同的集成电路设计软件之间交换图形数据文件或把图形数据文件传递给光掩模制造系统。
摘要供电电路是提电路工作的电能,无论是生活还是电路板都必须要有供电电路,电路才能正常工作。
具体什么时候要什么电源,必须有控制电路来控制。
Tanner Pro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。
L-Edit是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC 设计和验证的高性能软件系统模块,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包含IC设计编辑器、自动布线系统、线上设计规则检查器(DRC)、组件特性提取器、设计布局与电路netlist的比较器,这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。
关键词供电,控制,电路,版图设计目录摘要 (I)1 设计内容及目的 (2)1.1设计内容 (2)1.2设计目的 (2)2 三输入两级供电控制电路图设计 (3)2.1电路模型图 (3)2.2电路真值表 (3)2.3电路原理图 (4)2.4电路仿真 (5)3 三输入两级供电控制电路版图实现 (8)3.1版图设计 (8)3.2DRC验证 (8)3.3功能仿真 (9)3.4LVS检测 (14)总结 (18)参考文献 (19)1.设计内容及目的1.1 设计内容三输入两级供电控制电路设计完成三输入两级供电控制电路设计的整个设计流程,包括电路图和版图设计。
1.2设计目的1). 培养学生严谨认真的工作态度2). 培养学生独立分析和解决实际问题的能力3). 进一步熟悉Tanner Pro工具的使用4). 进一步熟悉集成电路设计方法5). 学会撰写课程设计总结报告2 三输入两级供电控制电路图设计2.1电路模型图A、B、C分别为三个不同电源电流流入控制电路,三个电路并联,一起组成第一级控制,D为控制电源输入控制电路,为第二级控制。
《集成电路计算机辅助设计》课程设计报告题目LED驱动芯片中的逻辑驱动电路设计及版图实现目录第一部分题目要求 (1)1.1课程设计项目 (1)1.2基本目标 (1)1.3设计要求 (1)第二部分电路设计 (2)2.1电路图设计 (2)2.1.1反相器 (2)2.1.2传输门 (2)2.1.3与非门 (3)2.1.4驱动电路D触发器 (4)2.2电路工作原理 (5)2.2.1原理图 (5)2.2.2工作原理 (5)2.3原理图输入步骤 (6)2.4MOS管尺寸汇总表 (6)第三部分电路仿真 (7)3.1仿真步骤 (7)3.2仿真结果 (2)第四部分版图实现 (9)4.1版图设计步骤 (9)4.1.1反相器版图设计 (9)4.1.2传输门版图设计 (12)4.1.3与非门版图设计 (12)4.1.4总电路图版图设计 (12)4.2版图设计结果 (13)第五部分结论 (16)第六部分心得体会 (17)参考文献 (18)第一部分题目要求1.1课程设计项目:LED驱动芯片中的逻辑驱动电路计及版图实现1.2基本目标:设计一个LED驱动芯片中的单元电路:逻辑驱动电路。
完成电路原理图的设计,仿真,以及版图设计。
要求尽可能满足下列要求。
Note:The Schematic input can use VIEWLOGIC or S-EDIT.The simulator can use Hspice or T-spice, The layout fulfilled with L-EDIT.Simulation and calculation were done with SMIC0.35um COMS model.1.3设计要求:(1)给出满足题目要求的电路图。
(2)给出MOS管的尺寸。
(3)利用Hspice或T-spice对电路进行仿真,仿真内容包括:舜态特性、温度特性、不同工艺角条件下的瞬态特性、功耗等。
(4)利用L-EDIT完成电路的版图设计,设计规则使用L-EDIT默认规则,要求电路布局合理、面积尽量做小。
常用EDA工具之Tanner集成电路版图编辑器L-Edit(Layout-Editor)在国内已具有很高的知名度。
Tanner EDA Tools 也是在L-Edit 的基础上建立起来的。
整个设计工具总体上可以归纳为电路设计级和版图设计级两大部分。
即以S-Edit 为核心的集成电路设计、模拟、验证模块和以L-Edit 为核心的集成电路版图编辑与自动布图布线模块。
电路设计级包括电路图编辑器S-Edit、电路模拟器T-Spice 和高级模型软件、波形编辑器W-Edit、NetTran 网表转换器、门电路模拟器GateSim,以及工艺映射库、符合库SchemLib、Spice 元件库等软件包,构成一个完整的集成电路设计、模拟、验证体系,每个模块互相关联又相对独立,其中S-Edit 可以把设计的电路图转换成SPICE,VHDL,EDIF 和TPR 等网表文件输出,提供模拟或自动布图布线。
版图设计级包括集成电路版图编辑器L-Edit 和用于版图检查的网表比较器LVS 等模块。
L-Edit 本身又嵌入设计规则检查DRC、提供用户二次开发用的编辑界面UPI、标准版图单元库及自动布图布线SPR、器件剖面观察器Cross Section Viewer)版图的SPICE 网表和版图参数提取器Extract(LPE)等。
网表比较器LVS 则用于把由L-Edit 生成的版图反向提取的SPC 网表和由S- Edit 设计的逻辑电路图输出的SPC 网表进行比较实现版图检查、对照分析。
L-Edit 除了拥有自已的中间图形数据格式(TDB 格式)外,还提供了两种最常用的集成电路版图数据传递格式(CIF 格式和GDSII 格式)的输入、输出功能,可以非常方便地在不同的集成电路设计软件之间交换图形数据文件或把图形数据文件传递给光掩模制造系统。
最近需要做一块光刻版,cell为圆,圆心位置不具有平移对称性,但具有一定的旋转对称性。
这就增加了一定的难度,Ledit在做旋转及对称操作时不太方便。
经过几天的摸索与实践,现总结经验如下。
1,AutoCAD在平面及三维制图具有相当的优势,做旋转,平移,镜像,阵列操作非常方便。
所以先利用CAD制作圆,当圆的数量超过几十万个时,对计算机性能要求比较高。
利用图层及基本操作制作好版图,另存为.dxf格式文件。
2,利用linkCAD软件将.dxf文件转换为GDSⅡ格式文件。
linkCAD是一款非常好用的图形格式转换软件。
3,利用Ledit将GDSⅡ格式导入,即生成版图,再利用Ledit里的复制操作。
但是有个问题,当CAD中的圆转变为Ledit里时,并不是圆,而是多线段,因为圆就是一定数量的多线段组成的。
这就会使几M的CAD文件变为几百M的tdb文件。
解决这个问题如下:a,利用工程桩自动编号并提取坐标程序gczbhg6.VLX把CAD里的圆心坐标统计出来,存为txt文件。
b,在Ledit里画个圆,利用copy命令结合txt文件,即可做出圆,而并非多线段,这样会使tdb文件小些。
我做的版图圆的数量比较多,做图过程中出现过许多问题,但最终都逐一解决。
尽管耗时较多,但学到了不少东西。
来源:<科学网—AutoCAD与L-edit软件“合作”- 实验技术与方法>经过摸索,可以成功实现AutoCAD到L-Edit的转换的哦:AutoCAD→DXF用LinkCAD 5.6.11,将DXF→GDSII,期间需要丢掉文字!而且LinkCAD一定要用最新版本的,否则导入L-Edit一大片,不认L-Edit导入GDSII后,开启捕捉动态点,手动填充,一层、一层的手动处理补文字、校对完成制作时间大概3天。
2014-1-15。
版图设计知识点版图设计是指在平面设计中对于页面布局、元素排列以及配色等方面的设计。
在版图设计中,有许多重要的知识点需要注意和掌握。
本文将就版图设计的知识点进行详细论述。
一、页面尺寸与比例在版图设计中,页面尺寸与比例是首要考虑的因素之一。
根据设计需求和输出媒介的不同,选择适合的页面尺寸是非常重要的。
常见的页面尺寸包括A4、A5、网页尺寸等。
除了尺寸外,比例也需要考虑。
常见的比例有黄金比例、对称比例等,选择合适的比例可以使得版面更加平衡美观。
二、栏目设置与结构栏目设置是版图设计中的重要环节。
通过合理设置栏目,可以使得信息的展示更加清晰、有序。
在进行栏目设置时,需要考虑到内容的重要性、相似性以及层次关系。
常用的栏目设置有单栏、双栏、多栏等,根据设计需求选择合适的栏目布局。
三、文字排版文字排版是版图设计中不可忽略的一环。
合理的文字排版可以提升版面的可读性和美观度。
在进行文字排版时,需要注意字体的选择与搭配、字号的调整以及字距的设置等。
同时,还需要注意段落的分隔与缩进、文字的对齐方式等,确保文字排版整齐、清晰。
四、色彩运用色彩是版图设计中的重要元素之一,能够给人带来不同的情绪和感受。
在进行色彩运用时,需要考虑到色彩的搭配、主次关系以及色彩的饱和度和明度等因素。
同时,还需要注意色彩的运用要与设计主题相符合,避免色彩过于花哨或不协调而影响整体设计效果。
五、图片与图形元素图片与图形元素在版图设计中起到了画龙点睛的作用。
通过巧妙的图片与图形元素的运用,可以提升版面的视觉效果和吸引力。
在选择图片与图形元素时,需要注意其与设计主题的契合度,避免过多或不相关的图片与图形元素的使用。
同时,还需要注意图片的清晰度以及图形元素的简洁性和美观性。
六、空白与留白空白与留白是版图设计中的重要设计元素之一。
合理的运用空白与留白可以使版面更加清爽、简洁。
空白的选择需要考虑到信息的紧凑性与层次关系,留白的运用则需要考虑到版面的平衡性与美感。
版图注意事项版图(Layout)是指在设计活动场所(如办公室、商店、展览馆、室内设计等)时,根据功能需求合理布置、安排各个物件、设施和空间的一种方式。
一个合理的版图设计可以有效地提高工作效率,增加空间利用率,以及提升用户体验。
在设计版图时,有一些注意事项需要考虑,以确保最终设计符合需求并具有良好的可用性和可扩展性。
首先,版图设计需要考虑用户的需求。
不同的场所和活动有不同的功能需求,因此,在进行版图设计之前,需要了解用户的需求和习惯。
例如,在商店设计中,需要根据商品的种类和销售策略,确定不同区域的位置和大小,以便顾客能够方便地浏览和购买商品。
其次,版图设计需要合理安排空间和设施。
在设计版图时,需要考虑到整个空间的利用率和流线性。
例如,在办公室设计中,需要合理安排工位、会议室和公共休息区的位置,以方便员工之间的交流和协作。
此外,还需要合理安排设施,如电源插座、网络接口和储物空间等,以满足员工的需求。
同时,版图设计需要考虑环境因素。
在版图设计中,需要考虑到光源、空气流通和温度等环境因素。
例如,在室内设计中,需要考虑到窗户的位置和大小,以确保室内有足够的光线。
此外,还需要考虑到通风和空调系统的设计,以确保室内的空气流通和温度的适宜。
版图设计还需要考虑人们的行为习惯和心理因素。
在设计版图时,需要考虑到人们在活动场所中的行为习惯和心理需求。
例如,在商店设计中,需要合理安排通道和商品的摆放位置,以方便顾客的浏览和购买。
此外,还需要考虑到人们的隐私需求和舒适感,以确保设计的活动场所能够提供一个愉快和舒适的环境。
此外,版图设计还需要考虑到可扩展性和灵活性。
在设计版图时,需要考虑到未来可能的变化和扩展需求。
例如,在办公室设计中,需要留出一定的空间,以应对人员增加和功能扩展的需求。
此外,还需要考虑到布线和设施的灵活性,以便日后的维护和改造工作。
综上所述,版图设计是一项复杂而细致的工作。
在进行版图设计时,需要考虑用户的需求、空间布局、环境因素、行为习惯和心理需求、可扩展性和灵活性等因素。
Tanner版图流程举例(反相器)集成电路设计近年来发展相当迅速,许多设计需要借助计算机辅助设计软件。
作为将来从事集成电路设计的工作人员,至少需要对版图有所了解,但是许多软件(如cadence)实在工作站上执行的,不利于初学者。
L-Edit软件是基于PC上的设计工具,简单易学,操作方便,通过学习,掌握版图的设计流程。
Tanner Pro简介:Tanner Pro是一套集成电路设计软件,包括S-EDIT,T-SPICE,W-EDIT,L-EDIT,与LVS ,他们的主要功能分别如下:1、S-Edit:编辑电路图2、T-Spice:电路分析与模拟3、W-Edit:显示T-Spice模拟结果4、L-Edit:编辑布局图、自动配置与绕线、设计规则检查、截面观察、电路转化5、LVS:电路图与布局结果对比设计参数的设置Setup>Design •该对话框共有六页,分别是:Technology(工艺参数)、Grid(网格参数)、Selection(选择参数)、Drawing(绘图参数)、Curves(曲线参数)、Xref files(外部交叉引用参数)•网格分为显示网格、鼠标网格(跳跃、平滑)、定位器网格设计规则的作用•设计规则规定了生产中可以接受的几何尺寸的要求和达到的电学性能。
•对设计和制造双方来说,设计规则既是工艺加工应该达到的规范,也是设计必循遵循的原则•设计规则表示了成品率和性能的最佳折衷设计规则的设置(一)、设计的类型•Minimum Width•Exact Width•Not Exist•Spacing•Surround•Overlap•Extension•Density(1)Minimum Width 该层上所有object在任意方向上的宽度(2) Exact width 该层上所有object在特定方向上的准确宽度(3)Not Exist在指定的层上,所有object都不能存在.这是唯一不含距离的规则(4)Spacing在指定的层上或者在指定的两层之间的object的最小间距(5)Surround 一个层上的物体,在每个方向上,被另一层上的物体至少要环绕x各单位(6)Overlap 一个层上的物体必须与另一个层上的物体交叠的最小尺寸。
理学院<<CAD集成电路设计>>论文学生姓名:陆艳明学号:0907010047指导教师:周章渝专业班级:___电技091 __ 时间:2012年1月18日TANNER环境中CMOS反相器的设计一、设计综述㈠、反相器的定义:反相器(英语:Inverter)也称非门(英语:NOT gate),是数字逻辑中实现逻辑非的逻辑门。
这种功能代表了数字电路中理想开关表现的假定,但是在实际的反相器设计中,元件有其需要特别关注的电气特性。
实际上,CMOS 反相器的非理想过渡区表现使其能在模拟电路中用作A类功率放大器。
真值表和符号表示如下:㈡、反相器的实现电路:①NMOS反相器、②PMOS反相器、③TTL反相器、④CMOS⑤饱和负载数字反相器、⑥三极管反相器、⑦开关实现的反相器。
反相器电路输出电压所代表的逻辑电平与输入相反。
反相器可以仅用一个NMOS晶体管或一个PMOS连接一个电阻来构建。
因为这种“阻性漏极”方式只需要使用一种类型的晶体管,其制造成本非常小。
不过,由於电流以两种状态之一流过电阻,这种阻性漏极配置有功耗和状态改变的处理速率问题。
另外,反相器可以用两个互补晶体管配置成CMOS反相器。
这种配置可以大幅降低功耗,因为在两种逻辑状态中,两个晶体管中的一个总是截止的。
处理速率也能得到很好的提高,因为与NMOS型和PMOS型反相器相比,CMOS反相器的电阻相对较低。
反相器也可以电阻-晶体管逻辑(RTL)或晶体管-晶体管逻辑(TTL)使用三极管(BJT)构建。
㈢、反相器的性能:反相器性能常用表示输入-输出电压关系的电压传输特性曲线(VTC)来测定。
曲线图能反映出元件的参数,包括噪声容限、增益和操作逻辑电平,反相器理想化的电压传输特性曲线是单位阶跃函数,这表明反相器能在高电平和低电平间无延迟精确的翻转,但在实际元件中,曲线存在过渡区。
曲线表明若输入为低电压,则输出为高电压;若输入为高电压,则输出电压逐渐接近0V。
选择规则和模型文件的方法:1. 根据学号选好规则文件,在C或D:\Program Files\Tanner EDA\L-Edit 11.1\samples\tech下面,把自己对应的规则打开,看看Technology这一行写的是多少um的工艺,或是在软件里的看Lambda等于多少2. 在C或D:\Program Files\Tanner EDA\T-Spice 10.1\models里用txt打开模型文件,查看文件的头两行文字,看一下模型的特征尺寸是多少,选一个与规则文件的特征尺寸相近的模型文件,此模型文件里的参数用作你的计算,如果模型文件里没有的参数,请使用其默认值。
3.有些模型文件里没有说明特征尺寸的,可以不选它,有两个模型文件的特征尺寸都是2um,选的时候选其中的任意一个即可。
1.设置L-Edit的Technology and DRCFile----Replace Setup →Browse (location: C or D:\Program Files\Tanner EDA\L-Edit 11.1\samples\tech\mosis) →选定你的规则,所有的规则都在C or D:\Program Files\Tanner EDA\L-Edit 11.1\samples\tech\mosis\目录下。
→→2.λ的设置以选用的模型文件规定的特征尺寸为准,如选用1.25um的工艺,则要通过下面方法设置λ的大小→→Technology name里可以看到步骤1设定的Technology and DRC,technology units里点other: Lambda。
1λ=1.25u/2=5/8,注意,这里只能写整数,不能写为1.25/2。
3.大版图由小版图并联而成时,LVS要进行相关的设置在merge devices的MP,MS那里选ALL4.分析数据的导出点中你要导出的图,chart→export data5.Model的路径在C or D:\Program Files\Tanner EDA\T-Spice 10.1\models6.在S-EDIT里更改MOS管的宽长比选定MOS管,edit→edit object…→L→改长度(W→改长度)注意,它的单位是微米,你要根据工艺,把λ值代入计算得到实际的长度再填入。
版图注意事项
①P管与N管分层放置,P管放入N阱中。
N阱中应尽量多的设置阱连接区,N管层应尽量多的设置衬底接触点。
②每一层晶体管要加保护环,保护环是为了减少栓锁效应,保护环分为硬环和软环。
P管用N型保护环,N管用P型保护环。
保护环由select、active、active contact、metal层组成。
N型保护环的select层用nselect,P型保护环的select层用pselect。
图1. P型保护环
③晶体管的放置要保证晶体管内部电流方向一致
图2 晶体管放置示意图
④重要晶体管(如差分输入对、电流镜)应增加虚拟管,高度匹配时在管子的四周都加虚拟器件。
图3为非高度匹配时虚拟管的运用。
图3 加入了虚拟器件的版图
⑤特殊晶体管的优化处理(见余华老师课件)
a)宽度很宽的晶体管b)长度很长的晶体管
c)宽度很窄的晶体管d)晶体管的合并
⑥注意晶体管的共质心布局。
如:叉指状MOS晶体管:ABBA
图4 叉指状MOS晶体管
⑦pad画法:Metal1:102×102;Metal2;100×100;Overglass:88×88;Via:90×90;Pad Comment:100×100。
图5 pad版图
⑧“poly-poly”结构电容画法:电容中要用到Poly、Poly2、Metal1、Poly Contact、Poly2 Contact、Capacitor ID等图层,电容的有效面积是Poly、Poly2的正对面积,也就是Poly2的面积。
下图为50*50的电容,其画法为:Poly(66*56)、Poly2(50*50)、Capacitor ID (50*50)、Metal1、Poly Contact、Poly2 Contact。
图6 50*50电容版图
其电容提取如下:
.SUBCKT c1
C1 1 2 c=1.1525e-012 $ (-29.5 20 20.5 70)
.ENDS
⑨ 版图:
图7 初学者所画轨对轨运放的版图
注意:1)此次版图所用工艺为MOSIS/ORBIT 1.2u SCNA 。
(设置替换路径为:C:\program files\Tanner EDA\Tanner Tools v13.1\L-Edit and LVS\Tech\Mosis\morbn12)
2)替换设置后,将设置-设计-technology 下的technology to micro map 改为: 1 Lambda=11 microns 。
T-spice 后仿真时所用工艺为余华老师所给的1.25u 的工艺。