集成电路版图设计――基于华大九天集成电路版图设计与验证平台AETHER居水荣电子工业出版社豆瓣PDF电子书bt网盘迅雷下载科学技术-工业科技-电子通讯-霍普软件下载网

目录
第1 章集成电路版图设计基础 ................................................................................................. 1
1.1 集成电路和集成电路设计 ............................................................................................ 1
1.1.1 集成电路及其发展 ............................................................................................. 1
1.1.2 集成电路制造流程 ............................................................................................. 2
1.1.3 集成电路设计和要求 ......................................................................................... 4
1.1.4 集成电路设计流程 ............................................................................................. 5
1.1.5 集成电路设计分类方法 ..................................................................................... 6
1.2 集成电路版图设计与验证 ............................................................................................ 6
1.2.1 版图设计的概念 ................................................................................................. 6
1.2.2 版图设计方法 ..................................................................................................... 7
1.2.3 版图验证及相关工具 ......................................................................................... 8
1.3 集成电路版图设计工具 ................................................................................................ 9
1.3.1 全定制版图设计工具 ....................................................................................... 10
1.3.2 标准单元版图设计工具 ................................................................................... 11
1.4 集成电路版图设计工艺文件 ...................................................................................... 11
思考与操作练习 ................................................................................................................... 12
第2 章集成电路版图识别 ....................................................................................................... 13
2.1 集成电路版图识别方法和工具 .................................................................................. 13
2.1.1 集成电路版图识别方法 ................................................................................... 13
2.1.2 集成电路版图识别工具 ................................................................................... 14
2.2 电阻版图的识别 .......................................................................................................... 15
2.2.1 集成电路中电阻的计算与绘制 ....................................................................... 15
2.2.2 集成电路版图中电阻的分类 ........................................................................... 17
2.3 电容版图的识别 .......................................................................................................... 20
2.3.1 集成电路中电容的测算 ................................................................................... 20
2.3.2 MOS 集成电路中常用的电容 .......................................................................... 22
2.4 二极管、三极管版图的识别 ...................................................................................... 25
2.4.1 二极管版图 ....................................................................................................... 25
2.4.2 三极管版图 ....................................................................................................... 25
2.5 MOS 场效应管版图的识别 ........................................................................................ 27
2.5.1 MOS 场效应管结构.......................................................................................... 27
2.5.2 MOS 场效应管版图.......................................................................................... 28
思考与操作练习 ................................................................................................................... 29
第3 章集成电路版图设计系统 ............................................................................................... 30
3.1 硬件系统 ...................................................................................................................... 30
3.2 软件系统 ...................................................................................................................... 33
3.2.1 服务器软件系统 ............................................................................................... 33
3.2.2 Linux 操作系统中的常用指令 ......................................................................... 35
3.2.3 文本编辑器 ....................................................................................................... 37
3.2.4 远程桌面软件 ................................................................................................... 37
3.3 华大九天EDA 软件 .................................................................................................... 39
3.3.1 华大九天EDA 软件简介 ................................................................................. 39
3.3.2 原理图编辑工具Empyrean Aether SE 简介 .................................................... 40
3.3.3 电路仿真工具Empyrean ALPS 简介 .............................................................. 41
3.3.4 版图编辑工具Empyrean Aether LE 简介 ....................................................... 42
3.3.5 寄生参数提取工具Empyrean RCExplorer 简介 ............................................. 43
第4 章基于华大九天系统的集成电路前端设计 ................................................................... 45
4.1 前端设计准备 .............................................................................................................. 46
4.1.1 库和库文件 ....................................................................................................... 46
4.1.2 Empyrean Aether DM 简介 ............................................................................... 46
4.1.3 创建库 ............................................................................................................... 47
4.1.4 管理库 ............................................................................................................... 49
4.2 绘制CMOS 反相器Schematic ................................................................................... 51
4.2.1 创建Schematic View 文件 ............................................................................... 51
4.2.2 添加元器件 ....................................................................................................... 52
4.2.3 连线 ................................................................................................................... 53
4.2.4 设置元器件参数 ............................................................................................... 54
4.2.5 放置端口 ........................................................................................................... 54
4.2.6 检查并保存 ....................................................................................................... 55
4.3 创建CMOS 反相器的Symbol ................................................................................... 55
4.3.1 创建Symbol ...................................................................................................... 55
4.3.2 编辑Symbol ...................................................................................................... 56
4.3.3 电路的层次化设计 ........................................................................................... 57
4.4 电路仿真 ...................................................................................................................... 58
4.4.1 创建仿真电路 ................................................................................................... 59
4.4.2 打开仿真环境 ................................................................................................... 60
4.4.3 仿真设置 ........................................................................................................... 60
4.4.4 输出选择 ........................................................................................................... 61
4.4.5 仿真并查看波形 ............................................................................................... 62
4.4.6 仿真结果分析 ................................................................................................... 62
第5 章基于华大九天系统的集成电路后端设计 ................................................................... 64
5.1 版图的设计规则 .......................................................................................................... 64
5.2 CMOS 反相器版图绘制 .............................................................................................. 65
5.2.1 创建版图文件 ................................................................................................... 65
5.2.2 物理层和版图层之间的关系 ........................................................................... 66
5.2.3 CMOS 反相器版图的输入 ............................................................................... 68
5.3 原理图驱动版图设计方法 .......................................................................................... 70
5.4 CMOS 反相器版图验证 .............................................................................................. 72
5.4.1 CMOS 反相器的DRC 验证 ............................................................................. 72
5.4.2 CMOS 反相器的LVS 验证 .............................................................................. 74
第6 章版图寄生参数提取及电路后仿真 ............................................................................... 78
6.1 版图寄生参数提取 ...................................................................................................... 78
6.1.1 版图寄生参数简介 ........................................................................................... 78
6.1.2 寄生参数提取流程 ........................................................................................... 79
6.2 电路后仿真 .................................................................................................................. 82
6.2.1 电路后仿真简介 ............................................................................................... 82
6.2.2 电路后仿真流程 ............................................................................................... 82
第7 章基于华大九天系统的版图设计基础案例 ................................................................... 84
7.1 基本元器件的设计 ...................................................................................................... 84
7.1.1 电阻 ................................................................................................................... 84
7.1.2 电容 ................................................................................................................... 89
7.2 基本数字模块的设计 .................................................................................................. 91
7.2.1 复合逻辑门的设计 ........................................................................................... 92
7.2.2 复合逻辑门的优化设计 ................................................................................. 100
7.2.3 CMOS D 锁存器的设计 ................................................................................. 105
7.2.4 SRAM 单元电路设计 ..................................................................................... 114
7.3 基本模拟模块的设计 ................................................................................................ 119
7.3.1 电阻负载的共源放大电路及其版图的设计 ................................................. 120
7.3.2 输出驱动电路的设计 ..................................................................................... 125
第8 章基于华大九天系统的版图设计进阶案例 ................................................................. 132
8.1 十六分频电路的设计 ................................................................................................ 132
8.1.1 D 触发器的设计 ............................................................................................. 132
8.1.2 十六分频电路的设计 ..................................................................................... 134
8.2 上电复位电路的设计 ................................................................................................ 135
8.2.1 案例简介 ......................................................................................................... 135
8.2.2 上电复位电路设计与仿真 ............................................................................. 137
8.2.3 上电复位电路版图设计与验证 ..................................................................... 143
8.3 低电压复位电路的设计 ............................................................................................ 148
8.4 RC 环形振荡器的设计 .............................................................................................. 151
8.4.1 案例简介 ......................................................................................................... 151
8.4.2 RC 环形振荡器电路设计与仿真 ................................................................... 151
8.4.3 RC 环形振荡器的版图设计与验证 ............................................................... 159
8.5 施密特触发器的设计 ................................................................................................ 162
8.5.1 案例简介 ......................................................................................................... 162
8.5.2 IP 电路设计与仿真 ......................................................................................... 163
8.5.3 IP 版图设计与验证 ......................................................................................... 168
第9 章基于华大九天系统的版图设计复杂案例 ................................................................. 171
9.1 带隙基准电路的设计 ................................................................................................ 171
9.1.1 背景知识 ......................................................................................................... 171
9.1.2 电路设计与仿真 ............................................................................................. 174
9.1.3 版图设计 ......................................................................................................... 176
9.2 差分放大器的设计 .................................................................................................... 177
9.2.1 差分放大器的电路仿真 ................................................................................. 178
9.2.2 差分放大器的版图设计 ................................................................................. 179
9.3 高增益运算放大器的设计 ........................................................................................ 183
9.3.1 简单运算放大器的电路结构 ......................................................................... 183
9.3.2 高增益运算放大器的结构选取 ..................................................................... 183
9.3.3 两级式运放的设计 ......................................................................................... 184
9.4 运算放大器的频率补偿 ............................................................................................ 184
9.4.1 系统稳定原理 ................................................................................................. 184
9.4.2 米勒补偿 ......................................................................................................... 184
9.5 运算放大器的电路仿真 ............................................................................................ 185
9.5.1 仿真准备及仿真环境设置 ............................................................................. 185
9.5.2 仿真结果读取 ............................................................................................... 186
9.5.3 仿真结果分析 ................................................................................................. 188
9.6 运算放大器的版图设计 ............................................................................................ 189
9.6.1 电流源版图 ..................................................................................................... 189
9.6.2 MOS 管版图 ................................................................................................... 189
9.6.3 电阻版图 ......................................................................................................... 189
9.6.4 电容版图 ......................................................................................................... 190
9.6.5 总体版图与版图优化 ........................................................................................ 191
9.7 运算放大器的版图验证 ............................................................................................ 192
9.7.1 DRC 验证 ........................................................................................................ 192
9.7.2 LVS 验证 ......................................................................................................... 194