加法器电路设计 全加器

logisim1位全加器构成4位加法器的设计过程描述-回复设计一个4位加法器的过程主要包括以下步骤：设计1位全加器电路、标准化与调整、连接4位全加器、测试和验证。

1. 设计1位全加器电路首先，我们需要设计一个1位全加器电路。

全加器是将两个输入位和一个进位位相加得出和位和进位位的电路。

全加器电路输入位为A、B和Cin，输出位为S和Cout，其中S是和位，Cout是进位位。

1位全加器的真值表如下：A B Cin S Cout0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1根据真值表，我们可以得到以下逻辑方程：S = A xor B xor CinCout = (A and B) or (Cin and (A xor B))其中，xor表示异或运算。

2. 标准化与调整通过使用集成电路、逻辑门和触发器等电子器件，我们可以将1位全加器电路中的逻辑方程实现为电路图。

在实现过程中，需要注意实际电子器件的特性，如输入电平、输出电平和连接方式等。

可以使用逻辑仿真软件（如Logisim）或使用手工逻辑门设计。

3. 连接4位全加器根据4位加法器的特征，我们需要将四个1位全加器相连来实现4位加法。

具体连接方式如下：- 输入的A和B连接到每一个1位全加器的A位；- 进位位Cin连接到第一个1位全加器的Cin输入，并将之后的每个1位全加器的Cin连接到上一个1位全加器的Cout输出；- 第一个1位全加器的Cout输出连接到第二个1位全加器的Cin输入，以此类推，直到最后一个1位全加器的Cout输出。

4. 测试和验证使用逻辑仿真软件或实际搭建电路进行测试和验证。

输入四个4位二进制数并检查输出是否符合预期结果。

如果输出结果与预期一致，则说明电路设计正确，否则需要检查和修正电路中的错误。

总结：通过以上的步骤，我们可以设计一个4位加法器电路。

4bitalu加法器工作原理
4位二进制加法器（4-bit binary adder）是一种电子电路，用于将两个4位二进制数相加。

最常见的4位二进制加法器是基于全加器（Full Adder）的设计。

以下是4位二进制加法器的工作原理：
输入：
4位二进制加法器有两个4位的输入，通常表示为A和B。

每一位都可以是0或1。

全加器：
4位二进制加法器由4个全加器组成，每个全加器都用于处理对应位的加法。

全加器的结构：
每个全加器包括三个输入：A的对应位（Ai）、B的对应位（Bi）和前一位的进位（Ci-1）。

输出包括两个部分：当前位的和（Si）和传递到下一位的进位（Ci）。

第一位的处理：
第一位的全加器只有两个输入，即A0和B0，因为没有前一位的进位。

输出为第一位的和（S0）和传递到第二位的进位（C1）。

中间位的处理：
对于中间的三位，每个全加器都有三个输入（Ai、Bi、Ci-1）和两个输出（Si、Ci）。

输出的和（Si）作为当前位的二进制和。

输出的进位（Ci）传递到下一位的进位输入（Ci-1）。

最后一位的处理：
最后一位的全加器输出的和（S3）和进位（C4）即为4位二进制数相加的结果。

进位检测：
如果最后一位的全加器输出的进位（C4）为1，则表示溢出。

输出：
4位二进制加法器的输出为一个4位的二进制数，其中每一位都是相应位的和。

总体而言，4位二进制加法器通过级联多个全加器，逐位相加并处理进位，实现对两个4位二进制数的加法运算。

这种结构也可以扩
展到更多位数的二进制加法器。

实验二全加器的设计一、实验目的1、掌握MAX+plus 软件的使用方法。

2、掌握层次化设计方法：底层为文本文件，顶层为图形文件。

3、通过全加器的设计掌握利用EDA软件进行电子线路设计的过程。

二、实验设备1、计算机2、MAX+plus II软件及实验箱三、实验原理加法器是数字系统中的基本逻辑器件，减法器和硬件乘法器都可由加法器来构成。

全加器，全加器是实现两个一位二进制数及低位来的进位数相加（即将三个二进制数相加），求得和数及向高位进位的逻辑电路。

所以全加器有三个输入端（A，B，C）和两个输出端SO，CO）。

1、逻辑关系：CO=AB SO=AB+BA=A⊕B语句：SO<=NOT(A XOR (NOT B))CO<=A AND B2、逻辑关系：语句：SO<=NOT(A XOR (NOT B)); CO<=A AND B;SO=A⊕B⊕C CO=AB+CA+CB四、实验内容1、半加器的设计：完成源程序的编辑、编译、仿真。

2、两输入或门的设计：完成源程序的编辑、编译、仿真。

3、全加器的设计：完成源程序的编辑、编译、仿真。

五、实验步骤1、启动MAX+plus II 10.0 软件2、底层文件：新建文件文本文件：（1）File \ New \Text Editor File（2）在文本文件上输入代码（3）保存文本文件：File\Save\H-adder.vhd 扩展名为*.vhd（4）设置为当前文件：点击File\Project\set project to current file 设置项目为当前文件（5）编译1）选择芯片型号：点击Assign\Device：Ep1k30QC208-32）编译:点击MAX+plus II \ Compiler \ Start 开始编译,生成.pof 文件(CPLD) （6）仿真1）启动ＭaxplusII\Ｗavefrom editor 菜单，进入波形编辑窗口；2）导入输入输出节点：将鼠标移至空白处并单击鼠标右键，Enter Nodes from SNF 将欲仿真的所有Ｉ／Ｏ管脚加入。

加法运算电路是一种关键的数字电路，它被广泛应用于各种计算机和电子设备中，它可以对两个二进制数进行加法运算，并输出结果。

本文将详细介绍加法运算电路的工作原理以及它的基本设计和应用。

一、加法运算电路的工作原理加法运算电路是基于全加器的原理设计的，全加器是一种可以实现三个二进制数相加的电路，它包括两个输入和三个输出，分别是和值、进位以及输出值。

当两个二进制数相加时，进位信号是从高位到低位传递的，因此需要多个全加器级联使用，这样才能对两个多位二进制数进行加法运算。

二、加法运算电路的基本设计加法运算电路的基本设计需要满足以下要求：1、能够对两个二进制数进行加法运算；2、能够处理进位信号和溢出；3、具有高速和可靠的性能。

基于这些要求，加法运算电路可以采用不同的设计方法，其中最常见的是串行加法器和并行加法器。

串行加法器逐位相加，计算速度慢但结构简单，而并行加法器可以同时处理多位二进制数，因此计算速度快，但结构复杂。

三、加法运算电路的应用加法运算电路广泛应用于各种数字电路和计算机系统中，其中最常见的应用包括：1、算术逻辑单元：在计算机系统中，加法运算电路被设计为算术逻辑单元的一部分，负责处理整数和浮点数的加减法运算；2、信号处理：在音频和视频信号处理中，加法运算电路可用于对信号进行混合和平均；3、加密和解密：在信息安全和保密通信中，加法运算电路被广泛使用于各种加密和解密算法中。

四、总结加法运算电路是一种重要的数字电路，它可以对两个多位二进制数进行加法运算，并输出结果。

加法运算电路的设计需要考虑诸多因素，如计算速度、结构复杂度以及性能可靠性等。

在各种数字电路和计算机系统中，加法运算电路都有着广泛的应用。

加法器电路概述：加法器电路是一种基本的数字电路，用于将两个二进制数相加。

它是数字计算机中常用的关键部件之一。

在本文中，我们将探讨加法器电路的原理、分类、设计和应用。

一、原理加法器电路的原理基于基本的二进制加法规则。

在二进制加法中，相加的两个数字（0或1）称为位，而进位（carry）表示相邻位之间的进位情况。

加法器电路的任务是将这两个输入位和进位位相加，并产生正确的输出位和输出进位。

加法器电路的实现有多种方法，包括半加器、全加器和并行加法器。

1. 半加器：半加器是最基本的加法器电路，用于实现单个位的相加。

它有两个输入，即要相加的两个位（A和B），以及一个进位输入（Carry In）。

半加器的输出包括两个部分：和（Sum）和进位（Carry）。

和位表示两个输入位相加的结果，进位位表示进位情况。

半加器电路可以用逻辑门实现，如异或门和与门。

2. 全加器：全加器扩展了半加器的功能，用于实现两个位和一个进位位的相加。

除了输入位（A和B）和进位输入（Carry In），全加器还有一个输出进位（Carry Out）。

当两个输入位和进位位相加时，全加器产生两个输出：和位（Sum）和进位位（Carry Out）。

全加器电路可以通过组合多个半加器电路来实现。

3. 并行加法器：并行加法器是多位加法器的一种形式，用于实现多位的二进制数相加。

它在每一位上使用全加器电路，并将进位位连接在各个全加器之间。

并行加法器通过同时处理多个位来实现快速的二进制加法，因此在计算机中得到广泛应用。

二、分类根据多位加法器的输入和输出方式，加法器电路可以分为串行加法器和并行加法器。

1. 串行加法器：串行加法器按位进行计算，即逐个位地相加和产生进位。

它的输入和输出仅在单个位上进行。

串行加法器的优点是简单且成本低廉，但它的运算速度较慢。

2. 并行加法器：并行加法器可以同时处理多个位的相加和进位。

它的输入和输出可以同时进行，并且每一位之间可以并行操作。

八位超前进位加法器电路
1. 结构描述，八位超前进位加法器电路通常由八个全加器和一个最高位的进位输入组成。

每个全加器负责对应位置上的两个二进制位和上一位的进位进行加法运算，并输出该位置的结果和进位。

最高位的进位输入则用于处理最高位的进位情况。

2. 功能原理，当两个八位二进制数输入到这个电路时，每个全加器会对应位置上的两个二进制位进行加法运算，并考虑上一位的进位情况。

如果相加的结果超过了二进制的表示范围，就会产生进位。

最后，所有的进位输出会被连接起来，形成最终的进位输出。

3. 电路设计，八位超前进位加法器电路的设计需要考虑到每个全加器的连接方式，以及最高位的进位输入。

通常会采用级联的方式连接八个全加器，同时将最高位的进位输入与最高位的两个二进制位相加的进位输出相连。

4. 性能特点，这种电路能够高效地对两个八位二进制数进行加法运算，并能够处理进位情况，保证计算的准确性。

同时，由于采用了超前进位的设计，可以加快进位的传播速度，提高运算效率。

5. 应用领域，八位超前进位加法器电路常常用于数字逻辑电路中，例如在计算机的算术逻辑单元（ALU）中，用于执行二进制加法运算。

此外，在数字信号处理、通信系统等领域也有广泛的应用。

总结起来，八位超前进位加法器电路是一种用于对两个八位二进制数进行加法运算的电路，它的结构、功能原理、电路设计、性能特点和应用领域都有着重要的意义。

希望以上回答能够满足你的要求。

半加器、全加器的工作原理一、引言在数字逻辑电路中，加法器是一种基本的逻辑门电路，用于实现二进制数的加法运算。

根据其设计复杂性和功能，加法器可以分为半加器和全加器两种类型。

本文档将详细介绍半加器和全加器的工作原理。

二、半加器1. 定义：半加器是一种能够对两个一位二进制数进行相加并输出结果的逻辑门电路。

它只能处理两个输入位（被加数和加数），不考虑低位进位。

2. 工作原理：➢当两个输入位相同时，半加器输出0；➢当两个输入位不同时，半加器输出1；➢当两个输入位有一个为1时，半加器输出1。

3. 真值表：➢输入A：被加数的一位；➢输入B：加数的一位；➢输出S：和的一位；➢输出C：进位。

4. 逻辑表达式：➢S = A XOR B；➢ C = A AND B。

三、全加器1. 定义：全加器是一种能够对三个一位二进制数进行相加并输出结果的逻辑门电路。

它可以处理两个输入位（被加数和加数）以及一个低位进位。

2. 工作原理：➢当两个输入位相同时，全加器输出0；➢当两个输入位不同时，全加器输出1；➢当两个输入位有一个为1时，全加器输出1；➢当低位进位为1时，全加器输出0；➢当低位进位为0时，全加器输出1。

3. 真值表：➢输入A：被加数的一位；➢输入B：加数的一位；➢输入Cin：低位进位；➢输出S：和的一位；➢输出Cout：高位进位。

4. 逻辑表达式：➢S = A XOR B XOR Cin；➢Cout = (A AND B) OR (Cin AND (A XOR B))。

四、总结半加器和全加器是数字逻辑电路中的基本组成部分，它们分别用于实现二进制数的简单和完整相加运算。

半加器只能处理两个输入位，不考虑低位进位，而全加器可以处理三个输入位，考虑低位进位。

理解它们的工作原理对于理解和设计数字逻辑电路是非常重要的。

加减法运算器电路加减法运算器电路是一种用于进行数字加减运算的电路，通常用于数字逻辑电路或计算机系统中。

它可以接受两个输入数字，并输出它们的和或差，具有广泛的应用领域。

加减法运算器电路的设计通常包括以下几个关键部分：输入端、加法器、减法器、选择器、输出端等。

首先，输入端用于接收两个数字的输入。

这些输入数字可以是二进制数字，也可以是十进制数字经过编码转换为二进制表示。

输入端需要将输入的数字传递给加法器或减法器进行运算。

加法器是加减法运算器电路的核心部分之一。

它能够接受两个数字的输入，并将它们相加得到一个和。

加法器通常采用全加器电路进行设计，全加器能够实现三个数字的加法运算，其中两个数字是输入数字，另一个数字是进位数字。

通过级联多个全加器电路，可以实现多位数字的加法运算。

减法器是加减法运算器电路的另一个核心部分。

它能够接受两个数字的输入，并将它们相减得到一个差。

减法器通常采用全减器电路进行设计，全减器能够实现两个数字的减法运算，其中一个数字是被减数，另一个数字是减数。

通过级联多个全减器电路，可以实现多位数字的减法运算。

选择器用于选择加法器或减法器的输出结果作为最终的输出。

根据需要进行加法或减法运算，选择器可以将加法器或减法器的输出传递给输出端。

最后，输出端用于输出加法或减法运算的结果。

输出端可以是数字显示器、LED指示灯或数字信号输出接口，将计算结果显示给用户或传递给其他电路进行进一步处理。

总的来说，加减法运算器电路的设计需要充分考虑数字逻辑电路的设计原理，合理选择加法器、减法器和选择器的设计方案，确保电路能够准确、稳定地进行加减法运算。

加减法运算器电路在数字电子技术和计算机领域有着重要的应用，是数字系统中不可或缺的一部分。

课设陈述之五兆芳芳创作课程名称集成电路设计标的目的综合课程设计实验项目加法器实验仪器PC机、candence软件系别______理学院 _姓名______ 杨凯 __ __实验日期____ __________成绩_______________________目录一、概述3错误!未定义书签。

错误!未定义书签。

二、设计流程6三、课设内容7四、实验原理74.1加法器基来源根底理错误!未定义书签。

4.1.1 半加器基来源根底理74.1.2 全加器基来源根底理84.2.镜像加法器10五、上机步调：105.1.画电路图步调105.2画版图步调11六、加法器电路图：116.1原理图：116.2全加器电路图结构116.3自己画的电路图116.4波形验证：116.5 TRAN（瞬态）阐发126.6波形输出参数126.728管全加器网表126.8仿真波形错误!未定义书签。

6.9编译仿真波形结果阐发12七、版图设计13错误!未定义书签。

版图（L AYOUT）是集成电路设计者将设计并模拟优化后的电路转化成的一系列几何图形，包含了集成电路尺寸大小、各层拓扑定义等有关器件的所有物理信息.版图的设计有特定的法则，这些法则是集成电路制造厂家按照自己的工艺特点而制定的.不合的工艺，有不合的设计法则.版图在设计的进程中要进行定期的查抄，避免错误的堆集而导致难以修改.版图设计流程：137.2版图设计法则14错误!未定义书签。

7.4修改后版图16八、课设心得16一、概述集成电路是采取专门的设计技巧和特殊的集成工艺技巧，把组成半导体电路的晶体管、二极管、电阻、电容等根本单元器件，制作在一块半导体单晶片（例如硅或砷化镓）或陶瓷等绝缘基片上，并按电路要求完成元器件间的互连，再封装在一个外壳内，能完成特定的电路功效或系统功效，所有的元器件及其间的连接状态、参数标准和特性状态、试验、使用、维护、贸易都是不成联系的统一体，这样而得的电路便是集成电路.全加器作为根本的运算单元，在良多VLSI系统中都有很普遍的应用，是构建微处理器和DSP等运算电路的焦点.随着信息技巧的不竭成长，VLSI的集成度不竭提高，人们对运算电路速度、功耗提出了新的要求，以下降功耗提高速度为目标，许多解决计划不竭被提出.如果能将速度、功耗、面积这些性能改良，势必对集成电路整体性能有所提升.本文基于国际SMIC 0.18µm 1P6M 数字工艺、1.8V电源电压，计了一种电路结构复杂，延时小，功耗低，芯片面积小的全加器结构；该全加器单元共用11只晶体管，通过在关头路径上采取三管XNOR门实现高速进位链，并且用反相器弥补由于阈值电压损失造成的关头路径上逻辑电位的下降，满足了高速和低功耗的要求；用Verilog代码实现了全加器电路功效；使用cadence软件，绘制了全加器原理图、对原理图进行编译仿真，并验证了仿真结果.本文提出的全加器结构在速度、功耗、面积性能上均有很大的提升.The integrated circuit is the use of a special design techniques and special integration technology, the transistors constituting the semiconductor circuit, diodes, resistors, capacitors, and other basic single components, fabricated in a semiconductor single wafer (e.g. silicon or gallium arsenide) or a ceramic insulatingon the base sheet, and press the circuit required to complete the interconnection between the components, and then encapsulated in a housing, to complete a specific circuit function or system function, and all of the components and their connection status, parameter specifications and characteristics of state, trial,use, maintenance, are indivisible unity of the trade, derived from the circuit so that the integrated circuit.The full-adder as the basic computing unit, has a very wide range of applications in many VLSI systems is to build the core of the microprocessor and DSP arithmetic circuit. With the continuous development of IT, VLSI integration and speed of the arithmetic circuit, power consumption, new requirements, increase speed to reduce power consumption as the goal, many solutions are constantly being raised. If you can speed, power and area performance improvements, the bound has improved the overall performance of integrated circuits.Based on the International SMIC 0.18μm 1P6M digital process, supply voltage 1.8V, namely, a circuit structure is simple, small delay, low power consumption, small chip area of the full adder structure; the unit share 11 transistors, three XNOR gate in the critical path to achieve high-speed carry chain, and to supplement the decline in the potential of logic on the critical path dueto the loss of threshold voltage caused by the inverter to meet the requirements of high-speed and low power consumption. Verilog code to achieve the functionality of the full adder circuit; cadence software, draw a schematic diagram of the full adder, compiled simulation, schematic and verify the simulation results. The full adder structure proposed in this paper have greatly improved in speed, power and area performance.随着半导体集成电路制造工艺不竭进步，特征尺寸不竭缩小，工艺特征尺寸缩小到纳米级；工艺技巧对结构的影响通过几十年的堆集产生了质的变更，关于纳米工艺下的CMOS集成电路设计的研究也越来越重要.随着集成电路的设计进入到纳米时代，片内晶体管数目的增加，大大增加了芯片庞杂度，晶体管特征尺寸的缩小则增加了物理设计的难度(纳米级的物理设计需要考虑串扰、片内参数漂移、可生产性、电源完整性等一系列问题)，这些都大幅度增加了设计成本及设计周期.在0．18微米之后晶体管任务电压难以随着工艺的进步而下降，虽然每个晶体管的功耗随着特征尺寸的缩小有所削减，但晶体管数目的增加以及主频的提高使得整个芯片的功耗大幅度增加，这部分功耗在芯片上产生热量使得芯片温度上升，会导致芯片效率下降或操纵错误，也会使得便携式电子产品的电池寿命下降.所以在纳米工艺条件下对集成电路新结构的探索和追求以及对功耗问题的研究已经成为芯片系统设计的主题，更是集成电路领域一直成长的趋势.全加器需要两个半加器组合，即全加器需要庞杂性强得多的体系来完成逻辑运算.近年来，实现全加器的各类逻辑类型相继被提出来，底子目的在于提高全加器速度和下降功耗.由于全处理器需要更庞杂性的份子体系，所以对全加器的性能有着越来越高的要求，总的来说，设计的鲁棒性、硅片面积、可靠性、驱动能力、输出阈值损失、延迟和功耗这些都可以作为权衡加法器性能的指标.是设计全加器时需要着重考虑的因素.全加器作为根本的运算单元，在良多VLSI系统中都有很普遍的应用，是构建CPU和DSP等运算电路的焦点，其速度和功耗以及面积等的性能将直接影响到整个集成电路的表示；如果能将这些性能改良，势必对集成电路整体性能有所提升；而随着信息技巧的不竭成长，人们对低功耗，高性能和高集成度的不竭追求，电源电压不竭下降，特征尺寸不竭减小，已经达到纳米级水平，由此在集成电路设计中越来越多新的物理效应需要加以考虑，比方低电源电压下的信号驱动能力、互连延迟，纳米集成电路的漏电，功耗密度和物理实现等等；这些对低功耗高速度的追求对在纳米工艺下设计全加器的提出了许多挑战.本文提出的11晶体管1位全加器，较当今各类文献介绍的全加器结构在速度和功耗以及尺寸上都有很大提升.二、设计流程基于SMIC 0.18µm 1P6M 纳米CMOS工艺，设计了一种电路结构复杂，延时小，功耗低，芯片面积小的全加器结构，该全加器单元共只用了28个只晶体管.用Candence的Virtuso软件完成了电路原理图的绘制、编译、仿真等任务，并进行结果阐发.并完成版图的设计，和计划布线.三、课设内容1. 查找文献，设计一个加法器电路；2. 赐与Candence的Virtuso平台画出电路图；3. 采取Spectre对加法器进行仿真，主要仿真内容：加法器功效、负载电容、功耗；4. 基于Virtuso平台画出加法器电路的版图，包含MOS晶体管的版图；5. 提交课设陈述；6．完成答辩.四、实验原理加法器有全加器和半加器之分.全加器和半加器的区别在于，全加器有三个输入，半加器有两个输入，既全加器比半加器多了一个来自低位的进位输入，但全加器可由两个半加器组成.半加器基来源根底理1）半加器原理一个半加器有两个输入x和y以及两个输出（和s与进位输出c）.半加器表达式:s=x⊕y(2-1)c=x.y；(2-2)其中x和y是输入，s为和，c为进位输出.2）半加器真值表表2.1 半加器真值表3）半加器门级逻辑图2.1 半加器逻辑图图2.2 半加器符号全加器基来源根底理1）全加器原理全加器是一个能对两个一位二进制数及来自低位的“进位”进行相加，产生本位“和”及向高位“进位”的逻辑电路，该电路有3个输入变量，辨别是两个加数 a和b 和一个低位 C，两个输出变量，辨别是本位Sum和高进位 CARRY.一位全加器的逻辑表达式：Sum=A⊕B⊕C(2-3)CARRY=AB+ C（A+ B）(2-4)其中 A，B 为加数和被加数，C为进位输入；SUM 为和，CARRY 是进位输出；2）全加器逻辑图2.3 全加器门及逻辑图图2.4 基于半加器的全加器设计图3）一位全加器的真值表表2.2 全加器真值表C是进位输入，A和B是加法器的输入，sum是和输出，carry是进位输出、当加法器内部产生进位输出CARRY时，进位产生函数C（即A,B）为1.当进位传输函数P（即：A+B）为1时，进位输入信号C传送到进位输出CARRY端，即此时若C=1.则CARRY=1.通过优化进位门，可以减小逐位进位.例如，对组合逻辑加法器可做如下优化：（1）把进位输入信号C控制的MOS管放置在靠近输出端的地方，使其他各输入信号能够先对门电路进行控制，以削减受C控制的MOS管的衬偏调制效应.（2）在求“和”门中，栅极与carry’相连的所有MOS管采取最小的尺寸，以使carry’信号的电容负载最小.这个信号的连线也尽可能地短，并且少用扩散区作为连线.4.2. 镜像加法器4.3. 电路图五、上机步调：5.1. 画电路图步调1.打开PC机；2.打开虚拟机进入Linux情况；3.在桌面按右键选择新建终端；4.输入icfb 进入操纵情况；5.成立自己的库文件；6.画原理图，保管并查抄错误；7.更改各个器件的参数；8.设置仿真情况；9.选择要不雅察的线路；10.查抄波形是否合适要求，不合适要求就去原理图改输入信号，然后再从新按步调进行操纵，直到合适要求.11.调器件画版图12.查抄计划布线法则5.2 画版图步调在做完电路图的根本上画版图：1．添加画版图的文件2．输入icfb& 进入操纵情况3．Tools----Technology File Manager-----Attach(选择自己的库和所加库对应便可)4．在自己的库文件下成立一个单元文件，画版图，保管并查抄错误六、加法器电路图：6.1原理图：6.2 全加器电路图结构6.3 自己画的电路图6.4 波形验证：本设计是基于180纳米工艺实现的.6.5 tran（瞬态）阐发瞬态仿真阐发是在给定的输入鼓励下，在设定的时间规模内计较电路的时域瞬态响应性能.要验证设计电路的稳定性，速度，精确度等问题必须经过各类情况下的瞬态阐发才干做出正确的判断.图：5.3 瞬态阐发6.6 波形输出参数仿真波形共有五个参数，输入A、B、C，输出SUM、CARRY图5.4 波形输出参数6.7 28管全加器网表6.9 编译仿真波形结果阐发1）仿真结果验证如图所示：波形有输入A、B、C；输出CARRY和Sum经计较验证满足全加器输入输出公式：Sum=A⊕B⊕C(2-3)CARRY=AB+ C（A+ B）(2-4)所以编译和仿真的结果正确.2）噪声影响图中的全加器的输出波形存在毛刺，是因为有噪声的原因，属于正常现象不影响输出波形结果.七、版图设计版图（Layout）是集成电路设计者将设计并模拟优化后的电路转化成的一系列几何图形，包含了集成电路尺寸大小、各层拓扑定义等有关器件的所有物理信息.版图的设计有特定的法则，这些法则是集成电路制造厂家按照自己的工艺特点而制定的.不合的工艺，有不合的设计法则.版图在设计的进程中要进行定期的查抄，避免错误的堆集而导致难以修改.版图设计流程：1）系统标准化说明（System Specification）包含系统功效、性能、物理尺寸、设计模式、制造工艺、设计周期、设计用度等等.2）功效设计（Function Design）将系统功效的实现计划设计出来.通常是给出系统的时序图及各子模块之间的数据流图.3）逻辑设计（Logic Design）这一步是将系统功效结构化.通常以文本、原理图、逻辑图暗示设计结果，有时也采取布尔表达式来暗示设计结果.4）电路设计（Circuit Design）电路设计是将逻辑设计表达式转换成电路实现.5）物理设计（Physical Design or Layout Design）物理设计或称版图设计是VLSI设计中最费时的一步.它要将电路设计中的每一个元器件包含晶体管、电阻、电容、电感等以及它们之间的连线转换成集成电路制造所需要的版图信息.6）设计验证（Design Verification）在版图设计完成以后，很是重要的一步任务是版图验证.主要包含：设计法则查抄（DRC）、版图的电路提取（NE）、电学规查抄（ERC）和寄生参数提取（PE）7.2 版图设计法则用特定工艺制造电路的物理掩膜版图都必须遵循一系列几何图形排列的法则，这些法则称为版图设计法则.设计法则是以晶圆厂实际制造进程为基准，经过实际验证过的一整套参数，是进行版图设计必须遵守的法则，版图设计是否合适设计法则是流片是否成功的一个关头.设计法则包含几何法则、电学法则以及走线法则.设计法则可分类为：1）拓扑设计法则（绝对值）：最小宽度、最小间距、最短露头、离周边最短距离）；2）λ设计法则（相对值）：最小宽度w=mλ、最小间距s=nλ、最短露头t=lλ、离周边最短距离d=hλ（λ由IC制造厂提供，与具体的工艺类型有关，m、n、l、h为比例因子，与图形类形有关）；3）宽度法则（width rule）：宽度指封锁几何图形的内边之间的距离.在利用DRC(设计法则查抄)对版图进行几何法则查抄时，对于宽度低于法则中指定的最小宽度的几何图形，计较机将给出错误提示.图4.1最小宽度、最大宽度4）间距法则（Separation rule）：间距指各几何图形外鸿沟之间的距离.图4.2（a）同一工艺层的间距(spacing) 图4.2（b）不合工艺层的间距(separation)5）交叠法则（Overlap rule）交叠有两种形式：<1>一个几何图形内鸿沟到另一个图形的内鸿沟长度（intersect）<2>一个几何图形外鸿沟到另一个图形的内鸿沟长度（enclosure）图 4.3（a） Intersect 图4.3（a） enclosure制定设计法则的主要目的是为了在制造时能用最小的硅片面积达到较高的成品率和电路可靠性.上图是最开始的版图，因为忘了版图的计划布线的法则，犯了良多错误，比方：没进行分层，也没注意金属间的最小间距，以及源极，漏极和基极只能与M1相连，而要与此外金属相连则需要打通孔.在老师的指点帮忙下把版图进行了修改.如下图所示.7.4 修改后版图八、课设心得以前用candence这个软件大多数任务都是画电路图，很少接触版图的设计，这次应该是我第一次真正的接触版图设计，之前学过也都忘的差未几了，可以说版图得从零学起.在课设的时候自然遇到特别多问题，都是老师一点点儿诲人不倦的帮我解答的，通过这次课设真心学到了良多东西，也充实的完成的大学阶段的最后一次课设.。